Koordinasi Rele Pengaman pada Sistem Kelistrikan PT. Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap akibat Pembangunan Proyek Langit Biru

Transkripsi

1 Koordinasi Rele Pengaman pada Sistem Kelistrikan PT. Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap akibat Pembangunan Proyek Langit Biru Cheptandi Jurusan Teknik Elektro - FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Keputih - Sukolilo Surabaya 60 Abstrak: Sistem kelistrikan yang terpasang pada suatu industri membutuhkan keandalan dan kontinuitas untuk menjamin terlaksananya proses produksi. Hal ini karena konsumsi energi listrik oleh beban-beban industri berlangsung secara terus menerus. Keandalan dari suatu sistem kelistrikan dapat dinilai dari kemampuan sistem untuk tetap menyuplai beban ketika terjadi gangguan pada sistem. Proyek langit biru adalah proyek pemerintah untuk mengurangi kadar polusi dari BBM, karena proyek ini maka konfigurasi dari sistem kelistrikan PT. Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap juga berubah. Untuk merencanakan keandalan sistem kelistrikan di PT. Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap perlu adanya evaluasi peralatan rele proteksi dengan menganalisa sistem kelistrikan di PT. Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap, termasuk koordinasi proteksinya dan setting rele pengaman dengan menggambarkan kurva karakteristik rele pengaman. ari analisa dapat diketahui setting dan koordinasi rele yang tepat untuk mengamankan sistem kelisrikan di PT. Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap, sehingga keandalan sistem tetap terjaga dan optimal. Kata Kunci : kontinuitas, koordinasi, setting rele pengaman I.PENAHULUAN Semakin meningkatnya pertumbuhan industri harus diimbangi pula dengan kontinuitas pelayanan listrik kepada pelanggan industri. Kontinuitas pelayanan listrik kepada pelanggan dapat terwujud salah satunya adalah dengan melakukan koordinasi sistem pengaman yang tepat. Salah satu metoda yang dilakukan untuk memperoleh keandalan sistem adalah koordinasi rele pengaman dengan memfungsikan rele sebagai pengaman utama dan pengaman cadangan. Proteksi cadangan ini umumnya mempunyai perlambatan waktu (time delay), hal ini untuk memberikan kesempatan kepada poteksi utama beroperasi terlebih dahulu, dan jika proteksi utama gagal baru proteksi cadangan yang akan beroperasi [6]. Untuk memenuhi fungsi tersebut maka waktu rele pengaman utama disetel lebih cepat daripada rele pengaman cadangan []. Rele pengaman dengan kemampuan selektif yang baik dibutuhkan untuk mencapai keandalan sistem yang tinggi karena tindakan pengaman yang cepat dan tepat akan dapat mengisolir gangguan dan seminimal mungkin [ ]. engan koordinasi rele yang baik dan relevan, mengisolir gangguan, keandalan dan kontinuitas supplí daya tetap terjaga optimal. II. TEORI PENUNJANG A. Rele Arus Lebih Rele arus lebih merupakan suatu jenis rele yang bekerja berdasarkan besarnya arus masukan, dan apabila besarnya arus masukan melebihi suatu harga tertentu yang dapat diatur (I p ) maka rele arus lebih