STUDI PERENCANAAN KEBUTUHAN TRANSFORMATOR dan PROTEKSINYA di GARDU INDUK 150 kv/120 MVA BUDURAN II/SEDATI. Arif Kurniadhi ( )

Transkripsi

1 STUDI PERENCANAAN KEBUTUHAN TRANSFORMATOR dan PROTEKSINYA di GARDU INDUK 150 kv/120 MVA BUDURAN II/SEDATI Arif Kurniadhi ( ) Dosen Pembimbing : Ir. Syariffudin Mahmudsyah, M. Eng Ir. Teguh Yuwono Teknik Sistem Tenaga Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 20112

2 Permasalahan Bagaimana kebutuhan listrik di Surabaya, derah rungkut-sedati khususnya serta cadangan kapasitas daya suplai dari GI yang ada untuk menyuplai kebutuhan energi listrik saat ini dan tahun tahun mendatang. Aspek aspek apa saja yang perlu dipertimbangkan dalam pembangunan Gardu Induk 150 KV / 120 MVA Buduran II/Sedati. Bagaimana peranan Gardu Induk 150 KV / 120 MVA Buduran II/Sedati untuk menyuplai kebutuhan listrik di Surabaya, khususnya daerah rungkut-sedati.

3 Latar belakang Pembangunan GI Sedati 150 kv/120 MVA Kapasitas GI penyuplai daerah Surabaya selatan (rungkut,sedati dan sekitarnya)pembebanannya rata-rata sudah 70% Pertumbuhan kebutuhan tenaga listrik daerah rungkut dan sekitarnya yang terus meningkat utamanya pelanggan industri Perbaikan mutu dan keandalan penyaluran tenaga listrik ke konsumen

4 Pengambilan data dan analisis 4

5 Gardu Induk 150 kv Definisi.?????

6 Gardu induk 150 kv Pada distribusi sistem letaknya berada setelah STT(saluran udara tegangan tinggi) Fungsinya untuk menurukan dari tegangan tinggi (150kV) ke tegangan menengah (20kV) dan ke tegangan rendah (380 v dan 220 v)

7 Komponen Penyusun GIS

8 Kenapa GIS..??? Karena gas transformator terisolasi tidak perlu konservator, ketinggian ruangan transformator dapat dikurangi. Selain itu, tidak-mudah terbakar dan non-ledakan tangki karakteristik dapat menghapus peralatan pemadam kebakaran dari kamar transformator. Akibatnya, gas terisolasi transformator, reaktor shunt gas terisolasi dan panel GIS kontrol dapat dipasang di ruang yang sama. Dengan pengaturan..tersebut, suatu gardu gas SF6sepenuhnya teriso lasi dapat dipersempit luas lahan untuk GI Dikarenakan luas lahan yang terbatas untuk GI Sedati II, maka GI sedati II menggunakan tipe GIS(gas insulated Switchgear)

9 Lokasi GI Sedati Rencananya GI sedati akan dibangun di lahan milik PLN yang berada di Jl. Rajawali desa Wedi Kecamatan Gedangan, Sidoarjo, berikut gambar peta lokasinya. 9

10 Komponen Utama GI Switchyard (switchgear Transformator Daya Neutral Grounding Resistance (NGR) Circuit Breaker (CB) Disconnecting Switch (DS) Lightning Arrester (LA) Current Transformer (CT) Potential Transformer (CT) Transformator Pemakaian Sendiri (TPS) Rel (Busbar) Gedung kontrol Panel Kontrol Panel Proteksi (panel relay proteksi) Sumber DC Gardu Induk Panel Kubikal 20 KV Sistem Proteksi Proteksi Transformator Daya Proteksi Penghantar/ SUTT Proteksi Busbar dan Penyulang 20 KV

11 Analisa Peramalan Beban DKL 3.01 & Simple-E 11

12 Pertumbuhan Penduduk Surabaya No kecamatan Luas Wilayah (km2) Kepadatan Penduduk Penduduk (2000) Penduduk (2010) Surabaya Pusat 1Tegalsari ,927 93, Genteng ,375 54, Bubutan ,854 87, Simokerto ,571 84, Surabaya Utara Pabean 5Cantikan ,222 72, Semampir , , Krembangan , , Kenjeran , , Bulak ,584 Surabaya Timur 10Tambaksari , , Gubeng , , Rungkut , , Tenggilis 13Mejoyo ,093 76, Gunung Anyar ,356 51, Sukolilo , , Mulyorejo ,655 85, Surabaya Selatan 17Sawahan , , Wonokromo , , Karangpilang ,899 71, Dukuh Pakis ,472 57, Wiyung ,462 51, Wonocolo ,706 81, Gayungan ,073 39, Jambangan ,001 39, Surabaya Barat 25Tandes ,254 93, Sukomanunggal , , Asemrowo ,759 36, Benowo ,028 67, Pakal ,088 30Latarsantri ,695 78, Sambikerep ,407 Jumlah 2,599,796 3,303, % per 10 tahun *Sumber BPS Jatim

13 Pertumbuhan Penduduk Sidoarjo No Kecamatan Luas Wilayah penduduk (2000) penduduk (2010) 1Sidoarjo , , Buduran ,154 92, Candi , , Porong ,337 65, Krembung ,039 58, Tulangan ,308 87, Tanggulangin ,149 84, Jabon ,683 49, Krian , , Balongbendo ,357 66, Wonoayu ,666 72, Tarik ,645 60, Prambon ,924 68, Taman , , Waru , , Gedangan , , Sedati ,469 92, Sukodono , , Jumlah ,563,015 1,945, % per 10 tahun *Sumber BPS Jatim

