I. Pendahuluan. Keywords: 1-phase short circuit to ground, OCR.

dokumen-dokumen yang mirip
STUDI GANGGUAN HUBUNG SINGKAT 1 FASA KE TANAH PADA SUTT 150 KV (APLIKASI GI PIP PAUH LIMO)

LANDASAN TEORI Sistem Tenaga Listrik Tegangan Menengah. adalah jaringan distribusi primer yang dipasok dari Gardu Induk

BAB 2 GANGGUAN HUBUNG SINGKAT DAN PROTEKSI SISTEM TENAGA LISTRIK

BAB IV PEMBAHASAN. Gardu Induk Godean berada di jalan Godean Yogyakarta, ditinjau dari

BAB II LANDASAN TEORI

STUDI SETTINGAN DISTANCE RELAY PADA SALURAN TRANSMISI 150 KV DI GI PAYAKUMBUH MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

BAB IV ANALISIA DAN PEMBAHASAN. 4.1 Koordinasi Proteksi Pada Gardu Induk Wonosobo. Gardu induk Wonosobo mempunyai pengaman berupa OCR (Over Current

Kata kunci hubung singkat, recloser, rele arus lebih

Analisa Relai Arus Lebih Dan Relai Gangguan Tanah Pada Penyulang LM5 Di Gardu Induk Lamhotma

Analisis Hubungan Singkat Satu Phasa Ke Tanah Terhadap Pengaturan Setting GFR Pada Feeder 20 Kv ( Application GI Pauh Limo )

BAB III GANGGUAN PADA JARINGAN LISTRIK TEGANGAN MENENGAH

ANALISIS PENYEBAB KEGAGALAN KERJA SISTEM PROTEKSI PADA GARDU AB

ANALISIS ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG 20 KV DENGAN OVER CURRENT RELAY (OCR) DAN GROUND FAULT RELAY (GFR)

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA BAB I PENDAHULUAN

Pengaturan Ulang Rele Arus Lebih Sebagai Pengaman Utama Compressor Pada Feeder 2F PT. Ajinomoto Mojokerto

UNJUK KERJA SISTEM PROTEKSI ARUS LEBIH GARDU INDUK 150 KV SEI. RAYA PONTIANAK

BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN LAMPIRAN

SIMULASI OVER CURRENT RELAY (OCR) MENGGUNAKAN KARATERISTIK STANDAR INVERSE SEBAGAI PROTEKSI TRAFO DAYA 30 MVA ABSTRAK

BAB III METODE PENELITIAN. Universitas Lampung dan PT. PLN (Persero) Cabang Tanjung Karang pada. bulan Maret 2013 sampai dengan selesai.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PERHITUNGAN ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT

BAB III GANGGUAN PADA JARINGAN LISTRIK TEGANGAN MENENGAH DAN SISTEM PROTEKSINYA

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN. panasbumi Unit 4 PT Pertamina Geothermal Energi area Kamojang yang. Berikut dibawah ini data yang telah dikumpulkan :

ABSTRAK Kata Kunci :

PERHITUNGAN ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA JARINGAN DISTRIBUSI DI KOTA PONTIANAK

dalam sistem sendirinya dan gangguan dari luar. Penyebab gangguan dari dalam

BAB II LANDASAN TEORI

STUDI PENENTUAN KAPASITAS PEMUTUS TENAGA SISI 20 KV PADA GARDU INDUK SEKAYU

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III PENGAMANAN TRANSFORMATOR TENAGA

MEDIA ELEKTRIK, Volume 3 Nomor 1, Juni 2008

STUDI PERENCANAAN KOORDINASI RELE PROTEKSI PADA SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI GARDU INDUK GAMBIR LAMA - PULOMAS SKRIPSI

ANALISIS KOORDINASI RELE PENGAMAN FEEDER WBO04 SISTEM KELISTRIKAN PT. PLN (PERSERO) RAYON WONOSOBO

KOORDINASI RELE ARUS LEBIH DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG DENGAN SIMULASI (ETAP 6.00)

KOORDINASI SISTEM PROTEKSI OCR DAN GFR TRAFO 60 MVA GI 150 KV JAJAR TUGAS AKHIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA SETTING RELE ARUS LEBIH PADA PENYULANG KURMA DI GARDU INDUK BOOM BARU PT. PLN (PERSERO)

ANALISA PROTEKSI ARUS LEBIH GANGGUAN TANAH PADA FEEDER GARDU INDUK GARUDA SAKTI

Penentuan Setting Rele Arus Lebih Generator dan Rele Diferensial Transformator Unit 4 PLTA Cirata II

Analisa Koordinasi Over Current Relay Dan Ground Fault Relay Di Sistem Proteksi Feeder Gardu Induk 20 kv Jababeka

Penentuan Nilai Arus Pemutusan Pemutus Tenaga Sisi 20 KV pada Gardu Induk 30 MVA Pangururan

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Kata kunci : Gangguan, Sistem Proteksi, Relai.