bekerja. imana I p merupakan arus kerja yang dinyatakan menurut gulungan sekunder dari trafo arus (CT). Bila suatu gangguan terjadi didalam daerah perlindungan rele, besarnya arus gangguan If yang juga dinyatakan terhadap gulungan sekunder CT juga. Rele akan bekerja apabila memenuhi keadaan sebagai berikut []: If > Ip rele bekerja (trip) If < Ip tidak bekerja (Blok) Berdasarkan karakteristik waktuya rele arus lebih dibedakan atas 4 jenis yaitu : Instantaneous Rele Prinsip kerja rele jenis ini adalah tanpa penundaan waktu, tapi masih bekerja dengan waktu cepat sebesar 0.detik, pada umumnya kurang dari 0.08 detik [] efinite Rele idasarkan pada waktu kerjanya proteksi dengan tidak melihat besarnya arus gangguan. Inverse Rele Karakteristik grafiknya terbalik antara arus dan waktu, dimana semakin besar arus gangguan hubung singkat maka semakin kecil waktu yang dibutuhkan untuk membuka pemutus (CB) sehingga dalam settingnya rele perlu mengetahui besarnya arus hubung singkat untuk tiap seksi. B. Konsep daerah pengamanan. Pada konsep daerah pengamanan fungsi dari pada rele dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai rele pengaman utama dan rele pengaman cadangan (back up). Rele pengaman cadangan akan berfungsi jika rele pengaman utama tidak bekerja saat terjadi gangguan hubung singkat. Gen Gen TR- TR-2 Bus Bus Gambar. Konsep daerah pengamanan aerah merupakan daerah pengamanan generator, untuk daerah 2 adalah pengamanan generator dan transformer, sedangkan pada daerah dan daerah 4 berturut turut merupakan pengamanan busbar dan pengaman saluran transmisi. engan mengacu pada konsep daerah pengamanan, penyetelan rele arus lebih memiliki peranan yang penting dalam koordinasi setting rele pengaman. Penyetelan rele arus lebih dapat dilakukan berdasarkan setelan waktu, setelan arus maupun kombinasi keduanya [4] Pada setelan waktu dikenal adanya setting kelambatan waktu (Δt). Perbedaan waktu kerja minimal antara rele utama dan rele cadangan adalah sec []. t set = Δt + t... (4) dengan Δt adalah perbedaan waktu kerja 0,2 0,4 sec dan t adalah setting arus lebih pada feeder. Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman dari 8

2 Bus 4 Bus I> 0.4 s C I> 0.7 s t + Δt Bus 2 B I> s t + Δt Bus A I>. s t + Δt Trafo Gambar 2. Setting koordinasi rele dengan kelambatan waktu Pemisalan pada gambar di atas adalah bila setelan t (waktu) di rele bus 4 = 0.4 detik, waktu tunda (Δt) dipilih 0. detik, maka diperoleh setelan waktu di rele pada bus = = 0.7 detik, setelan waktu di incoming bus 2 = = detik, dan setelan waktu di incoming bus = + 0. =. detik. Sedangkan untuk setelan arus dan kombinasi antara setelan waktu dan arus, kita kenal adanya Invers efinite Minimum Time (IMT), Rele dengan karakteristik ini mempunyai beberapa bagian setelan invers dan definite []. engan karakteristik ini maka rele harus mampu bekerja untuk gangguan 2 fasa di ujung akhir seksi berikutnya pada kondisi pembangkitan minimal. Arus settingnya harus lebih besar dari arus beban maksimal. Penyetelannya pun harus memperhatikan kesalahan pick