BAB III GANGGUAN SIMPATETIK TRIP PADA GARDU INDUK PUNCAK ARDI MULIA 3.1. Pengertian Simpatetik Trip adalah sebuah kejadian yang sering terjadi pada sebuah gardu induk, dimana pemutus tenaga dari penyulang-penyulang yang sehat ikut menjadi trip OFF, akibat dari penyulang lain yang sedang mengalami gangguan hubungan pendek satu fasa ke tanah. Pada keadaan normal, bila terjadi gangguan hubungan pendek pada sebuah penyulang, seharusnya rele penyulang itu sendiri yang bekerja mengamankan kejadian, dan tidak mempengaruhi rele penyulang lain. Tetapi dengan kasus Simpatetik Trip ini, rele proteksi penyulang-penyulang lain (sehat) ikut bekerja, padahal penyulang itu sendiri tidak mengalami gangguan. Hal ini tentu merugikan para pelanggan, karena proses produksi mereka terhenti dan di pihak PLN menjadi kerugian besar karena terjadi pemadaman luas sehingga banyak tenaga listrik yang tidak terjual. Simpatetik Trip yang dibahas ini adalah yang terjadi pada jaringan distribusi tegangan menengah 20 kv. Seperti yang telah dijelaskan di atas, kasus simpatetik trip ini disebabkan oleh adanya gangguan hubungan pendek satu fasa ke tanah, dimana pada saat kejadian tersebut, arus kapasitif yang dikandung penyulang yang tidak terganggu (penyulang sehat) mengalir menuju titik gangguan dan melalui rele tanah penyulang sehat. Bila setelan rele tanah ini lebih kecil dari besar arus kapasitif yang mengalir, maka rele tanah ini akan bekerja dan mengirim sinyal ke pemutus tenaga untuk trip OFF. Sedangkan
bila setelan rele tanah penyulang ini lebih besar dari arus kapasitif yang mengalir, maka rele tanah tidak akan bekerja (penyulang sehat tidak ikut padam). Untuk lebih jelasnya gangguan Simpatetik Trip ini terjadi kita lihat gambar 3-1. 50
Dalam gambar, gangguan hubungan pendek terjadi pada fasa R penyulang 1 dengan titik gangguan umpamakan jaraknya 50 % panjang saluran penyulang 1. Arus gangguan dari pangkal saluran (interbus trafo) menuju titik gangguan melalui GFR 1, dan mengakibatkan GFR 1 ini bekerja sehingga PMT Trip OFF. Tetapi pada saat yang sama, arus kapasitif yang dikandung fasa R pada penyulang 2 sampai dengan penyulang n juga mengalir menuju titik gangguan di fasa R pada penyulang 1 melalui interbus trafo. Bila setelan rele tanah pada penyulang 2 dan penyulang n lebih kecil dari arus kapasitif yang mengalir, maka penyulang 2 dan penyulang n akan trip OFF. Tetapi bila setting relenya lebih besar maka penyulang 2 dan penyulang n tidak akan trip OFF. Jadi sebagai kesimpulan, agar tidak terjadi simpatetik trip, setelan rele tanah harus lebih besar dari arus kapasitif yang dikandung masing-masing penyulang yang keluar dari interbus trafo yang sama. Penyebab lain terjadinya gangguan Simpatetik Trip