Studi Analisis Koordinasi Over Current Relay (OCR) dan Ground Fault Relay (GFR) pada Recloser di Saluran Penyulang Penebel

Koordinasi Setting Relai Jarak Pada Transmisi 150 kv PLTU 2 SULUT 2 x 25 MW

Analisa Perhitungan dan Pengaturan Relai Arus Lebih dan Relai Gangguan Tanah pada Kubikel Cakra 20 KV Di PT XYZ

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Ground Fault Relay and Restricted Earth Faulth Relay

Koordinasi Rele Pada Jaringan Transmisi 150 kv

Penentuan Kapasitas CB Dengan Analisa Hubung Singkat Pada Jaringan 70 kv Sistem Minahasa

Gambar 2.1 Skema Sistem Tenaga Listrik (3)

BAB III METODE PENELITIAN

STUDI ANALISIS SETTING BACKUP PROTEKSI PADA SUTT 150 KV GI KAPAL GI PEMECUTAN KELOD AKIBAT UPRATING DAN PENAMBAHAN SALURAN

14 Teknologi Elektro, Vol. 16, No. 02, Mei - Agustus Z 2eq = Impedansi eqivalen urutan negatif

ANALISA SETTING RELAI PENGAMAN AKIBAT REKONFIGURASI PADA PENYULANG BLAHBATUH

ANALISA KEDIP TEGANGAN PADA SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK 20 KV AKIBAT HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG PEDAN 1 KLATEN

2.2.6 Daerah Proteksi (Protective Zone) Bagian-bagian Sistem Pengaman Rele a. Jenis-jenis Rele b.

Analisis Setting Relay Proteksi Pengaman Arus Lebih Pada Generator (Studi Kasus di PLTU 2X300 MW Cilacap)

BAB III SISTEM PROTEKSI DAN ANALISA HUBUNG SINGKAT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III SISTEM PROTEKSI DENGAN RELAI JARAK. terutama untuk masyarakat yang tinggal di kota-kota besar. Kebutuhan tenaga

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. c. Memperkecil bahaya bagi manusia yang ditimbulkan oleh listrik.

Praktikum SISTEM PROTEKSI

Analisa Penggunaan Recloser Untuk Pengaman Arus Lebih Pada Jaringan Distribusi 20 kv Gardu Induk Garuda Sakti

BAB I PENDAHULUAN. Pada sistem penyaluran tenaga listrik, kita menginginkan agar pemadaman tidak

JARINGAN GARDU INDUK DISTRIBUSI

Vol: 4, No. 2, September 2015 ISSN: KOORDINASI SISTEM PROTEKSI ARUS LEBIH PADA PENYULANG DISTRIBUSI 20 kv GI PAUH LIMO

ANALISIS PENYETELAN PROTEKSI ARUS LEBIH PENYULANG CIMALAKA DI GARDU INDUK 70 kv SUMEDANG

BAB III METODE PENELITIAN. Laptop/PC yang di dalamnya terinstal software aplikasi ETAP 12.6 (Electric

BAB II PERHITUNGAN ARUS HUBUNGAN SINGKAT

EVALUASI SISTEM PENTANAHAN TRANSFORMATOR DAYA 60 MVA PLTGU INDRALAYA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. terhadap kondisi abnormal pada operasi sistem. Fungsi pengaman tenaga listrik antara lain:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

TUGAS AKHIR. SETTING KOORDINASI OVER CURRENT RELAY PADA TRAFO 60 MVA 150/20 kv DAN PENYULANG 20 kv

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Penelitian Terdahulu Tentang Pentanahan Netral

Analisa Setting Rele Arus Lebih dan Rele Gangguan Tanah pada Penyulang Topan Gardu Induk Teluk Betung

Studi dan Evaluasi Setting Relai Arus Lebih pada Transformator Daya di Gardu Induk Garuda Sakti Pekanbaru

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA PENYETELAN RELAI GANGGUAN TANAH (GFR) PADA PENYULANG TRAFO 2 30 MVA 70/20 KV DI PT. PLN (PERSERO) GARDU INDUK BOOM BARU PALEMBANG

FEEDER PROTECTION. Penyaji : Ir. Yanuar Hakim, MSc.

