BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

Transkripsi

1 BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN 4.1 Analisa Hasil dan Pengolahan Data Pada project Ciputra World 1 Jakarta sistem proteksi yang terpasang ada pada Pada Panel Tegangan Menengah Perhitungan Nilai Proteksi pada Panel Tegangan Menengah Dalam menentukan nilai proteksi pada panel tegangan menengah maka ada beberapa hal yang harus ditentukan terlebih dahulu agar memudahkan dalam menentukan nilai proteksi tersebut, antara lain : Setting Arus Nominal Untuk panel tegangan menengah di Ciputra World 1 Jakarta, relay proteksi yang digunakan adalah Sepam. Untuk menentukan nilai proteksi yang akan dimasukkan ke dalam Sepam, diperlukan data arus nominal yang diperoleh dari kapasitas daya trafo masing-masing area. Berikut ini adalah data kapasitas daya trafo setiap area yang ada di Ciputra World 1 Jakarta : 25

2 26 Tabel 4.1 Tabel Kapasitas Trafo No Area Substation Kapasitas Trafo 1 Kapasitas Trafo 2 1 Office Office 2.5 MVA 2.5 MVA 2 Podium Reatil MVA 1.25 MVA 3 Podium Retail 2 1 MVA 1 MVA 4 Podium Retail MVA 1.25 MVA 5 Apartment Apartment 1.25 MVA 1.25 MVA 6 Hotel Hotel 2.5 MVA 2.5 MVA 7 PremRest PremRest 1.6 MVA 1.6 MVA Untuk menentukan nilai arus nominal dapat digunakan persamaan 2.4. Diambil contoh pada salah satu area, pada area Office kapasitas daya PLN yang diberikan adalah 2,5 MVA untuk 1 buah trafo. Maka untuk menentukan nilai arus nominal pada trafo tersebut adalah sebagai berikut : I = = 72 A Untuk mengetahui nilai arus nominal pada trafo pada di semua area, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang sama dan hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut ini : No Area Substation Tabel 4.2 Tabel Kapasitas Arus Trafo Kapasitas Trafo 1 Kapasitas Trafo 2 I (A) Trafo 1 I (A) Trafo 2 1 Office Office 2.5 MVA 2.5 MVA 72 A 72 A 2 Podium Reatil MVA 1.25 MVA 36 A 36 A 3 Podium Retail 2 1 MVA 1 MVA 28 A 28 A 4 Podium Retail MVA 1.25 MVA 36 A 36 A 5 Apartment Apartment 1.25 MVA 1.25 MVA 36 A 36 A 6 Hotel Hotel 2.5 MVA 2.5 MVA 57 A 57 A 7 PremRest PremRest 1.6 MVA 1.6 MVA 46 A 46 A

3 Perhitungan Nilai Proteksi Arus Beban Lebih (Overload) Data kapasitas arus nominal diatas dapat digunakan sebagai dasar perhitungan untuk menentukan nilai proteksi arus beban lebih yang akan dimasukkan ke dalam Sepam. Dalam menentukan proteksi arus beban lebih pada salah satu area yaitu area Office dapat dengan cara sebagai berikut; Ir = In Ir = 72 A Jadi untuk setting breaker trafo adalah 72 A Maka dari itu, nilai proteksi arus beban lebih pada masing-masing area sama dengan nilai arus nominal pada area tersebut. Data tersebut dapat dilihat pada tabel Perhitungan Nilai Proteksi Arus Hubung Singkat (Short Circuit) Dari nilai arus nominal trafo pada masing-masing area, dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan nilai proteksi arus hubung singkat, untuk setting arus lonjak dapat digunakan rumus pada persamaan 2.1, Pada Area Office arus maksimal didapatkan 72 A, untuk setting Inrush Current akan didapatkan; Inrush = 72 x 3 =216 A Inrush Current trafo adalah 216, apabila arus yang dilewati trafo lebih dari 216 A, trafo akan panas dan breaker Incoming trafo akan jatuh Untuk mengetahui Inrush Current pada semua area, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang sama dan dari hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut ini :