adalah terjadinya kenaikan tegangan pada fasa yang sehat. Pada saat terjadi gangguan satu fasa ke tanah, tegangan fasa sehat akan naik sebesar 3 kali tegangan normal. Dengan kenaikan tegangan pada fasa sehat tersebut, pada isolator-isolator yang terkontaminasi dimana nilai isolasinya menurun, akan terjadi flash over dan mengakibatkan gangguan. Bila lokasi isolator yang flash over terletak pada penyulang 2 misalnya, maka akan terjadi gangguan 2 fasa atau satu fasa ke tanah, sehingga rele tanah pada penyulang 2 merasakan/mendeteksi gangguan ini dan mengakibatkan PMT penyulang 2 untuk trip OFF. Untuk mencegah 51
kejadian tersebut di atas, perlu dilakukan pemeliharaan atau penggantian isolator yang sudah tua. 3.2. Jaringan Distribusi Gardu Induk Puncak Ardi Mulia Jaringan distribusi primer 20 kv Gardu Induk Puncak Ardi Mulia mendapat catu daya dari sebuah transformator150 kv / 20 kv 60 MVA. Dari rel daya 20 kv Gardu Induk Puncak Ardi Mulia ini keluar dua belas penyulang, yaitu : Penyulang Crown 2, Penyulang Crown 1, Penyulang Reebok, Penyulang Tania, Penyulang Oxa, Penyulang Adidas, Penyulang Pita 1, Penyulang Pita 2, Penyulang Pita 3, Penyulang Lotto dan Penyulang Kazoot. Keduabelas penyulang ini dapat bekerja secara radial maupun ring sistem. Lihat Bagan Kutub Tunggal Lampiran A1 halaman 84. 3.3. Perhitungan Arus Hubungan Pendek Pada Penyulang Gardu Induk Puncak Ardi Mulia Analisa sistem penyulang dalam keadaan gangguan akan dilakukan dengan metoda komponen simetris, untuk itu diperlukan data-data mengenai Impedansi Urutan Sistem. Dalam perhitungan gangguan hubungan pendek pada sistem distribusi tegangan menengah, biasanya dimulai dari rel daya tegangan tinggi di gardu induk. Kemudian pada titik lain yang letaknya semakin jauh dari gardu tersebut. 52
Perhatikan suatu bagan sederhana dari suatu sistem distribusi di bawah ini : A B SISTEM TENAGA LISTRIK 150 kv/20 kv F Z L Z t Z L Z S GBR 3-2. Skema Sederhana Sistem Distribusi Perhitungan hanya dilakukan pada dua titik, yaitu pada pangkal saluran (titik B) yang menghasilkan arus gangguan maksimum dan pada ujung saluran (titik F) yang menghasilkan arus gangguan minimum. Dengan demikian tahapan perhitungan yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Menentukan Impedansi urutan sumber 2. Menentukan Impedansi urutan transformator daya 3. Menentukan Impedansi urutan saluran / penyulang 4. Menentukan Impedansi gangguan 5. Menetukan reaktansi saluran ke tanah. 3-3-1. Menghitung Impedansi Sumber (Reaktansi) Sebagai titik acuan, digunakan Gardu Induk sebagai sumber tenaga. Dari sumber ini arus dan tegangan didistribusikan melalui jaringan tegangan menengah, dimana bila terjadi arus hubungan pendek, besar arusnya harus dapat dihitung. Sebagai 53
