RANCANG BANGUN SIMULASI PENGAMAN BEBAN LEBIH TRANSFORMATOR GARDU INDUK MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER Doni Irifan (2210038020) Dosen Pembimbing : Ir. R.Wahyudi. Ir. Josaphat Pramudijanto, M.Eng. Program Studi Teknik Listrik D3 Teknik Elektro FTI Institut Teknologi Sepuluh Nopember
PENDAHULUAN
Latar Belakang 1. Kontinuitas Penyaluran Tenaga Listrik 2. Overload menyebabkan berkurangnya lifetime peralatan (trafo) 3. Meminimalisir daerah gangguan (menghindari terjadinya black out)
Tujuan 1. Merancang alat simulasi pengaman beban lebih transformator Gardu Induk. 2. Membuat alat simulasi pengaman beban lebih transformator Gardu Induk. 3. Membuat Human Machine Interface (HMI) untuk kontrol dan monitor kerja alat simulasi pengaman beban lebih transformator Gardu Induk.
Permasalahan Gangguan Overload Gardu Induk Berkurangnya lifetime trafo Dapat menyebabkan black out
Batasan Masalah 1. Mekanisme pengamanan transformator GI berdasarkan parameter arus incoming-nya. 2. Pengamanan terhadap gangguan yang disebabkan oleh kelebihan beban (overload). 3. Pengamanan dilakukan dengan melepaskan satu atau beberapa penyulang berdasarkan urutan prioritasnya. 4. Pengolahan data menggunakan PLC Mitsubishi Q Series
TEORI PENUNJANG
Gardu Induk merupakan simpul didalam sistem tenaga listrik berfungsi untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik, menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai dengan tingkat tegangan kerjanya, tempat melakukan kerja switching rangkaian suatu sistem tanaga listrik.
Rele Arus Lebih Rele arus lebih merupakan suatu jenis rele yang bekerja berdasarkan besarnya arus masukan. If > Ipp rele bekerja ( trip ) If < Ipp tidak bekerja ( block )
Setting Rele Pengaman Ada dua hal utama yang perlu diperhatikan pada pengaturan rele yaitu: Setting Arus Setting Waktu 1.Setting Arus Gangguan Overload Gangguan Hubung Singkat - Batas setting minimum : Ipp = (110-120)% x In Iset = Setting arus Kfk = Faktor keamanan, mempunyai nilai antara 1,1 1,2 Kd = Faktor arus kembaii, I d antara 0,7-0,9 untuk rele definite I P =1,0 untuk rele inverse Imaks = Arus maksimum yang diijinkan, umumnya diambil nilai arus nominal peralatan. - Batas Setting maksimum Ipp 0.8 Isc minimum
Setting Rele Pengaman 2.Setting Waktu Untuk setting waktu sesuai standard IEEE 242 yaitu : Waktu terbuka Circuit Beaker : 0,04 0,1 s (2-5 Cycle) Overtravel dari rele : 0,1 s Faktor Keamanan : 0,12 0,22 s Untuk rele static dan rele digital berbasis microprocessors overtravel time dari rele dapat diabaikan. Sehingga total waktu = 0,2-0,4 s. Interval waktu ini sangat berguna untuk digunakan sebagai pertimbangan dalam koordinasi waktu antar rele.
Programmable Logic Controller Programmable Logic Controller adalah sistem elektronik yang dapat diprogram untuk menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul Input/Output (I/O) digital maupun analog. - Pemrograman menggunakan ladder diagram - HMI menggunakan GT Designer.
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Setting OCR Gardu Induk
Kondisi Overload Overload I inc > In trafo Black out I inc > In trafo I inc > I set OCR
Diagram Fungsional Alat Sensing arus incoming Arus incoming >= I set (95% I nom) Sinyal Trip (Mode Rolling/ Mode Fixed)
Kurva Koordinasi Alat & OCR Incoming 95% In 1.654 A t= 1 s ( t =0,3 s)
Pembuatan Hardware
Pembuatan Hardware
Pembuatan Software
PENGUJIAN ALAT
Mode Rolling Overload 1 Overload 2 Overload 3
Mode Fixed Overload 1 Overload 2 Overload 3
PENUTUP
Kesimpulan 1. Mekanisme pengamanan transformator seperti pada tugas akhir ini menawarkan pilihan back up pengamanan terhadap overload sistem gardu induk. 2. Mode Pemutusan rolling bisa diterapkan pada GI yang memiliki lebih dari 1 penyulang dengan prioritas sama rendah, sedangkan mode fixed untuk GI yang hanya memilihi 1 penyulang dengan prioritas rendah. 3. Safety Factor untuk pengamanan overload transformator dipilih sebesar 95 % dari arus nominal transformator. 4. Setting Waktu untuk kerja alat adalah +0,3 detik dari setting waktu High-Set OCR Incoming.
TERIMA KASIH
Pengujian PMT
Pengujian Sensor Arus
Kurva Koordinasi OCR GI