SIMULASI PROTEKSI DAERAH TERBATAS DENGAN MENGGUNAKAN RELAI OMRON MY4N-J12V DC SEBAGAI PENGAMAN TEGANGAN EKSTRA TINGGI DI GARDU INDUK

BAB III GANGGUAN SIMPATETIK TRIP PADA GARDU INDUK PUNCAK ARDI MULIA. Simpatetik Trip adalah sebuah kejadian yang sering terjadi pada sebuah gardu

ANALISA GANGGUAN SISTEM TENAGA LISTRIK TEK (2SKS)

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Setting Relai Gangguan Tanah (Gfr) Outgoing Gh Tanjung Pati Feeder Taram Pt. Pln (Persero) Rayon Lima Puluh Kota

D. Relay Arus Lebih Berarah E. Koordinasi Proteksi Distribusi Tenaga Listrik BAB V PENUTUP A. KESIMPULAN B. SARAN...

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ETAP POWER STATION 7.

BAB I PENDAHULUAN. yang menjadi salah satu penentu kehandalan sebuah sistem. Relay merupakan

Analisa Koordinasi Rele Pengaman Transformator Pada Sistem Jaringan Kelistrikan di PLTD Buntok

NASKAH PUBLIKASI ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE LINE TO GROUND

Analisis Sistem Koordinasi OCR pada Gardu Induk Sukolilo

Makalah Seminar Tugas Akhir. Judul

PEMASANGAN DGR ( DIRECTIONAL GROUND RELE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Analisis Koordinasi Rele Arus Lebih Pda Incoming dan Penyulang 20 kv Gardu Induk Sengkaling Menggunakan Pola Non Kaskade

ANALISA GANGGUAN SISTEM TENAGA LISTRIK TEK (2SKS)

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN. Dalam penelitian ini menggunakan data plant 8 PT Indocement Tunggal

Transkripsi:

STUD ANALSA GANGGUAN HUBUNG SNGKAT 1 FASA KE TANAH PADA SUTT 15 KV UNTUK SETTNG RELAY OCR (APLKAS G PP PAUH LMO) Amira* Asnal Effendi** Mahasiswa*, Dosen** Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi ndustri nstitut Teknologi Padang Abstract Short circuit was the common disturbance on a power system that increased the current flow causing damage any equipment without a proper protection system. This research was study 1-phase short circuit to ground at 1% until 1% transmission length disturbance point and calculate Over Current Relay (OCR) protection setting base on disturbance current occurred. The calculation performed using manual and Matlab software, case study on G PP Pauh Limo, a.7 km transmission length. Base on calculation result, it was found that if the disturbance getting closer to the source (disturbance point 1% of transmission length), than disturbance current increased until 147.7758 A. While the disturbance getting away from the source (disturbance point 1%), than disturbance current decreased until 147.3853 A. As to protect the power transmission line from 1-phase short circuit to ground, the,65 s OCR setting time should be used at input and output transmission line. Keywords: 1-phase short circuit to ground, OCR. Abstrak Gangguan hubung singkat merupakan gangguan yang paling sering terjadi pada sistem tenaga listrik yang menyebabkan arus yang mengalir menjadi besar, sehingga dapat merusak peralatan bila tidak dilengkapi dengan sistem proteksi yang tepat. Penelitian ini membahas tentang arus hubung singkat 1 fasa ke tanah pada titik gangguan 1% sampai dengan 1% dari panjang saluran, dan menghitung setting proteksi Over Current Relay ( OCR) berdasarkan arus gangguan yang terjadi. Perhitungan dilakukan secara manual dan menggunakan program Matlab, aplikasi G PP- Pauh Limo dengan panjang saluran,7 km. Dari hasil perhitungan diperoleh jika gangguan semakin dekat dengan sumber atau pada titik gangguan 1 %, maka arus gangguan akan semakin besar, 147,7758 A. Jika gangguan semakin jauh dari sumber atau pada titik gangguan 1 %, maka arus gangguan akan semakin kecil, 147,3853 A. Untuk memproteksi saluran transmisi tersebut terhadap arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah, maka digunakan relay OCR, dengan settingan waktu relay,65 s pada sisi masukan dan keluaran. Kata kunci :Hubung singkat 1 fasa ke tanah, OCR.. Pendahuluan Saluran transmisi dari suatu sistem tenaga listrik harus mampu menjamin ketersediaan energi listrik secara kontiniu pada setiap beban yang terhubung pada sistem tersebut.namun dalam aplikasi di lapangan penyaluran sistem tenaga listrik sering dihadapkan pada masalah gangguan yang timbul dalam sistem tenaga listrik itu sendiri.gangguan pada peralatan ketenagalistrikan sudah menjadi bagian dari pengoperasian peralatan tenaga listrik.mulai dari pembangkit, transmisi hingga pusatpusat beban tidak pernah lepas dari berbagai macam gangguan.namun bagian dari peralatan sistem tenaga listrik yang sering mengalami gangguan adalah saluran transmisi.hal ini disebabkan karena pada saluran transmisi memiliki kawat yang luas dan panjang yang terbentang dan beroperasi pada kondisi udara yang berbeda-beda, dimana pada umumnya yang lewat udara (diatas tanah) lebih rentan terhadap gangguan dari pada yang ditaruh dalam tanah (underground).gangguan dalam sistem tenaga listrik merupakan keadaan yang tidak normal dimana keadaan ini dapat mengakibatkan kerusakan atau mempengaruhi sistem. Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 95