sumber dianggap trafo daya Gardu Induk, maka sumber memiliki Impedansi sebesar Impedansi hubungan pendek trafo. X S = kv 2...(3-1) MVA 3-3-2. Menghitung reaktansi trafo tenaga X t1 = X t2 = Z x kv 2...(3-2) MVA X t0 = 10.X t1 (3-3) Bila ada hubungan delta maka X t0 = 3X t1 (3-4) 3-3-3. Menghitung Impedansi urutan saluran (Penyulang) Impedansi penyulang yang akan dihitung disini tergantung dari besarnya Impedansi per kilo meter dari penyulang yang bersangkutan, dimana besar nilainya ditentukan dari konfigurasi tiang yang digunakan untuk jaringan SUTM atau dari jenis kabel tanah untuk jaringan SKTM. Z penyulang x Z per km penyulang. (3-5) 3-3-4. Menghitung / menentukan reaktansi saluran ketanah Perhitungan yang akan dilakukan disini adalah besarnya nilai Impedansi urutan positif (Z 1eq ) Impedansi urutan negatif (Z 2eq ) dan Impedansi urutan Nol (Z 0eq ) dari titik gangguan sampai ke sumber. (Z 1eq ) = (Z 2eq ) = Z S1 + Z t1 + Z L (3-6) 54
Z 0eq = Z t0 + 3Rn + Z 0L... (3-7) Dimana : Z S1 = Impedansi urutan sumber Z t1 = Impedansi urutan trafo Z 1L = Impedansi urutan saluran Z t0 = Impedansi urutan nol trafo Z 0L = Impedansi urutan nol saluran Dari data data tersebut dapat dihitung arus hubungan pendek maksimum, yaitu untuk menetukan rating dari peralatan dan arus minimum untuk menetukan pemilihan pengaturan alat pengaman. 3-4. Data Data Jaringan Distribusi 3-4-1. Transformator Daya Transformator daya di G.I.Puncak Ardi Mulia merupakan sumber tenaga listrik untuk penyulang yang terdapat pada G.I.Puncak Ardi Mulia. Data-data transformator daya tersebut sebagai berikut : Daya nominal Tegangan : 60 MVA : 150/20 kv Impedansi bocor : 13 % I pengenal Hubungan belitan : 1.732 Ampere : YnYnd Tahanan pentanahan : 12 Ohm C.T : 2000/5 55
3-4-2. Saluran - Penghantar : Jenis saluran yang digunakan untuk menyalurkan daya keluar dari G.I.Puncak Ardi Mulia, menggunakan kabel tanah Aluminium 3x240 mm² dan 3 x 300 mm² - Panjang saluran : Dihitung dari Gardu Induk Puncak Ardi Mulia sesuai tabel dibawah ini Tabel 3-1. Daftar Panjang Kabel pada Gardu Induk Puncak Ardi Mulia No Saluran KABEL TANAH (kms) 3 x 300 mm² 3x240 mm² 1 Penyulang Crown 2 11,205-2 Penyulang Crown 1 7,8-3 Penyulang Reebok - 13.325 4 Penyulang Tania - 3.5 5 Penyulang Oxa - 8,083 6 Penyulang Adidas - 15.807 7 Incoming - - 8 Penyulang Pita 1 2.67-9 Penyulang Pita 2 2.67-10 Penyulang Pita 3 2.67-11 Penyulang Lotto - 6.213 12 Penyulang Kazoot - 16.630 13 Spare - - Jumlah 27.015 63.558 3-4-3. Sistem Proteksi Saluran Kabel Tanah Setting dari sistem proteksi yang terpasang di G.I.Puncak Ardi Mulia adalah seperti tertera pada Lampiran halaman 56
