Studi Koordinasi Proteksi di PT. Ajinomoto, Mojokerto Oleh : Arif Andia K

Transkripsi

1 Studi Koordinasi Proteksi di PT. Ajinomoto, Mojokerto Oleh : Arif Andia K Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Margo Pujiantara, MT. Ir. Sjamsjul Anam, MT.

2 Latar Belakang Kontinuitas pasokan daya pada suatu industri sangat diperlukan untuk menjamin terlaksananya proses produksi. Perlunya koordinasi proteksi yang handal agar tidak menghambat proses produksi Penambahan generator 1 X 7.65 MW menyebabkan perlu diadakan resetting kondisi sistem proteksi yang telah ada

3 Batasan Masalah Koordinasi proteksi rele arus lebih pada PT. Ajinomoto, Mojokerto Plant yang akan digunakan sebagai studi hanya PT. Ajinomoto, Mojokerto Hanya melakukan koordinasi proteksi pada alat pengaman dengan rele

4 Rele Arus Lebih Gangguan Fasa Menurut Standar British BSH 142, Rele Arus Lebih Waktu Inverse 1.05 x FLA < Iset< 1.3x FLA Rele Arus Lebih Waktu Instan Iset > 0.8 x Iscmin

5 Sistem Kelistrikan Terdiri dari 1unit generator STG dan 1 unit generator STG yang akan ditambahkan serta satu utility PLN Kondisi saat ini (sebelum adanya penambahan generator) PLN UTILITY TR 52S12 25/12.5/12.5 MVA STG-01 STG Sub-Station 1 Sub-Station 2 SS-Generator 1 CAP52C2 No1FSS-2 Open No.5F Printing Open TR 1000k VA No2FSS-2 No3FSS-2 52F23 Boiler.Feed.P SS-Generator 2 Open TO MCC NE No8FSS-G No4F.PACKING No6FSSG No7FSS-G

6 Kondisi dengan penambahan generator STG PLN UTILITY Penambahan Pembangkit Baru TR 52S12 25/12.5/12.5 MVA STG-01 STG-02 Sub-Station 1 Sub-Station 2 SS-Generator 1 CAP52C2 No1FSS-2 Open No.5F Printing Open TR 1000k VA No2FSS-2 No3FSS-2 52F23 Boiler.Feed.P SS-Generator 2 Open TO MCC NE No8FSS-G No4F.PACKING No6FSSG No7FSS-G

7 Pemilihan Tipikal Gangguan Fasa PLN UNTILITY Tipikal 3 STG 1 TR 52S12 Tipikal 5 Tipikal 4 Tipikal 2 Tipikal 1 M

8 Tipikal 1 Koordinasi sistem pengaman dari Generator STG 1 dengan daya 7.65 MW sampai dengan beban Pack Machine 1. Rele yang dikoordinasikan adalah Rele 43, Rele 25, Rele 37. STG 1 R R Bus 52GR2 R 4F-A Bus 4F-B2 Bus 4F-B Bus

9 Kondisi Eksisting Hasil plot kurva koordinasi proteksi kondisi eksisting

10 Setting untuk kondisi resetting Rele 43 Manufacturer : AREVA MiCOM P121 Curve Type : Very Inverse FLA Primer Trafo TR-4F : A CT Ratio : 800 / 5 Isc min 4F-A : ka (3.45 kv) Isc max 4F-A : ka (3.45 kv) Isc max 4F-B2` : ka (0.38 kv) Konversi ke HV : 0.38/3.45 x = 3.79 ka Time Overcurrent Pickup 1.05 FLA Primer Trafo TR-4F < Iset < 1.3 FLA Primer Trafo TR-4F < Iset < < Iset < Dipilih Iset = 250 A TAP Iset/CT Primary = 250/800 = 0.31

11 Lanjutan Time Dial Dipilih waktu operasi (t d ) = 0.02 s t d = T = T = T = T = 0.475

12 Setting High Set Instantaneous Pickup Isc max bus 61 < Iset < 0,8 Isc min 4F-A 3.79 < Iset < KA 3.79 < Iset < KA Dipilih Iset = 6400 A Tap = Iset/CT primary = 6400/800 = = 8 Time Delay = 0.06 s

13 b) Resetting Tipikal 1 NO ITEM Mfr/type CT Areva MiCOM P /5 25 Toshiba 800/5 37 Mitsubishi 2000/5 Resetting PHASE FAULT Kurva I> TMS I>> t>> Very Inverse Standart Inverse Normal Inverse

14 Hasil Plot Kurva Koordinasi Proteksi Resetting

15 Sesuai hasil plot diatas dapat disimpulkan sebagai berikut: Rele 43 berfungsi sebagai pelindung beban Pack.Machine 1 terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Rele 25 berfungsi sebagai pelindung bus 52GR2 ketika terjadi arus lebih hubung singkat pada bus 4F-A dan sebagai backup rele 43 apabila gagal bekerja. Rele 37 berfungsi untuk pelindung generator STG 1 terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Serta menjadi backup rele 25 apabila gagal bekerja

16 Tipikal 2 Tipikal 2 ini merupakan koordinasi sistem pengaman dari Generator STG 1 dengan daya 7.65 MW sampai dengan beban Lux T1F-B. Rele yang dikoordinasikan adalah Rele 20, Rele 24, Rele 37. STG 1 R Bus G52GR2 R Bus 52S2 1F-A Bus R 1F-B Bus 1F-B3 Bus T1F-B Bus

17 Hasil Plot Kurva Koordinasi Eksisting

18 Resetting tipikal 2 NO ITEM Mfr/type CT Resetting PHASE FAULT Kurva I> TMS I>> t>> 1 20 Toshiba 500/ Toshiba 800/ Mitsubishi 2000/5 Very Inverse Standart Inverse Normal Inverse

19 Hasil Plot Kurva Koordinasi Resetting

20 Sesuai hasil plot pada tipikal 2 dapat disimpulkan sebagai berikut: Rele 20 berfungsi sebagai pelindung beban Lux T1F-B terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Rele 24 berfungsi sebagai pelindung bus 52S2 ketika terjadi arus lebih hubung singkat pada bus 1F-A dan sebagai backup rele 20 apabila gagal bekerja. Rele 37 berfungsi untuk pelindung generator STG 1 terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Serta menjadi backup rele 24 apabila gagal bekerja.