4 28 Tabel 4.3 Tabel Arus Hubung Singkat No Area Substation In (A) Isc (A) 1 Office Office Podium Reatil Podium Retail Podium Retail Apartment Apartment Hotel Hotel PremRest PremRest menengah. Dari data diatas dapat sebagai setting sepam untuk breaker panel tegangan Setting Ground Fault Pada pembahasan sebelumnya pada Tabel 3.3, telah diketahui ratio Trafo Arus untuk masing-masing area, dan untuk menentukan arus ground fault dengan menggunakan persamaan 2.5, sebagai berikut; Io = 10% x 600 = 60 A Untuk arus ground Fault pada Panel MVMSB Retail 1 cell 1 adalah 60 A Perhitungan diatas juga untuk diseluruh area Ciputra World, dan hasil yang didapat dari perhitungan tersebut dapat dilihat dalam bentuk tabel sebagai berikut :

5 29 Nama Panel ( Daya ) Cell Io> ( A ) Tabel 4.4 Kapasitas Ground Fault Nama Panel ( Daya ) Cell Io> ( A ) MVMSB Retail MVMSB Retail ( 6055 KVA ) 5 60 ( 6230 KVA ) MVMSB Retail MVMSB Premium 3 20 Residance ( 6230 KVA ) GENSET 2 60 PLN 3 60 MVMSB APARTEMEN 4 60 ( 6930 KVA ) MVMSB OFFICE Setting Hubung Singkat ke Tanah Dalam menentukan Phasa ke Ground dapat menggunakan persamaan 2.1, pada panel MVMSB 1 didapat perhitungan; Isc Ground = 60 x 3 = 180 A Jadi untuk Short ke Ground pada panel MVMSB Retail 1 cell 1 adalah 180 A, dan dalam menentukan short ke ground untuk semua area menggunakan persamaan yang sama, sehingga hasil perhitungan dapa dilihat dalam bentuk tabel sebagai berikut :

6 30 Nama Panel ( Daya ) Cell Io> ( A ) Tabel 4.5 Tabel Short ke Ground Isc Io (A) Nama Panel ( Daya ) Cell Io> ( A ) Isc Io (A) MVMSB MVMSB Retail Retail ( 6055 KVA ) ( 6230 KVA ) MVMSB Retail MVMSB Premium Residance ( 6230 KVA ) MVMSB OFFICE GENSET PLN MVMSB APARTEMEN ( 6930 KVA )

7 4.1.2 Penentuan Nilai Koordinasi Proteksi Ciputra World 1 Jakarta Dari data diatas yang telah ditentukan nilai proteksi maka akan didapat kesimpulan dalam bentuk tabel berikut; Tabel 4.6 Penentuan nilai koordinasi Panel Tegangan Menengah Nama Panel ( Daya ) Cell In ( A ) I> ( t ) I>> ( t ) Io> ( t ) Io>> ( t ) ( 500 ms ) 692 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 500 ms ) 700 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) MVMSB Retail ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) ( 6055 KVA ) ( 250 ms ) 20 ( 100 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 600 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 372 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 500 ms ) 692 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 500 ms ) 720 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 116 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) MVMSB Retail ( 450 ms ) 116 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) ( 6230 KVA ) ( 250 ms ) 20 ( 100 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 672 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 480 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 31