3-4-4. Beban Terpasang Tabel 3-2.Besar Arus Beban Penyulang Pada Gardu Induk Puncak Ardi Mulia No Nama Penyulang Ampere kva 1 Penyulang Crown 2 220 7.700 2 Penyulang Crown 1 125 4.375 3 Penyulang Reebok 15 525 4 Penyulang Tania 0-5 Penyulang Oxa 190 6.650 6 Penyulang Adidas 15 525 7 Incoming - - 8 Penyulang Pita 1 0-9 Penyulang Pita 2 0-10 Penyulang Pita 3 0-11 Penyulang Lotto 40 1.400 12 Penyulang Kazoot 180 6.300 13 Spare - - Jumlah 785 27.475 Keterangan : 20 3 = 34,64 Dibulatkan = 35 3.5. Perhitungan Arus Gangguan Hubungan Pendek Perhitungan dilakukan untuk dua titik gangguan yaitu dipangkal saluran (Arus gangguan maksimum) dan diujung saluran (Arus gangguan minimum). Sesuai dengan keperluan yang dihitung adalah : Gangguan hubungan pendek tiga fasa, dua fasa dan satu fasa ketanah. Besar arus gangguan dihitung melalui persamaan berikut : - Gangguan dipangkal saluran : I F3ф = E ph. ( 3-8) Z 1S + Z 1T I F2ф = j 3 E ph. ( 3-9) 2(Z 1S + Z 2T ) I F(K-T) = 3 E ph. ( 3-10) (Z 1S + Z 1T ) + (Z 2S + Z 2T ) + (Z 0T + Z 0S + 3R n ) 57
- Gangguan di ujung Saluran I F3ф = E ph. ( 3-11) Z 1S + Z 1T + Z 1L Dimana : Z 1S Z 1T Z 1L = Impedansi Positif urutan sumber = Impedansi Positif urutan transformator daya = Impedansi Positif urutan saluran (kabel tanah I F2ф = j 3 E ph......( 3-12) 2(Z 1S + Z 1T + Z 1L ) I F(K-T) = 3 E ph.( 3-13) 2(Z 1S + Z 1T ) + (Z 2S + Z 2T ) + (Z 0T + Z 0S + 3R n ) Di mana : Arus hubungan pendek 3 phasa = 10.22069 ka Tegangan pengenal Lihat Lampiran halaman = 150 kv 3-5-1. Menghitung Impedansi Urutan Sumber Impedansi urutan sumber dihitung berdasarkan hasil studi hubungan pendek yang dilakukan oleh PLN, Lihat lampiran halaman,kemudian dengan menggunakan rumus : Z S1 = E 1 Z ƒ... ( 3-14 ) I 3F Z S2 = j 3 E1 _ Z S1 _ Z ƒ I 2F Z S0 = 3 E 1 Z S1 _ Z S2 _ Z ƒ I 1F 58
Z S1 ; Z S2 ; Z S0 adalah impedansi urutan yang ditinjau pada rel tegangan tinggi Gardu Induk (Impedansi urutan sumber) dan Z ƒ adalah impedansi gangguan yang digunakan pada studi hubungan pendek. Biasanya Z ƒ sama dengan nol dan dapat dihilangkan dari persamaan di atas. Berdasarkan hasil perhitungan hubungan pendek pada pembangkitan region I tahun 2006 oleh Dinas Proteksi PT. PLN (Persero) P3B untuk transformator daya 60 MVA sisi tegangan 150 kv Gardu Induk Puncak Ardi Mulia didapat hasil sebagai berikut : Menghitung Impedansi Sumber (Reaktansi) Sisi 150 kv X S = kv 2 _ MVA Ditentukan : I 3F = 10,22069 ka kv = 150 kv maka MVA = E I 3 150 x 10 3 x 1,732 x 10.220,69 = 2.655.335.262 VA = 2.655.34 MVA Z S1 = (150) 2 = 8,473 Ω 2.655,34 Cara lain untuk menghitung impedansi sumber bisa kita gunakan Rumus (3-14), di mana : I 3F = 10,22069 ka E 1 = 150 kv / 3 Z ƒ = 0 maka : Z S1 = 8,473 ohm 59