up sesuai dengan British Standard Pick Up =.0 s/d. [6]. alam setting juga harus memperhatikan batasan maksimum, untuk alasan keamanan dan back Up hingga sisi downstream ditetapkan : 0.8 Iscminimum [2].engan pedoman diatas setting arus yang digunakan pada PT. KPI adalah:,0 I maks Is 0,8 Isc minimum. C. Koordinasi Pengaman Pengertian koordinasi pengaman yaitu terdapat 2 jenis atau lebih peralatan proteksi diantara titik kesalahan/ gangguan. Peralatan ini harus dikoordinasikan untuk memastikan bahwa peralatan yang berada di titik terdekat dengan gangguan harus dioperasikan terlebih dahulu. Kegagalan pada proteksi utama harus dapat diatasi, yaitu dengan proteksi cadangan (back up protection)[4]. Proteksi cadangan ini umumnya mempunyai perlambatan waktu (time delay), hal ini untuk memberikan kesempatan kepada poteksi utama beroperasi terlebih dahulu, dan jika proteksi utama gagal baru proteksi cadangan yang akan beroperasi. engan demikian hanya bagian yang mengalami gangguan saja yang dipisahkan atau diisolir dari sistem tersebut. Rele pengaman dengan kemampuan selektif yang baik dibutuhkan untuk mencapai keandalan sistem yang tinggi karena tindakan pengaman yang cepat dan tepat akan dapat memperkecil gangguan menjadi sekecil mungkin. III.SISTEM KELISTRIKAN I PT PERTAMINA UP IV CILACAP Sistem kelistrikan di Unit Pengolahan IV Pertamina Cilacap merupakan system kelistrikan yang cukup besar dan kompleks. Sistem kelistrikan di UP IV PT.Pertamina ditunjang oleh 8 pembangkit besar dengan kapasitas yang juga sangat besar yaitu 4 ubit pembangkit dengan kapasitas 8 MW dan 4 unit pembangkit dengan 20MW. Sistem kelistrikan di UPIV Pertamina memiliki 2 substation, dimana masing-masing substation memikul beban statis dan motor. ari data yang diperoleh melalui program ETAP diketahui bahwa total demand sistem sebesar , dengan total beban motor sebesar an total bebean statis adalah.62 MW. engan total pembangkitan normal tersedia adalah 84 MW. Untuk memudahkan dalam pengoperasian, Unit pengolahan IV Pertamina dibagi menjadi daerah utility. Tiap tiap utility memiliki beberapa pembangkit yang terhubung dengan bus bus distribusi uang terbagi dalam beberapa feeder selanjutnya feederfeeder ini terhubung dengan substation dalam suatu jaringan radial.. Penambahan beban langit biru di PT Pertamina UP IV Cilacap Penambahan beban pada PT Pertamina UP IV Cilacap meliputi SRU, tanki crude dan boiler. Masing- masing mempunyai beban 2672 KVA, 2064 KVA dan 986 KVA. Total tambahan beban adalah 722 KVA. Penambahan beban langit biru tentu akan berpengaruh terhadap level dari arus hubung singkat, berikut adalah perbandingan antara level arus hubung singkat eksisting dan setelah penambahan beban langit biru. Tabel.ata level arus hubung singkat IV. KOORINASI RELE PENGAMAN PT. PERTAMINA UNIT PENGOLAHAN IV CILACAP 4. Analisis Gangguan Arus Hubung Singkat Untuk perhitungan ini digunakan dua konfigurasi yang mewakili hubung singkat minimum dan maksimum yaitu :. Hubung singkat minimum : pada saat 2 genertor 20 MW mati 2. Hubung singkat maksimum : semua