21 Tipikal 3 Tipikal 2 ini merupakan koordinasi sistem pengaman dari Generator STG 1 dengan daya 7.65 MW sampai dengan beban Lux T1F-A. Rele yang dikoordinasikan adalah Rele 21, Rele 24, Rele 37. STG 1 R Bus G52GR2 R Bus 52S2 1F-A Bus 1F-B Bus R 1F-B1 Bus T-1F-A Bus

22 Hasil Plot Kurva Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting

23 Resetting Tipikal 3 NO ITEM Mfr/type CT Resetting PHASE FAULT Very 1 21 Toshiba 500/5 Inverse 24 Toshiba 1200/5 Standart 2 Inverse Normal 37 Mitsubishi 2000/5 3 Inverse Kurva I> TMS I>> t>>

24 Hasil Plot Kurva Koordinasi Proteksi Hasil Resetting

25 Sesuai hasil plot pada tipikal 3 dapat disimpulkan sebagai berikut: Rele 21 berfungsi sebagai pelindung beban Lux T1F-A terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Rele 24 berfungsi sebagai pelindung bus 52S2 ketika terjadi arus lebih hubung singkat pada bus 1F-A dan sebagai backup rele 21 apabila gagal bekerja. Rele 37 berfungsi untuk pelindung generator STG 1 terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Serta menjadi backup rele 24 apabila gagal bekerja.

26 Tipikal 4 Koordinasi sistem pengaman dari Generator STG 1 dengan daya 7.65 MW sampai dengan beban 85 kva Lighting. Rele yang dikoordinasikan adalah Rele 44, Rele 28, Rele 37. STG 1 R Bus G52GR2 R Bus 52S2 R 5F-A Bus TR-5F Bus

27 Hasil Plot Kurva Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting

28 Resetting Tipikal 4 NO ITEM Mfr/type CT Resetting PHASE FAULT Areva MiCOM P /5 Kurva I> TMS I>> t>> Very Inverse 25 Toshiba 1500/5 Standart Inverse Normal 37 Mitsubishi 2000/5 Inverse

29 Hasil Plot Kurva Koordinasi Proteksi Hasil Resetting

30 Sesuai hasil plot pada tipikal 4 dapat disimpulkan sebagai berikut: Rele 44 berfungsi sebagai pelindung beban beban 85 kva Lighting terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Rele 28 berfungsi sebagai pelindung bus 52S2 ketika terjadi arus lebih hubung singkat pada bus 5F-A dan sebagai backup rele 44 apabila gagal bekerja. Rele 37 berfungsi untuk pelindung generator STG 1 terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Serta menjadi backup rele 28 apabila gagal bekerja.

31 Tipikal 5 Koordinasi sistem pengaman dari sekunder TR. PLN sampai dengan beban C/T 1A. Rele yang dikoordinasikan adalah Rele 13, Rele 10, Rele 23, dan rele 31. TR 52S12 R R Bus 52S3 R 3F-A Bus R 3F-B1 Bus M

32 Hasil Plot Kurva Koordinasi Eksisting

33 Resetting Tipikal 5 NO ITEM Mfr/type CT Resetting PHASE FAULT Very 1 13 Toshiba 200/5 Inverse Very 10 Toshiba 2000/5 2 Inverse 23 Toshiba 2000/5 Standart 3 Inverse 31 Toshiba 3500/5 Standart 4 Inverse Kurva I> TMS I>> t>>

34 Plot Kurva Hasil Resetting

35 Sesuai hasil plot pada tipikal 5 dapat disimpulkan sebagai berikut: Rele 13 berfungsi melindungi beban motor C/T 1A terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Rele 10 berfungsi untuk pelindung pelindung bus 3F-A ketika terjadi hubung singkat pada bus 3F-B. Serta menjadi backup rele 13 apabila gagal bekerja. Rele 23 berfungsi untuk pelindung pelindung bus 52S3 ketika terjadi hubung singkat pada bus 3F-A. Serta menjadi backup rele 10 apabila gagal bekerja. Rele 31 berfungsi melindungi sisi sekunder trafo TR.PLN terhadap arus lebih beban penuh dan arus lebih hubung singkat. Selain itu menjadi backup rele 23 ketika gagal bekerja.

36 Kesimpulan Terdapat beberapa setting rele yang kurang tepat dengan koordinasi antar rele yang kurang baik, terutama pada grading time antar rele dan setting pick-up rele pengaman Untuk time delay eksisting untuk gangguan fasa tidak sesuai standar. Menurut standar IEEE 242 untuk time delay adalah antara 0.2 s/d 0.35 detik Terdapat beberapa setting rele yang tidak memperhatikan grading time, sehingga apabila rele-rele bekerja bersamaan maka pelayanan listrik pada daerah yang tidak mengalami gangguan akan ikut mati. Beberapa rele memerlukan Setting pick-up instantaneous.

37 TERIMA KASIH