Sisi 20 kv X S = kv 2 2 _ X S1 kv 1 2 = (20) 2 _ x 8,473 Ω (150) 2 = 0,150 Ω X S sumber = 0,150 Ω maka Z S = 0 + j 0,150 Ω 3-5-2. Menghitung Reaktansi Trafo X t1 = X t2 = Z (kv) 2 MVA = 13 x (20) 2 100 60 = 0,87 Ω Maka Z t1 = Z t2 = 0 + j 0,87 ohm Trafo daya mempunyai gulungan delta. Dengan demikian X t0 ditentukan 3 kali X t1. Sehingga X t0 = 3 X 0.87 Ω = 2,61 Ω Dibulatkan X t0 = 2,6 Ω Z t0 = 0 + j 2,6 Ω 3-5-3. Menghitung Impedansi Penyulang/Saluran Karena yang akan dihitung adalah arus hubungan pendek di pangkal/awal saluran maka Z 1, Z 2 dan Z o = 0 60
3-5-4. Menghitung Impedansi Ekuivalen Jaringan Z 1eq = Z 2eq = Z S1 + Z t1 + Z L = ( 0 + j 0,150 Ω ) + ( 0 + j 0,867 Ω ) + 0 = 0 + j 1,017 Ω Z 0eq = Z t0 + 3 R n + Z 0L Z 0eq = 36 + j 2,6 ohm 3-5-5. Menghitung Arus Hubungan Pendek di Pangkal Jaringan/Saluran 3-5-5-1. Arus hubungan pendek tiga phasa I 3F = E 1_ Z 1 eq = 20.000/ 3 j 1,017 = 20.000/ 3 x j 1,017-1,034 = _ j 11.743649 1,034 I 3F = - j 11.357,494 Ampere I 3F = - j 11.357,5 Ampere (Pembulatan) 3-5-5-2. Arus hubungan pendek dua phasa I 2F = j E 1 3 _ Z 1eq + Z 2 eq = j 20.000 2 ( 0 + j 1,017) 61
= j 20.000 j 2,034 = 40.680 4,137 I 2F = 9.833,2 Ampere I 2F = 9.833 Ampere (Pembulatan) 3-5-5-3. Arus hubungan pendek satu phasa I 1F = 3E 1 Z 1eq + Z 2 eq + Z 0 eq = 3 x 20.000/ 3 2 ( 0 + j 1,017) + ( 36 + j 2,6) = 3 x 20.000/ 3 36 + j 4,634 = 3 x 20.000/ 3 36,297 I 1F = 954,4 Ampere 3-5-6. Menghitung Arus Hubungan Pendek Pada Ujung Jaringan/Saluran 3-5-6-1. Impedansi Urutan Sumber/Sistem X s sumber = 0,150 ohm Z s = 0 + j 0,150 ohm 3-5-6-2. Reaktansi Trafo X t1 = X t2 = 0,867 ohm maka Zt 1 = Zt 2 = 0 + j 0,867 ohm Z t0 = 0 + 3(j 0,867) = 0 + j 2,601 ohm dibulatkan = 0 + j 2,6 ohm 62
3-5-6-3. Menghitung Impedansi Positif; Negatif dan Urutan Nol Saluran Kabel Tanah AL 3 X 240 mm 2 dan 3 X 300 mm 2 Pada Ujung Jaringan Perhitungan Impedansi Positif; Negatif dan Urutan Nol Saluran Kabel Tanah AL 3 X 240 mm 2 Pada Ujung Jaringan Tabel 3-3. Hasil perhitungan Impedansi urutan positif; negatif dan urutan nol kabel AL 3 X 240 mm 2 12/20 kv pada penyulang Gardu Induk Puncak Ardi Mulia. Berdasarkan Tabel PLN, Lampiran Halaman No Nama Penyulang q kabel (mm 2) Panjang Kabel (km) Z 1L = Z 2L Z 0L 0,125 + j 0,097/km 0,275 + j 0,029/km 1 Crown 2 AL 3X240 11,205 - - 2 Crown 1 AL 3X240 7,8 - - 3 Reebok AL 3X240 13,325 1,666 + j 1,29 3,664 + j 0,386 4 Tania AL 3X240 3,5 0,44 + j 0,34 0,962 + j 0,101 5 Oxa AL 3X240 8,083 1,01 + j 0,784 2,223 + j 0,234 6 Adidas AL 3X240 15,807 1,976 + j 1,533 4,347 + j 0,458 7 Incoming - - - - 8 Pita 1 AL 3X240 2,67 - - 9 Pita 2 AL 3X240 2,67 - - 10 Pita 3 AL 3X240 2,67 - - 11 Lotto AL 3X240 6,213 0,777 + j 0,603 1,708 + j 0,180 12 Kazoot AL 3X240 16,630 2,079 + j 1,613 4,573 + j 0,482 13 Spare - - - - 63