generator on. Untuk menghitung arus hubung singkat digunakan software ETAP 4.0. Hubung singkat minimum adalah hubung singkat 2 fasa pada cycle. Sedangkan hubung singkat maksimum adalah hubung singkat fasa, pada 4 cycle dan cycle. Hubung singkat maksimum 4 cycle digunakan untuk setting rele dengan setting kelambatan waktu 0.s, karena jika dikonversi ke besaran waktu maka 4 cycle sama dengan 0.08s. Sedangkan hubung singkat maksimum cycle digunakan untuk setting rele dengan setting kelambatan waktu 0.4s dan seterusnya, jika dikonversi ke besaran waktu maka cycle sama dengan 0.6s. Berikut adalah hasil perhitungan hubung singkat maksimum dan minimum: 4.2 Analisis setting rele Analisa dan perhitungan terhadap setting rele pengaman arus lebih adalah sebagai berikut : 4.2. Setting Rele untuk Motor 04K2BM hingga bus 0EE0C ( Tipikal- ),8 kv 2-C8 0EE2A 0EE202A (),4 kv 04K2BM (49/0/) 04K2BM Gambar Single Line iagram Motor 04K2BM hingga bus 0EE0C Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman 2 dari 8

3 Rele 04K2BM evice Type Kurva = 77 I sc ma 4 cycle Bus 8,,4 kv = 400 I sc min cycle Bus 8,,4 kv = 778 Motor = 426,9 LRA Motor = 6 = 26,4 A CT = 00/ Current setting IMT ( I> ),0 0,8 Isc min Bus8,4 kv,0 426,9 0, / 00/ 448, / 00/ 4,8 9 ipilih tap current setting A 00 Setelan aktual I set = = 00 A Time Setting IMT ( Time ial ) Waktu operasi=td =0, = time dial I Isc ma 4 cycle Bus8,4 kv = 60,8. I. 0, = 60,8 = 4,4 set 4,4, dipilih = Setting arus (I>>) ISc 0,8 I set I set I set 9 0, ipilih I set = Setting waktu ( t>> ) : 0. Rele C8-0 evice Type min cyclebus8,,4kv = 77 I sc ma 4 cycle Bus 0EE202A = 400 I sc ma cycle Bus 0EE202A = 248 I sc min cycle Bus 0EE202A = 778 = KVA = 000 * kv *, 4 CT = 0/ 694 Current setting IMT ( I> ),0 0,80,8 Isc min Bus 0EE202A, / 778 0/ 2,96 2 0, / 902 0/ ipilih tap current setting A 0 Actual setting I set = = 800 A Time Setting IMT ( Time ial ) Waktu operasi=td = 0,+ 0. = 0,4 = time dial I Set = 800 Isc ma 4 cycle Bus 0EE202A = 6,8 I. I 0,4 =. 6,8 = 4,6 set 4,6 dipilih = 4,6 Isc min cycle Bus 0EE202A I set I set 28,96 ipilih I set =28 Setting waktu ( t>> ) : 0.4 = Rele 2 C8 evice Type Kurva = 77 I sc ma cycle ) 0EE202A = 20 Konversi ke HV =,4 20= 20,8 I sc ma 4 cycle 0EE202A = 400 Konversi ke HV =,4 400= 7600A,8 I sc min cycle 0EE0B = 287 = KVA * kv *, 8 = 800/ Current setting IMT ( I> ),0 0,8 Isc min cy 0EE0C, , / 800/ / 800/ 2,76 64 Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman dari 8

4 ipilih tap current setting 800 Actual setting I set = = 480 A Time Setting IMT ( Time ial ) Waktu yang diinginkan, td = 0,4+0,=0,7 = time dial I set = 480 I = Isc ma 4 cycle 0EE202-0,8 kv =,8 0,7 = = 7,6. I.,8 set 7,6 dipilih = 8 I sc ma 4 cycle 0EE202A (konversi ke HV) I set 0,8 I sc min cy 0EE0C 7600 I set ipilih setting = 7600 I set = I set = 47, ipilih I set = 0 Setting waktu : 0, detik CURRENT IN AMPS 40 VOLTS ,000,000,000 04K2BM (0//2) CT 00/ Tap = 8.00 (. - 2) Time ial =.000 Tap = 2.6 sec Inst =.0 ( - 80) elay : 0.00 sec TX0EE2A 000 KVA.0 %Z elta-wye Resistor Grd ANSI Curve Shift -.0,8 