Hubung singkat merupakan salah satu jenis gangguan yang sering terjadi pada suatu sistem tenaga listrik, baik itu hubung singkat antara kawat fasa ke tanah maupun hubung singkat antara kawat yang berbeda fasanya.saat gangguan terjadi, arus yang mengalir pada saluran transmisi yang menuju pusat gangguan sangat besar, sehingga akan mempengaruhi kestabilan dari keseluruhan sistem, untuk itu peralatan proteksi diharapkan mampu mendeteksi dan kemudian mengisolasi rangkaian yang mengalami gangguan terhadap rangkaian yang masih normal. Apabila hubung singkat yang terjadi dibiarkan terus akan dapat menyebabkan kebakaran dan kerusakan sistem tenaga listrik secara keseluruhan. Gangguan hubung singkat akan menimbulkan arus hubung singkat yang cukup besar, karenanya diperlukan suatu analisis terhadap parameter-parameter yang berlaku pada sistem tenaga listrik jika gangguan hubung singkat tersebut terjadi, dan diperlukan suatu simulasi dengan menggunakan Matlab untuk meneliti perubahan arus selama terjadinya gangguan hubung singkat.. Tinjauan Pustaka.1 Studi Literatur Cekmas Cekdin, penerbit Andi Jogyakarta yang berjudul Sistem Tenaga Listrik, yang berisikan tentang aplikasi penyelesaian sederhana gangguan hubung singkat menggunakan software Matlab.Daman Suswanto, dalam jurnal yang berjudul analisis gangguan pada jaringan distribusi, yang menjelaskan tentang jenis, akibat, serta analisa gangguan yang terjadi pada sistem distribusi listrik.franky Dwi Setyaatmoko, dalam jurnal yang berjudul studi arus gangguan hubung singkat pada jaringan transmisi 15 kv di Sulawesi Selatan, yang bertujuan untuk meneliti perubahan arus dan tegangan selama terjadinya gangguan hubung singkat dengan impedansi maupun tanpa impedansi gangguan.. Gangguan Hubung Singkat Gangguan hubung singkat dapat juga terjadi akibat adanya isolasi yang tembus atau rusak karena tidak tahan terhadap tegangan lebih, baik yang berasal dari dalam maupun yang berasal dari luar (akibat sambaran petir). Gambar 1. Saluran Transmisi Bila gangguan hubung singkat dibiarkan berlangsung dengan lama pada suatu sistem daya, banyak pengaruhpengaruh yang tidak diinginkan yang dapat terjadi (Stevenson, 198: 317) : a. Berkurangnya batas-batas kestabilan untuk sistem daya. b. Rusaknya perlengkapan yang berada dekat dengan gangguan yang disebabkan oleh arus tak seimbang, atau tegangan rendah yang ditimbulkan oleh hubung singkat. c. Ledakan-ledakan yang mungkin terjadi pada peralatan yang mengandung minyak isolasi sewaktu terjadinya suatuhubung singkat, dan yang mungkin menimbulkan kebakaran sehingga dapat membahayakan orang yang menanganinya dan merusak peralatan peralatan yang lain. d. Terpecah-pecahnya keseluruhan daerah pelayanan sistem daya itu oleh suatu rentetan tindakan pengamanan yang diambil oleh sistem sistem pengamanan yang berbeda beda; kejadian ini dikenal sebagai cascading. Klasifikasi gangguan : A. Jenis gangguan berdasarkan lamanya gangguan 1. Gangguan permanen Gangguan yang bersifat permanen dapat disebabkan oleh kerusakan peralatan, sehinggga gangguan ini baru hilang setelah kerusakan ini diperbaiki atau karena ada Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 96