Perhitungan Impedansi Positif; Negatif dan Urutan Nol Saluran Kabel Tanah AL 3 X 300 mm 2 Pada Ujung Jaringan Tabel 3-4.Hasil perhitungan Impedansi urutan positif; negatif dan urutan nol kabel AL 3 X 300 mm 2 12/20 kv pada penyulang Gardu Induk Puncak Ardi Mulia berdasarkan tabel PLN, Lampiran Halaman No Nama Penyulang q kabel (mm 2) Panjang Kabel (km) Z 1L = Z 2L Z 0L 0,100 + j 0,094/km 0,250 + j 0,282/km 1 Crown 1 AL 3X300 7,80 0,78 + j 0,733 1,95 + j 2,200 2 Crown 2 AL 3X300 11,205 1,12 + j 1,053 2,801 + j 3,160 8 Pita 1 AL 3X300 2,67 0,267 + j 0,251 0,667 + j 0,753 9 Pita 2 AL 3X300 2,67 0,267 + j 0,251 0,667 + j 0,753 10 Pita 3 AL 3X300 2,67 0,267 + j 0,251 0,667 + j 0,753 3-5-6-4. Menghitung Impedansi ekuivalen positif dan negatif pada ujung saluran/ penyulang kabel 12 / 20 kv 3 X 240 mm 2 dan 3 X 300 mm 2 Tabel 3-5. Impedansi ekuivalen positif dan negatif pada ujung jaringan kabel 12/20 kv 3 X 240 mm 2 dan 3 X 300 mm 2 Gardu Induk Puncak Ardi Mulia No Nama Impedansi Z 1 dan Z 2 Penyulang Sumber (ohm) Trafo (ohm) Saluran (ohm) Z 1 eq = Z 2 eq 1 Crown 2 0 + j 0,15 0 + j 0,87 1,12 + j 1,053 1,12 + j 2,073 2 Crown 1 0 + j 0,15 0 + j 0,87 0,78 + j 0,733 0,78 + j 1,753 3 Reebok 0 + j 0,15 0 + j 0,87 1,666 + j 1,29 1,666 + j 2,31 4 Tania 0 + j 0,15 0 + j 0,87 0,437 + j 0,339 0,437 + j 1,359 5 Oxa 0 + j 0,15 0 + j 0,87 1,01 + j 0,784 1,01 + j 1,804 6 Adidas 0 + j 0,15 0 + j 0,87 1,976 + j 1,533 1,976 + j 2,553 7 Incoming - - - - 8 Pita 1 0 + j 0,15 0 + j 0,87 0,267 + j 0,251 0,267 + j 1,271 9 Pita 2 0 + j 0,15 0 + j 0,87 0,267 + j 0,251 0,267 + j 1,271 10 Pita 3 0 + j 0,15 0 + j 0,87 0,267 + j 0,251 0,267 + j 1,271 11 Lotto 0 + j 0,15 0 + j 0,87 0,777 + j 0,603 0,777 + j 1,623 12 Kazoot 0 + j 0,15 0 + j 0,87 2,079 + j 1,613 2,079 + j 2,633 13 Spare - - - - 64
3-5-6-5. Menghitung Impedansi ekuivalen urutan nol pada ujung jaringan kabel 3 X 240 mm 2 dan 3 X 300 mm 2 12 / 20 kv Tabel 3-6. Impedansi ekuivalen urutan nol pada ujung jaringan kabel 12/20 kv 3 X 240 mm 2 dan 3 X 300 mm 2 Gardu Induk Puncak Ardi Mulia No Nama Impedansi Ζ 0 Penyulang Ζ t0 (ohm) 3 Rn (ohm) Ζ 0L Ζ 0 eq 1 Crown 2 0 + j 2,60 36 2,801 + j 3,160 38,801 + j 5,76 2 Crown 1 0 + j 2,60 36 1,95 + j 2,20 37,95 + j 4,80 3 Reebok 0 + j 2,60 36 3,664 + j 0,386 39,664 + j 2,985 4 Tania 0 + j 2,60 36 0,962 + j 0,101 36,963 + j 2,701 5 Oxa 0 + j 2,60 36 2,223 + j 0,234 38,223 + j 2,834 6 Adidas 0 + j 2,60 36 4,347 + j 0,458 40,347 + j 3,058 7 Incoming - - - - 8 Pita 1 0 + j 2,60 36 0,667 + j 0,753 36,667 + j 3,353 9 Pita 2 0 + j 2,60 36 0,667 + j 0,753 36,667 + j 3,353 10 Pita 3 0 + j 2,60 36 0,667 + j 0,753 36,667 + j 3,353 11 Lotto 0 + j 2,60 36 1,708 + j 0,180 37,713 + j 2,780 12 Kazoot 0 + j 2,60 36 4,573 + j 0,482 40,573 + j 3,082 13 Spare - - - - 3-5-6-6. Perhitungan arus hubungan pendek pada ujung saluran penyulang Crown 2 Gardu Induk Puncak Ardi Mulia Arus hubungan pendek 3 fasa I 3F = E 1_ Z 1 eq = 20.000/ 3 1,12 + j 2,07 I 3F = 4.907 118 Ampere Arus hubungan pendek 2 fasa I 2F = E 1 3 Z 1 eq + Z 2 eq 65