kv 2-C8 0EE2A 0EE202A (),4 kv 04K2BM (49/0/) 04K2BM 04K2BM HP = 200 FV Start 2-C8 IAC CT 800/ Tap = 7.00 (. - 2) Time ial =.000 Tap =.8 sec Inst = 60.0 (20-80) elay : sec 0EE202A() CT 0/ Tap =.00 (. - 2) Time ial = Tap = 2.9 sec Inst = 20.0 ( - 40) elay : sec Isc min Isc Bus ma 0EE202 bus 0EE Berdasarkan Standard IEEE 242 waktu yang dibutuhkan untuk kerja relay sampai circuit breaker membuka adalah s. ari Standard tersebut ditentukan koordinasi antara dua relay yang bekerja sebagai rele utama dan rele backup adalah 0.s. ari gambar plot eksisting diatas dapat dilihat bahwa selisih waktu pada saat arus hubung singkat maksimum adalah 0,4 detik, tentu saja hal ini tidak sesuai dengan standard IEEE diatas. Jika terjadi hubung singkat maksimum, maka rele 2 C8 dan 0EE202A akan mati. Kemudian dapat dilihat bahwa jarak antara peralatan dan pengaman terlalu jauh, batas yang diperbolehkan adalah,2 kali. Kalau melebihi itu akan terjadi kerusakan pada peralatan. Berdasarkan perhitungan diatas, maka kurva diatas di resetting seperti pada gambar dibawah ini CURRENT IN AMPS 40 VOLTS ,000,000,000 04K2BM (0//2) CT 00/ Tap =.00 (. - 2) Time ial =.990 Tap = 6.2 sec Inst =.0 ( - 80) elay : 0.0 sec,8 kv 2-C8 TX0EE2A 000 KVA.0 %Z elta-wye Resistor Grd ANSI Curve Shift -.0 0EE2A 0EE202A (),4 kv 04K2BM (49/0/) 04K2BM 04K2BM HP = 200 FV Start ,000,000,000 CURRENT IN AMPS 40 VOLTS Gambar Kurva koordinasi line proteksi Resetting dari motor 04K2BM hingga bus 0EE0C Setting Rele Untuk Transformator 0EE22B hingga Bus 0EE0C( Tipikal 2) Single line diagram untuk Motor 04K2BM hingga bus 0EE0C adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.4 berikut : 2-C8 IAC CT 800/ Tap =.00 (. - 2) Time ial = Tap = 4.74 sec Inst = 60.0 (20-80) elay : 0.0 sec 0EE202A() CT 0/ Tap =.00 (. - 2) Time ial = Tap = 2.40 sec Inst = 20.0 ( - 40) elay : sec Isc minisc ma PT.PERTAMINA UP-IV TIME-CURRENT CURVES 04K2BM Circuit 0SS2 (A) Fault PHASA Project RELAY COORINATION ate EC 2007 Facility PEMELIHARAAN II Engineer LPPM-ITS,8 kv 2-B9 0EE2B 0EE202B (),4 kv 0EE22B () ,000,000,000 CURRENT IN AMPS 40 VOLTS 0EE22B PT.PERTAMINA UP-IV TIME-CURRENT CURVES 04K2BM Circuit 0SS2 (A) PHASA Fault Project RELAY COORINATION ate EC 2007 Facility PEMELIHARAAN II Engineer LPPM-ITS Gambar 6. Single line iagram transformator 0EE22B hingga bus 0EE0C Gambar 4.4 Kurva koordinasi line proteksi Eksisting dari motor 04K2BM hingga bus 0EE0C engan cara yang sama seperti padaperhitungan tipikal, didapat setting rele sebagai berikut: Rele 0EE22B evice Type = ITE (BBC) Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman 4 dari 8

5 = Kurva = I sc ma cycle ) 0EE20B = 66 Konversi ke HV = 0,4 66= 8 A,4 I sc ma 4 cycle 0EE20B = 974 Konversi ke HV = 0,4 974= 82A,4 I sc min cycle 0EE227B = 7428 = KVA 00 * kv *, 4 = / Current setting IMT ( I> ) Tap current setting dipilih A Setelan aktual I set = = 80 A Time Setting IMT ( Time ial ) = 2,7 set 2,7 dipilih = 69,4 CT = 800/ Current setting IMT ( I> ) ipilih tap current setting A 800 Actual setting I set = = 480 A Time Setting IMT ( Time ial ) = 8,8 set 8,8 dipilih = 9 ipilih I set = 40 Time setting : 0, detik CURRENT IN AMPS 40 VOLTS ,000,000,000 TX0EE22B ITE CT / Tap =.7 ( 2. - ) Time ial =.000 Tap = 0.8 sec 0EE22B 00 KVA 8.47 %Z elta-wye Solid Grd ANSI Curve Shift -.0 TX0EE2B 2000 KVA.0 %Z elta-wye Resistor Grd ANSI Curve Shift B9 IAC CT 800/ Tap = 7.00 (. - 2) Time ial = Tap =.46 sec Inst = 4.0 (20-80) 0EE202B() CT 0/ Tap =.00 (. - 2) Time ial = Tap =.99 sec Inst = 2.0 ( - 40) elay : sec Rele 0EE202B evice Type Kurva = 77 I sc ma 4 cycle Bus 0EE202B = 2 I sc ma cycle Bus 0EE202B = 248 I sc min cycle Bus 0EE202B = 7428 = KVA = * kv *, 4 = 0/ Current setting IMT ( I> ) ipilih tap current setting A 0 Actual setting I set = = 800 A Time Setting IMT ( Time ial ) = 6,6 set 6,6 dipilih = 7 ipilih I set =29 Setting waktu ( t>> ) : 0.4 Rele 2 B9 evice Type Kurva = 77 I sc ma cycle ) 0EE202B = 248 Konversi ke HV =,4 248= 87 A,8 I sc ma 4 cycle 0EE202B = 2 Konversi ke HV =,4 2= 6282A,8 I sc min cycle 0EE0C = 8 = KVA = * kv *, ,8 kv 2-B9 0EE2B 0EE202B (),4 kv 0EE22B () 0EE22B 0EE22B(F) Westinghouse CLE kv 20E Shift Factor =.00 Isc min 0EE20B ,000,000,000 CURRENT IN AMPS 40 VOLTS Gambar 7 Kurva koordinasi line proteksi Eksisting dari bus Trafo 0EE22B hingga 0EE0C Kemudian berdasarkan perhitungan diatas didapat kurva resetting dari tipikal 2 yaitu seperti gambar dibawah ini Gambar 8 Kurva koordinasi line proteksi Resetting dari bus Trafo 0EE22B hingga 0EE0C Isc ma bus 20 Isc min Isc ma PT.PERTAMINA UP-IV TIME-CURRENT CURVES 0EE22B Circuit 0SS2 (B) Fault PHASA Project RELAY COORINATION ate EC 2007 Facility PEMELIHARAAN II Engineer LPPM-ITS CURRENT IN AMPS 40 VOLTS ,000,000,000 TX0EE22B ITE CT / Tap =.00 (. - 6) Time ial =.000 Tap = 0.8 sec 0EE22B 00 KVA 8.47 %Z elta-wye Solid Grd ANSI Curve Shift -.0 TX0EE2B 2000 KVA.0 %Z elta-wye Resistor Grd ANSI Curve Shift -.0,8 kv 2-B9 0EE2B 0EE202B (),4 kv 0EE22B () 0EE22B 0EE22B(F) Westinghouse CLE kv 20E Shift Factor = ,000,000,000 Isc min Isc bus ma 0EE20B CURRENT IN AMPS 40 VOLTS 2-B9 IAC CT 800/ Tap = 4.00 (. - 2) Time ial = Tap = 4.74 sec Inst = 4.0 (20-80) elay : 0.0 sec Isc min Isc ma PT.PERTAMINA UP-IV TIME-CURRENT CURVES 0EE22B Circuit 0SS2 (B) Fault PHASA Project RELAY COORINATION ate EC 2007 Facility PEMELIHARAAN II Engineer LPPM-ITS EE202B() CT 0/ Tap = 4.00 (. - 2) Time ial = Tap =.88 sec Inst = 2.0 ( - 40) elay : sec Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman dari 8

6 4.. Setting Rele Bus 0EE0B hingga Bus 00EE0002(Tipikal). Single line diagram Bus 0EE0B hingga bus 00EE0002 adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut : Gambar.9 Single line diagram Bus 0EE0B hingga bus 00EE0002 Rele 2B2/2TB2 Jenis Rele = General Electric Multlin IBCV Curve = I sc ma cycle 0EE0B = 977 A I sc min cycle 0EE0B = 287 A CT = 200/ KVA 6000 = = =670 *kv,8 Setting arus ( I> ),0 0,8 Isc min cy 0EE0B, , / 200/ / 200/ 2,9 4 Tap setting = Setelan aktual = (200/)= 720 Setting Waktu ( Time ial ) Waktu yang diinginkan, td = 0,7+0,= = time dial I set = 720 I = Isc ma cycle 0EE0B -,8 kv = 7,8 = =,2. I. 27,4 