sesuatu yang mengganggu secara permanen.contoh gangguan ini yaitu adanya kawat yang putus, terjadinya gangguan hubung singkat, belitan trafo, tembus isolasi.. Gangguan temporer Merupakan gangguan yang terjadi dalam waktu yang singkat saja dimana kemudian sistem kembali dalam keadaan normal. B. Dari kesimetrisan atau keseimbangan 1. Simetri atau seimbang Gangguan ini terdiri dari : a. Tiga fasa (3ᴓ) b. Tiga fasa ke tanah (3ᴓ - N) urutan fasa yang sama seperti fasor aslinya. b. Komponen urutan negatif, yang terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya, terpisah satu dengan yang lainnya dalam fasa sebesar 1, dan mempunyai urutan fasa yang berlawanan dengan fasor aslinya. c. Komponen urutan nol, yang terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya dan dengan pergeseran fasa nol antara fasor yang satu dengan yang lain. Tujuan lain adalah untuk memperlihatkan bahwa setiap fasa dari sistem tiga fasa tak seimbang dapat di pecah menjadi tiga set komponen, sebagai berikut : (a). 3ᴓ (b). 3ᴓ-N Gambar.Gangguan hubung singkat simetri.. Tidak simetri atau tidak seimbang Gangguan ini terdiri dari : a. Antar fasa (ᴓ) b. Dua fasa ke tanah (ᴓ - N) c. Satu fasa ke tanah (1ᴓ - N) Gambar 4.Komponen Komponen Simetris.4 Gangguan Hubung Singkat 1 fasa ke Tanah (a). ᴓ(b). ᴓ-N (c). 1ᴓ-N Untuk gangguan ini dianggap fasa a mengalami gangguan. Gangguan ini dapat digambarkan pada gambar di bawah: Gambar 3.Gangguan hubung singkat tidak simetri..3 Komponen Simetris Menurut teorema Fortescue, tiga fasor tak seimbang dari sistem tiga fasa dapat diuraikan menjadi tiga sistem fasor yang seimbang. Himpunan seimbang komponen itu adalah (Stevenson, 198: 6): a. Komponen urutan positif, yang terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya, terpisah satu dengan yang lainnya dalam fasa sebesar 1, dan mempunyai Gambar 5. Gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah b=c= Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 97

f = ZT1 = x reaktansi (.5) Dimana ZG = (.1) Maka arus agangguan 1 fasa ke tanah : = (.) V L-N = Tegangan satu fasa ke tanah Z = mpedansi urutan nol dilihat dari titik gangguan Z 1 = mpedansi urutan positif dilihat dari titik gangguan Z = mpedansi urutan negatif dilihat dari titik gangguan.5 Saluran Transmisi Klasifikasi saluran transmisi berdasarkan panjang saluran : 1. Saluran pendek ( < 8 km). Saluran menengah ( 8 5 km) 3. Saluran panjang ( > 5 km) Pada saluran pendek, arus kirim S sama dengan arus terima R. Maka tegangan kirim V s menjadi : V S = V R + S. Zsaluran (.3) Pada saluran transmisi G PP- Pauh Limo saluran pendek yaitu panjang saluran < 8 km, dimana panjang saluran dari G PP G Pauh Limo sebesar,7 km. Bus 15 kv yang terlihat pada gambar di atas adalah bus yang dipasok dari G PP, maka dari itu diperlukan arus hubung singkat di sisi 15 kv. Adapun perhitungan arus hubung singkat pada sistem ini adalah sebagai berikut : a. Menghitung besar impedansi sumber. b. Perhitungan reaktansi trafo tenaga c. Pehitungan impedansi saluran per 1%, % sampai 1% panjang saluran,7 km. Untuk menghitung impedansi sumber, adalah : Z s = (.4) Untuk menghitung impedansi trafo ZT1, adalah : Untuk menghitung impedansi Z eq ini dimisalkan transformator yang terpasang mempunyai hubungan yyd yang mempunyai nilai X T = 3*R N, sehingga : Z 1eq = Z eq = Z s1 + Z T1 + Z 1 penyulang (.6) Z eq = Z T + 3.R N + Z (.7).6 Relay Proteksi Suatu sistem tenaga listrik tidak akan selamanya dapat berjalan ideal, karena dalam kenyataannya dapat terjadi suatu kondisi abnormal. Kondisi tersebut dapat membahayakan sistem secara keseluruhan, sehingga diperlukan adanya sistem proteksi yang dapat meminimalisasi efek dari kondisi abnormal tersebut.fungsi dari sistem proteksi adalah untuk mengidentifikasi gangguan dan memisahkan bagian jaringan yang terganggu dari bagian lain yang masih normal serta sekaligus mengamankan bagian yang masih normal tersebut dari kerusakan yang lebih besar. Berikut ini adalah klasifikasi relay berdasarkan fungsi atau kegunaannya : 1. Overcurrent Relay, Relay yang bekerja apabila arus yang terdeteksi oleh relay melebihi setelan nilai ambang batas arusnya. PSM = (.8) set primer = p = 1, x nominal (.9) set sekunder = px (.1) Dimana f = Arus gangguan hubung singkat p = Arus primer relay beroperasi Maka persamaan karakteristik relay OCR :, T = x TMS ( ). (.11). Differential Relay, Relay yang dirancang untuk mendeteksi perbedaan antara arus yang masuk dalam daerah atau zona yang diproteksinya dengan arus yang keluar. Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 98