= 20.000 2 ( 1,12 + j 2,07) = 20.000 2,24 + j 4,14 = 20.000 4,707 62 I 2F = 4.249 118 Ampere Arus hubungan pendek 1 fasa I 1F = 3E 1 Z 1 eq = Z 2 eq Z 1 eq + Z 2 eq + Z 0 eq = 3 X 20.000/ 3 2 (1,12 + j 2,073) + (38,01 + j 5,76) = 3 X 20.000/ 3 2,24 + j 4,146 + 38,01 + j 5,76 = 3 X 20.000/ 3 40,25 + j 9,906 I 1F = 836,56 Ampere 3-5-6-7. Perhitungan Arus Hubungan Pendek Seluruh Penyulang dari Gardu Induk Puncak Ardi Mulia Dengan melakukan perhitungan yang sama dengan perhitungan pada 3-5-6-6, dengan menggunakan data-data pada tabel 3-4 dan tabel 3-5 besar arus hubungan pendek tiga fasa, dua fasa, dan satu fasa pada penyulang Crown 1, penyulang Reebok, penyulang Tania, penyulang Oxa, penyulang Adidas, penyulang Pita 1,penyulang Pita 2, Penyulang Pita 3, Penyulang Lotto, dan penyulang Kazoot dapat diketahui. Hasil perhitungan besar arus gangguan ini disajikan pada tabel 3-7 di bawah ini : 66
Tabel 3-7. Besar arus gangguan hubungan pendek pada pangkal dan ujung Penyulang di Gardu Induk Puncak Ardi Mulia dengan impedansi gangguan Ζ f = 0 ohm No Gangguan Di Pangkal Gangguan Di Ujung Nama Saluran Saluran Penyulang I 3F (A) I 2F (A) I 1F (A) I 3F (A) I 2F (A) I 1F (A) 1 Crown 2 4.907 118 4.249 118 836,56 A 2 Crown 1 6.027 115 5.219 115 855,15 A 3 Reebok 4.059 126 3.515 126 793,40 A 4 Tania 8.079 108 6.998 108 906,31 A 5 Oxa 5.595 119 4.845 119 850 A 6 Adidas 3.584 128 3.103 128 769,05 A 7 Incoming 11.357,5 9.833 954,4 - - - 8 Pita 1 8.894 102 7.702 102 919,74 A 9 Pita 2 8.894 102 7.702 102 919,74 A 10 Pita 3 8.894 102 7.702 102 919,74 A 11 Lotto 6.438 115 5.575 115 872 A 12 Kazoot 3.444 128 2.982 128 761,31 A 13 Spare - - - 3-6. Hasil Perhitungan Besar Arus Kapasitif Pada Saluran yang Tidak Mengalami Gangguan Besar arus kapasitif yang akan mengalir pada saluran lain yang tidak mengalami gangguan, apabila terjadi gangguan satu fasa ke tanah, dihitung dengan menggunakan rumus persamaan (2-42); (2-43) dan (2-44). Tetapi saat ini besar arus kapasitif yang dimaksud sudah dapat kita ketahui melalui tabel yang dibuat oleh PLN. Lihat Lampiran Halaman. Berikut ini tabel 3-8 hasil perhitungan besar arus kapasitif yang mengalir pada fasa sehat bila terjadi hubungan pendek satu fasa ke tanah. 67