set,2 dipilih = 2,2 2-TB4B I set TB4A 0EE0007 Isc min cycle Bus 0EE0B 0G2 2-B 0EE0 2-TB2 2-B2 0EE0B I set ipilih I set =40 Setting waktu ( t>> ) : 0.4 Rele 2B Jenis Rele = GE multlin IJCV Curve = V 0% I sc ma cycle 0EE0B = 977 A I sc min cycle 0EE0B = 287 A = kw = = =4 kv0,8eff,80,8 0,97 Setting arus ( I> ),0 0,8 Isc min cy 0EE0B,0 4 0, / 0/ / 0/,6 4 Tap setting =,7 Setelan aktual =,7(0/)= Setting Waktu ( Time ial ) Waktu yang diinginkan, td = +0,=, = time dial I set = 200 I = Isc ma cycle 0EE0B -,8 kv = 784,= =,6. I. 7,8 set,6 dipilih = Isc min cycle Bus 0EE0B I set I set 42 ipilih I set =22 Setting waktu ( t>> ) : 0.7 Rele 2TB4A Jenis Rele = GE Multlin IAC Curve = I sc ma cycle 0EE0B = 977 A I sc min cycle 0EE0B = 287 A CT = 200/, Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman 6 dari 8

7 = KVA = 6000 = 670 Setting arus ( I> ) *kv,8,0 0,8 Isc min cy 0EE0B, , / 200/ / 200/ 2,9 42 Tap setting = Setelan aktual = (200/)= 720 Setting Waktu ( Time ial ) Waktu yang diinginkan, td =,+0,=,6 = time dial I set = 720 I = Isc ma cycle 0EE0B -,8 kv = 27,4,6 = =,. I. 27,4 set, dipilih =, Tap setting = Setelan aktual = (200/)= 720 Setting Waktu ( Time ial ) Waktu yang diinginkan, td =,+0,=,6 = time dial I set = 720 I = Isc ma cycle 0EE0B -,8 kv = 27,4,6 = =,. I. 27,4 set, dipilih = 4, Isc min cycle Bus 0EE0B I set I set ipilih I set =40 Setting waktu ( t>> ) : CURRENT IN AMPS X 40 VOLTS 0 generator 0 00,000,000,000 I set Isc min cycle Bus 0EE0B TB4B Siemens ISGS Slighty Inv CT 200/ Tap =.20 (. - 20) Time ial = Tap =.94 sec 2B IJCV V-0% CT 0/ Tap = 8.00 ( 4-6) Time ial = Tap =.80 sec I set ipilih I set =40 Setting waktu ( t>> ) : 2 TB4A IAC CT 200/ Tap = 8.00 (. - 2) Time ial = Tap =.67 sec Isc ma 0EE KVA. %Z elta-elta ANSI Curve Shift TB4B Jenis Rele = Siemens Curve = slightly invers I sc ma cycle 0EE0B = 977 A I sc min cycle 0EE0B = 287 A CT = 200/, KVA 6000 = = *kv,8 = 670 Setting arus ( I> ),0 0,8 Isc min cy 0EE0B, , / 200/ / 200/ 2, Circuit Project Facility 2-B2 IBCV CT 200/ Tap = 8.00 ( 2-6) Time ial = 2.00 Tap =.24 sec generator ,000,000,000 CURRENT IN AMPS X 40 VOLTS Gambar Kurva koordinasi line proteksi Eksisting dari Bus 0EE0B hingga bus 00EE0002 ari kurva TCC diatas dapat dilihat bahwa ketika terjadi arus gangguan di bus 0EE0B maka yang pertama kali trip adalah rele 2-B2. Beberapa kurva rele ada yang berada di atas kurva damage trafo, rele 2TB4A dan B yang harusnya sebagai Isc min Company TIME-CURRENT CURVES TCC - Fault ate Engineer Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman 7 dari 8

8 backup dari 2-B2 tidak akan bisa mengamankan trafo jika rele 2B2 gagal bekerja. Setting rele 2TB4A dan 2TB4B pada keadaan eksisting diatas dibuat berbeda, seharusnya setting relenya dibuat sama mengingat terletak pada satu bus yang sama. i bawah ini adalah kurva resetting rele berdasarlan perhitungan Circuit Project Facility CURRENT IN AMPS X 40 VOLTS 0 generator 0 00,000,000, ,000,000,000 CURRENT IN AMPS X 40 VOLTS Gambar Kurva koordinasi line proteksi Eksisting dari Bus 0EE0B hingga bus 00EE0007 Pada