8 ( 500 ms ) 692 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 500 ms ) 720 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) MVMSB Retail ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) ( 6230 KVA ) ( 250 ms ) 20 ( 100 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 620 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 450 ms ) 480 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) ( 1 s ) 340 ( 100 ms ) 60 ( 1 s ) 180 ( 250 ms ) MVMSB OFFICE ( 1 s ) 180 ( 100 ms ) 60 ( 700 ms ) 120 ( 100 ms ) ( 1 s ) 240 ( 100 ms ) 40 ( 1 s ) 120 ( 100 ms ) 1 GENSET ( 500 ms ) 590 ( 250 ms ) 60 ( 450 ms ) 240 ( 250 ms ) PLN ( 500 ms ) 585 ( 250 ms ) 60 ( 450 ms ) 240 ( 250 ms ) MVMSB APARTEMEN ( 450 ms ) 345 ( 200 ms ) 60 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) ( 6930 KVA ) ( 450 ms ) 276 ( 200 ms ) 60 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) ( 450 ms ) 120 ( 200 ms ) 40 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) ( 450 ms ) 120 ( 200 ms ) 40 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) ( 400 ms ) 345 ( 150 ms ) 60 ( 300 ms ) 180 ( 150 ms ) MVMSB Hotel ( 300 ms ) 174 ( 100 ms ) 60 ( 300 ms ) 180 ( 150 ms ) ( 300 ms ) 174 ( 100 ms ) 40 ( 300 ms ) 120 ( 150 ms ) ( 300 ms ) 276 ( 150 ms ) 40 ( 300 ms ) 120 ( 150 ms ) MVMSB Premium Residance ( 400 ms ) 276 ( 150 ms ) 60 ( 300 ms ) 180 ( 100 ms ) ( 250 ms ) 276 ( 100 ms ) 60 ( 250 ms ) 180 ( 100 ms ) ( 250 ms ) 141 ( 100 ms ) 40 ( 250 ms ) 120 ( 100 ms ) ( 250 ms ) 141 ( 100 ms ) 40 ( 250 ms ) 120 ( 100 ms ) 32

9 33 Dari hasil tabel diatas untuk setting waktu dan short circuit antara incoming dan outgoing tidak boleh sama, dimana untuk setting waktu harus lebih cepat pada sisi outgoing, agar tidak bisa menganggu sistem jaringan yang lainnya Kurva Proteksi Untuk mengetahui data diatas sudah sesuai dengan ketentuan standard proteksi, maka perlu dirubah dalam bentuk grafik agar dapat dianalisa, didapat grafik sebagai berikut untuk masing-masing area. a. Area Office Gambar 4.1 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Office Dari analisa diatas diperoleh dengan menggunakan software, dapat disimpulkan bahwa terdapat 2 warna grafik, grafik merah menunjukan kurva trip dan grafik biru menunjukan kurva trip short circuit. Kurva trip dianggap benar ketika 2 garis tidak bertemu pada sisi waktunya dan grafik short circuit harus lebih cepat dari grafik dikarenakan resiko bahaya dari short circuit lebih berbahaya daripada.

10 34 Untuk setting time delay pada module proteksi tidak boleh lebih dari settingan time delay PLN, jika melebihi setting dari PLN maka ketika terjadi gangguan pada system jaringan distribusi maka Circuit breaker yang akan trip adalah Circuit Breaker dari PLN bukan Circuit Breaker dibawah PLN. Setiing time delay PLN untuk proteksi arus beban lebih pada ciputra world tidak lebih dari 0.5/s. Untuk area Office grafik sudah sesuai sehingga untuk sistem proteksi dianggap benar. Hal ini juga berlaku untuk semua area. b. Area Podium Retail 1 Gambar 4.2 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Podium Retai 1

11 35 c. Area Podium Retail 2 Gambar 4.3 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Podium Retail 2 Pada Area Podium Retail 2 grafik menunjukan kurang tepat, hal ini disebabkan ketidaktepatan software dalam membaca data, namun secara aktual dilapangan untuk area tersebut proteksi sudah berjalan dengan semestinya. d. Area Podium Retail 3 Gambar 4.4 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Podium Retail 4

12 36 e. Area Apartment Gambar 4.5 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Apartment f. Area Hotel Gambar 4.6 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Hotel

13 37 g. Area Hotel Gambar 4.7 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area PremRest Dengan demikian kapasitas Circuit Breaker yang akan diproteksi oleh sepam harus sesuai dengan perhitungan diatas dan tidak boleh melebihi kapasitas arus yang telah ditentukan, jika melebihi arus setting maka akan mengakibatkan pada trafo distribusi sehingga mengakibatkan trafo menjadi panas dan trafo mudah rusak.