3. Directional Relay, Relay yang dirancang untuk mengidentifikasi perbedaan fasa antara arus yang satu dengan yang lain atau perbedaan fasa antar tegangan. 4. Distance Relay, Relay ini bisa digunakan untuk proteksi pada saluran transmisi karena relay jarak dapat mengukur impedansi untuk mencapai titik tertentu. 3. Metodologi Penelitian NO NO START Pengumpulan data : 1. Data impedansi G. Data Saluran transmisi 3. Data ratio CT Analisa Perhitungan : a. Perhitungan impedansi sumber kv b. Perhitungan impedansi transformator 15 kv c. Perhitungan impedansi saluran 15 kv d. Perhitungan impedansi ekivalen e. Gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah f. Perhitungan setting relay OCR g. Simulasi Software Matlab h. Perbadingan perhitungan manual dan simulasi program END EN YES 4. Analisa dan Pembahasan 4.1 Perhitungan Perhitungan ini dimulai dari perhitungan nilai impedansi sumber, impedansi trafo, impedansi saluran transmisi, nilai impedansi ekivalen, dan nilai arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah untuk setiap titik dimulai dari titik 1 %, % sampai dengan titik 1 % dari panjang saluran. 4.1.1 Perhitungan Nilai Arus Sebelum Terjadinya Gangguan Panjang saluran pada transmisi G PP Pauh Limo adalah,7 km, termasuk saluran pendek yaitu < 8 km. Dimana perhitungan nilai arus dan tegangan sebelum terjadi gangguan adalah sebagai berikut: Trafo 3 MVA, 15 kv, maka nilai daya adalah : P S x cos Maka arus yang mengalir pada saluran transmisi adalah : 3 x1 5,5 MW 3 x V P R = 115, 47 A x,85 x cos 5,5 x1 3 x15 x1 dan nilai impedansi saluran dengan panjang,7 km adalah : Z = (,1 + j,4) x,7 =,74 + j,98 Sehingga nilai tegangan pada saluran ini adalah V S = V R +. Z saluran 6 3 15 x1 3 6 x,85 115,47 x (,74 j,98) 3 Untuk nilai tegangan terima yang mengalir pada saluran adalah tegangan 3 fasa, dikali akar 3, seperti berikut : V s LL 86,7 kv x 3 15,15 kv Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 99

4.1. Perhitungan Nilai Arus Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa Ke Tanah 4.1..1 Pada Titik Gangguan 1 % 1. Nilai impedansi sumber (Z s) Bus kv, dasar 3 MVApada Gardu nduk PP3 MVA, maka perhitungan Z dasar, sebagai berikut : AC PPG 1637,5 154 488,1958 %1 PL kv Z dasar MVA 15 Z1s Zs = 13,333 3 x 13,333 31,79 Gambar 6.Rangkaian mpedansi ekivalen urutan positif dan negatif pada titik gangguan 1 % G 1,143 93,4187 = 75 31,79 = 637,488 + j 395,15. Nilai impedansi trafo (X T ), dengan nilai reaktansi sebesar 1,4 %, menggunakan persamaan (.3). AC 1 PL 15 X T1 = X T = 1,4 % x j93 3 3. Nilai impedansi saluran transmisi Titik gangguan 1 %, maka panjang 1 saluran x,7 km,7 km 1 Z 1 = Z = (,1 + j,4 ) / km x,7 km =,74 + j,98 Z = (,63 + j,181 ) / km x,7 km =,1431 + j,4187 4. Nilai impedansi ekivalen, menggunakan persamaan (.4) dan (.5) Z 1 eq = Z eq = Z s + Z T + Z 1 saluran = 637,488 + j 395,15 + j 93 +,74 + j,98 = 637,5154 + j 488,1958 Z eq = (3 x Rn) + X T + Zo saluran = (3 x 4) + j 93 +,1431 + j,4187 Gambar 7. Rangkaian mpedansi ekivalen urutan nol pada titik gangguan 1 % 5. Nilai arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah, menggunakan persamaan (.1). V 3Φ 15. V LN = 86.6, 5438 3 3 V = 86,6 kv f = Z 1 3 x V Z LN Z 5987,611 1395,17349 j169,847 = 147,7758 A 4.1.. Pada Titik Gangguan 1 % 1. Nilai impedansi sumber (Z s) Perhitungan impedansi sumber (Zs) sama dengan sebelumnya, yaitu : kv Z dasar MVA = 13,333 3 = 1,1431 + j 93,4187 Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 1