rele 2-TB4A dan 2-TB4B dipasang tambahan rele arah, 2-TB4A akan trip pada arah arus seperti pada gambar dibawah ini, sedangkan 2TB4A akan trip pada arah yang berlawanan, keduanya akan trip bersamaan apabila terjadi arus hubung singkat di antara bus 0EE0 dan 0EE0C. Sehingga urutan kerja rele pada saat terjadi gangguan di bus 0EE0B adalah rele 2-B2, kemudian 2-B dan yang terakhir adalah 2-TB4B. 2-TB4B 2B IJCV V-0% CT 0/ Tap =.70 (.8 -.2) Time ial =.000 Tap =.6 sec Inst = 22.0 ( - 40) elay : sec 2-B2 IBCV CT 200/ Tap =.00 ( 2-6) Time ial = Tap =. sec Inst = 40.0 (6 - ) elay : sec 2-TB4B Siemens ISGS Slighty Inv CT 200/ Tap =.00 (.- 4) Time ial =.00 Tap =.78 sec Inst = 40.0 ( - 20) elay :.000 sec generator Gambar 2 Arah arus hubung singkat saat terjadi hubung singkat pada bus 0EE0B dan trafo 0EE0007 0EE KVA. %Z elta-elta ANSI Curve Shift Isc min Isc ma Company TIME-CURRENT CURVES TCC - 2-TB4A 0EE0007 0G2 2-B 2 TB4A IAC CT 200/ Tap =.00 (. - 2) Time ial =.000 Tap = 2.2 sec Inst = 40.0 ( - 80) elay :.000 sec Tabel 2 ata resetting rele Pengaman Fault ate Engineer 2-TB2 2-B EE0 0EE0B V. KESIMPULAN. Penambahan beban proyek langit biru hanya menmbah level arus hubung singkat dibawah 0,6 % 2. Perlu dilakukan resetting terhadap beberapa setting rele yang salah, terutama pada rele 2-B2 dan 2-TB4A, karena kurva pengaman berada di atas kurva damage trafo.. Perlu dilakukan resetting pada beberapa rele yang arus pada saat waktu tinggi terlalu jauh dengan nya, ini berbahaya untuk perlatan yang diamankan ketika beroperasi pada saat melebihi beban penuh. 4. Perlu dilakukan resetting pada rele yang selisih waktu antara rele utama dan backupnya kurang dari 0, detik.. Perlu dilakukan resetting terhadap koordinasi setting eksisting yang salah urutan, akibatnya beberapa bus feeder bisa trip dan tidak memperoleh aliran daya. Terutama pada tipical. 6. Perlu dipasang rele arah diantara rele 2-TB4A dan 2- TB4B. AFTAR PUSTAKA [] A.R. van C Warrington, Protective Relays volume, Chapman & Hall LT, 962 [2] Cristophe Preve, Protecton of Electrical Network, ISTE Ltd, Great Britain and the United States, 2006 [] IEEE Recommended Practice for Protection andcoordination of Industrial and Commercial Power System, IEEE Standart [4] Titarenko M Ivonovsky, Protecive Relaying in Electrical Power System. [] Turan Gonen, Modern Power System Analysis, USA, 988. [6] T. avies, Protection of Industrial Power System second edition, Great Britain, AFTAR RIWAYAT HIUP Cheptandi, dilahirkan di Malang, 2 Oktober 987. Merupakan anak kedua dari pasangan Bapak Sutjipto dan Ibu Susmiyati. Menempuh jenjang pendidikan di SN Lesanpuro VI Malang tahun , SLTPN Malang tahun , dan SMUN Malang tahun Setelah lulus SMU, penulis melanjutkan studinya di S Teknik Elektro, Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya melalui jalur penerimaan SPMB. Selama kuliah, penulis aktif dalam kegiatan organisasi di kampus, antara lain, BEM ITS dan ketua himpunan mahasiswa teknik elektro (HIMATEKTRO) ITS. Procedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Halaman 8 dari 8