14 Jumlah Pelanggan Listrik per Sektor di Surabaya Tahun Rumah Tangga Komersil Industri Publik Energi (Gwh) Pelanggan Listrik terbesar Surabaya yaitu pelanggan Penduduk (jiwa) Rumah Tangga 14 *Sumber BPS Jatim 2010

15 Proyeksi Konsumsi Energi Listrik di Surabaya 10 tahun mendatang (GWh) Tahun RT Komersil Publik Industri Total t Pel.Rt Pel.K Pel.Pt Pel.Pt Pel.Tt

16 Perbandingan Konsumsi Energi Listrik Daerah Rungkut-Sedati Tahun DKL Simple-e selisih(%)

17 Setting OCR (Over Current Rele) Setelah dilakukan perhitungan hubung singkat pada bus 20 kv dan bus 150 kv maka untuk mengamankan trafo 60 MVA, settingannya sebagai berikut OCR Sisi Penyulang 20 kv OCR Sisi Incoming 20 kv Tap 1,2 1,0 0,7 Aktual Iset 480 A 2000 A 280 A NCT 400/5 2000/5 400/5 Tds 0,225 0,275 0,375 Waktu 0,5 dtk 1 dtk 1,5 dtk OCR Sisi 150 kv Kurva Standart Invers Standart Invers Standart Invers 17

18 Kurva Setting OCR (Over Current Rele) 18

19 Setting GFR (Ground Fault Rele) Setelah dilakukan perhitungan hubung singkat pada bus 20 kv dan bus 150 kv maka untuk mengamankan trafo 60 MVA, settingannya sebagai berikut GFR Sisi Penyulang 20 kv GFR Sisi Incoming 20 kv Tap 0,1 0,1 0,15 Aktual Iset 5 A 5 A 60 A NCT 50/5 50/5 400/5 Tds 0,25 0,25 1,0 Waktu 1 dtk 8 dtk 2 dtk Kurva Standart Invers Long Invers Time GFR Sisi 150 kv Standart Invers 19

20 Kurva Setting GFR (Ground Fault Rele) 20

21 Setting Rele Differensial Sisi Tegangan Tinggi (HV) Sisi Tegangan Rendah (LV) Kapasitas Kerja Teg (kv) Arus Nominal (A) 400/5 2000/5

22 Setting CB (circuit breaker) CB Rating Seting Primer Trafo 1940,4 A (2 ka) Sekunder Trafo 14554,078 A (25 ka)

23 Perhitungan Ukuran Kabel Pada perhitungan kabel perlu diketahui kapasitas arus yang melewati dan media yang dilalui oleh kabel tersebut. Untuk penggunaan di udara kabel dapat menghantar arus lebih tinggi daripada kabel yang ditanam dalam tanah. Kapasitas arus yang terlewatkan pada kabel dipengaruhi oleh besarnya inti, untuk kabel yang digunakan kelas XLPE dengan tipe N2XSY, dimana kabel ini mempunyai kemampuan thermal isolasi sampai 90 o C adapun untuk konduktivitas tembaga dengan diameter 400 mm 2 mempunyai kapasitas hubung arus dalam tanah sebesar 652 A pada pemasangan posisi sejajar dengan jarak minimal 7 m dengan begitu untuk penggunaan arus nominal sebesar 1730 A maka dibutuhkan kabel sebanyak 4 x dengan koreksi sebesar 0,73

24 KESIMPULAN Pembangunan GI baru di daerah sedati menjadi salah satu solusi untuk mengimbangi pertumbuhan daerah ini yang cukup pesat ditambah dengan adanya satu objek vital bandara internasioanal Juanda. Penentuan kapasitas GI sedati 120 MVA dirasa sudah tepat melihat hasil peramalan beban maka kapasitas tersebut masih dapat membackup hingga 5 tahun ke depan, untuk membantu kinerja GI Rungkut. Pengamanan Transformator Distribusi secara elektrikal menggunakan : OCR (over current rele),gfr (ground fault rele),rele differensial,cb(circuit Breaker) Kapasitas CB menggunakan tegangan nominal 24Kv frekuensi 50Hz dan rating 25kA. Kabel yang menghubungkan sisi sekunder transformator ke bus 20 kv menggunakan jenis isolasi XLPE dengan kapasitas arus nominal sebesar 1732A, karena itu dipilih kabel dengan diameter 400mm 2 berkapasitas 652 A sebanyak 4 buah kabel. Dengan menggunakan setting rele pengaman yang cepat dapat dihindari terjadinya salah kerja serta terwujud pengamanan yang baik dan andal untuk transformator GI khususnya.

25 SARAN Perlu adanya upaya dari pemerintah daerah untuk mendorong realisasi program Pembangunan GI ini, mengingat beban GI Rungkut sudah semakin bertambah pembebanannya, dan untuk mengimbangi pertumbuhan daerah yang cukup pesat. Pembangunan GI sedati bisa menjadi alternatif jaringan distribusi sebagai pengganti GI Surabaya Selatan yang sampai sekarang masih belum terealisasi pembangunannya.

26 TERIMA KASIH

27 Perhitungan Hubung Singkat

28

29

30

31

32