Tabel 3-8. Hasil perhitungan besar arus kapasitif yang mengalir pada fasa yang sehat bila terjadi gangguan hubungan pendek satu fasa ke tanah No Nama Panjang ICE (A) / km Total ICe Penyulang Saluran (km) 3 X 240 mm 2 3 X 300 mm 2 (A) 1 Crown 2 11,205-7,0 78,435 2 Crown 1 7,8-7,0 54,6 3 Reebok 13,325 6,32-84,214 4 Tania 3,5 6,32-22,12 5 Oxa 8,080 6,32-51,084 6 Adidas 15,807 6,32-99,90 7 Incoming - - - - 8 Pita 1 2,67-7,0 18,69 9 Pita 2 2,67-7,0 18,69 10 Pita 3 2,67-7,0 18,69 11 Lotto 6,213 6,32-39,27 12 Kazoot 16,630 6,32-105,102 13 Spare - - - - Total 590,795 3-7. Penentuan Sistim Proteksi Terhadap Gangguan Arus Lebih Pada Penyulang 20 kv di G.I. Puncak Ardi Mulia Untuk membatasi dan mengatasi adanya arus lebih bila terjadi gangguan hubungan pendek pada penyulang 20 kv G.I. Puncak Ardi Mulia, digunakan system proteksi pemutus daya (PMT). Istilah PMT ini sering juga disebut C.B. PMT ini dipasang pada pangkal penyulang di Gardu Induk Puncak Ardi Mulia 3-7-1. Penentuan Sistim Proteksi Terhadap Gangguan Fasa Setting rele arus lebih yang digunakan pada saluran catu daya menuju pusat-pusat beban (pabrik atau industri) untuk mengamankan gangguan hubungan pendek antar fasa-fasa adalah sebagai berikut : 68
Tabel 3-9. Setting rele gangguan Fasa-Fasa pada penyulang 20 kv Gardu Induk Puncak Ardi Mulia No Nama Penyulang Arus Setting Arus Setting Waktu C.T. Beban (A) di Sekunder (detik) 1 Crown 2 440 400/5 5,5 0,1 2 Crown 1 440 400/5 5,5 0,1 3 Reebok 300 400/5 3,75 0,1 4 Tania 300 400/5 3,75 0,1 5 Oxa 300 400/5 3,75 0,1 6 Adidas 300 400/5 3,75 0,1 7 Incoming 2100 2000/5 5,25 0,1 8 Pita 1 440 400/5 5,50 0,1 9 Pita 2 440 400/5 4,0 0,1 10 Pita 3 440 400/5 5,5 0,1 11 Lotto 300 400/5 3,75 0,1 12 Kazoot 300 400/5 3,75 0,1 13 Spare - - - - Dengan setting rele seperti tabel 3-9 di atas dan dari hasil perhitungan pada tabel 3 7 dan 3-8, maka setiap gangguan yang terjadi akan mengakibatkan membukanya Pemutus daya (PMT) yang terpasang pada Gardu Puncak Ardi Mulia 3-7-2. Penentuan Sistim Proteksi Terhadap Gangguan Fasa Tanah Setting rele untuk mengamankan gangguan hubungan pendek fasa tanah pada penyulang yang bersumber dari Gardu Induk Puncak Ardi Mulia adalah sebagai berikut : 69
Tabel 3-10. Setting rele gangguan Fasa Tanah pada penyulang 20 kv Gardu Induk Puncak Ardi Mulia No Nama Penyulang 3I 0 C.T. Setting Arus Setting Waktu di Sekunder (detik) 1 Crown 2 100 400/5 1,25 0,10 2 Crown 1 100 400/5 1,25 0,10 3 Reebok 140 400/5 1,75 0,10 4 Tania 80 400/5 1,0 0,10 5 Oxa 140 400/5 1,75 0,10 6 Adidas 120 400/5 1,50 0,10 7 Incoming 500 2000/5 1,25 0,35 8 Pita 1 100 400/5 1,25 0,10 9 Pita 2 100 400/5 1,25 0,10 10 Pita 3 100 400/5 1,25 0,10 11 Lotto 80 400/5 1,0 0,10 12 Kazoot 160 400/5 2,0 0,10 13 Spare - - - - Dengan setting rele seperti tabel 3-10 di atas dan dari hasil perhitungan pada tabel 3-8, maka bila terjadi gangguan hubungan pendek antara fasa dengan tanah akan mengakibatkan membukanya Pemutus daya (PMT) yang terpasang pada Gardu Induk Puncak Ardi Mulia. 70