15 Z1s Zs x 13,333 31,79 G 11,43 97,187 = 75 31,79 = 637,488 + j 395,15. Nilai impedansi trafo (X T ), dengan nilai reaktansi sebesar 1,4 % AC 1% PL 15 X T1 = X T = 1,4 % x j93 3 3. Nilai impedansi saluran transmisi Titik gangguan 1 %, maka panjang 1 saluran x,7 km,7 km 1 Z 1 = Z = (,1 + j,4 ) / km x,7 km =,74 + j,98 Z = (,63 + j,181 ) / km x,7 km = 1,431 + j 4,187 4. Nilai impedansi ekivalen Z 1 eq = Z eq = Z s + Z T + Z 1 saluran AC = 637,488 + j 395,15 + j 93 +,74 + j,98 = 637,764 + j 489,13 Z eq = (3 x Rn) + X T + Zo saluran = (3 x 4) + j 93 + 1,431 + j 4,187 = 11,431 + j 97,187 G PP 637,76 489,13 1% Gambar 8. Rangkaian mpedansi ekivalen urutan positif dan negatif pada titik gangguan 1 % PL Gambar 9. Rangkaian mpedansi ekivalen urutan nol pada titik gangguan 1 % 5. Nilai arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah V LN = V 3Φ 15. 86.6,5438 V 3 3 f = mpedansi Total (pu) Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 11 Z 1 3 x V Z LN = 147,3853 A Z Gambar 1. Grafik perbandingan persentase panjang saluranterhadap impedansi total Dari grafik 1diatas terlihat bahwa pada titik gangguan dekat dari sumber yaitu 1 % dari panjang saluran, nilai impedansi total (Z G ) sebesar 1395,17349. Pada titik paling jauh dari sumber yaitu 1 % dari panjang saluran, nilai impedansi total (Z G ) sebesar 1369,959. Terlihat bahwa antara persentase panjang saluran berbanding lurus dengan nilai impedansi total (Z G ), semakin besar nilai persentase dari panjang saluran, maka nilai impedansi totalnya (Z G ) juga akan semakin besar. Persentase Panjang Saluran (%)

= 11,547 A Arus Gangguan Hubung Singkat (A) Persentase Panjang Saluran (%) Setting Waktu Tms f,5,4 set,14 Tms -,14178 primer, 1 Gambar 11. Grafik perbandingan persentase panjang saluranterhadaparus gangguan 1 fasa ke tanah Dari grafik 11diatas terlihat bahwa pada titik gangguan dekat dari sumber yaitu 1 % dari panjang saluran, nilai arus gangguan hubung singkat ( f ) sebesar 147,7758 A. Pada titik paling jauh dari sumber yaitu 1 % dari panjang saluran, nilai arus gangguan hubung singkat ( f ) sebesar 147,3853 A. Terlihat pada grafik bahwa antara persentase panjang saluran berbanding terbalik dengan nilai arus gangguan hubung singkat ( f ), semakin besar nilai persentase dari panjang saluran, maka nilai arus gangguan hubung singkat ( f ) akan semakin kecil. 4.1.3 Perhitungan Setelan Relay Arus lebih (OCR) 4.1.3.1 Sisi Masukan (G PP Pauh Limo) Untuk melakukan setting Relay pada sisi masukan digunakan nilai arus gangguan terbesar saluran. Nilai arus gangguan terbesar adalah pada titik gangguan 1% dengan panjang saluran,7 km, yaitu nilai arus gangguan 1 fasa yaitu 147,7758A. primer set 1, x Nominal t Tms f 3 SET phasa PRMER x,14 =,65 s, 1 4.1.3. Sisi Keluaran (Pauh Limo-PP) Untuk melakukan setting Relay pada sisi keluaran digunakan nilai arus Gangguan terbesar saluran. Nilai arus gangguan terbesar adalah pada titik gangguan 1% dengan panjang saluran,7 km, yaitu nilai arus gangguan 1 fasa yaitu 147,7758A. primer set set 1, x Nominal = 1, x 577,356 A = 69,831 A 1 sekunder setprimer x RasioCT 5 = 69,831 = 4,33 A 8 Setting Waktu Tms,5,4 set,14 f primer, 1 set sekunder = 1, x 577,356 A = 69,831 A set primer x 1 RasioCT 5 = 69,831 3 Tms -,14178 Tms f 3 SET x,14 =,65 secon, 1 Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 1 t phasa PRMER

Tabel 1. Setingan rele sisi masukan dan keluaran berdasarkan arkan panjang gangguan dan besar arus hubung singkat 1 phasa. Gambar 1.Grafik perbandingan arus gangguan 1 fasa ke tanah terhadap persentase panjang saluran (simulasi Matlab) No. Panjang T % Arus f saluran Kerja Panjang (A) (km) (s) 1. 1,7 147,7758,65. 4,54 147,733,65 3. 3 6,81 147,6889,65 4. 4 9,8 147,6454,65 5. 5 11,35 147,6,65 6. 6 13,6 147,5587,65 7. 7 15,89 147,5153,65 8. 8 18,16 147,4719,65 9. 9,43 147,486,65 1.,7,65 1 147,3853 Dari grafik 1 diatas terlihat bahwa, titik gangguan semakin mendekati sumber atau semakin kecil persentase panjang saluran yaitu pada titik gangguan 1 %, maka arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah (f) akan semakin besar, yaitu 147,7757 A. Sedangkan titik gangguan semakin menjauhi sumber atau semakin besar persentase panjang saluran yaitu pada titik ganggan 1 %, maka arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah semakin kecil, yaitu sebesar 147,385 A. 4. Hasil Grafik Dari Simulasi Program Tabel. 4.. Hasil simulasi program Matlab No. Titik Gangguan Arus Gangguan (f) Waktu Kerja Relay (s) 1. 1 % 147,77577,65. % 147,73,65 3. 3% 147,68888,65 4. 4% 147,6453,65 5. 5% 147,619,65 6. 6% 147,5586,65 7. 7% 147,515,65 8. 8% 147,4718,65 9. 9% 147,485,65 1. 1% 147,385,65 Gambar 13.Grafik perbandingan arus gangguan 1 fasa ke tanah dengan setting relay OCR (Simulasi Matlab) Dari gambar 13 diatas terlihat bahwa setting waktu relay OCR sama untuk semua besarnya arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah. Dimana sepanjang saluran transmisi tersebut, berapapun besarnya arus gangguan setting waktu relay OCR sama pada sisi masukan dan keluaran. Tabel 4.3. Hasil perhitungan manual dan program Perhitung Simulasi Selisih an Program Manual % Pjg Arus Arus Arus f Ganggua Ganggua (Ampere) n n (Ampere) (Ampere) 1 147,7758 147,7757.1 147,733 147,73.1 3 147,6889 147,6888.1 4 147,6454 147,6453.1 Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 13

5 147,6 147,619.1 6 147,5587 147,5586.1 7 147,5153 147,515.1 8 147,4719 147,4718.1 9 147,486 147,485.1 1 147,3853 147,385.1 4.3. Pembahasan Dari penelitian yang dilakukan, untuk menghitung besarnya arus gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah ( f ) yang terjadi pada SUTT 15 kv di G PP- Pauh Limo, yang dilakukan adalah membuat rangkaian ekivalen dari saluran yang dimaksud. Dari perhitungan diperoleh hasil, pada titik gangguan 1 % dari panjang saluran, besarnya arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah sebesar 147,7758 A. Sedangkan untuk titik gangguan 1 % dari panjang saluran, besarnya arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah sebesar 147,3853 A. Hal ini disebabkan karena impedansi saluran akan semakin besar, sehingga arus akan semakin kecil, dimana nilai impedansi Z berbanding terbalik dengan nilai arus. Untuk setiap titik gangguan mulai dari 1% sampai 1%, arus setting relay OCR yaitu,65 s, baik untuk sisi masukan maupun sisi keluaran.perhitungan nilai arus gangguan hubung singkat dan nilai setting relay OCR juga dilakukan dengan simulasi program Matlab. Dari perhitungan manual dan program melalui software Matlab, diperoleh perbedaan hasil sekitar ±,1 A untuk perhitungan arus gangguan hubung singkat. Namun perbedaan ini masih dapat diabaikan karena masih dalam toleransi 5 %.. Semakin jauh gangguan dengan sumber atau pada titik gangguan 1 % dari panjang saluran,,7 km, maka arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah akan semakin kecil, yaitu 147,3853 A. 3. Untuk memproteksi saluran transmisi tersebut terhadap arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah yang terjadi, maka digunakan relay OCR, dengan setting waktu relay,65 s pada sisi masukan dan keluaran. DAFTAR PUSTAKA [1] Cekmas Cekdin, (6). Sistem Tenaga Listrik. Palembang : Penerbit Andi Yogyakarta. [] Daman Suswanto.Sistem Distribusi Tenaga Listrik. [4] Franky Dwi Setyaatmoko. Studi Arus Gangguan Hubung Singkat Menggunakan Permodelan ATP/EMTP Pada Jaringan Transmisi 15 kv di Sulawesi Selatan.Surabaya : Jurnal TA nstitut Teknologi Sepuluh November. [5] Prof. r. T.S. Hutauruk, M. Sc, (1993). Transmisi Daya Listrik..Jakarta : Penerbit Erlangga. 5. Penutup Dari sudi analisa gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah dalam penelitian Tugas Akhir ini, dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Semakin dekat gangguan dengan sumber atau pada titik gangguan 1 % dari panjang saluran,,7 km, maka arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah akan semakin besar, yaitu 147,7748 A. Jurnal Teknik Elektro TP Volume 3 No. ; Juli 14 14