Analisis Sistem Pengaman Arus Lebih pada Penyulang Abang Akibat Beroperasinya PLTS pada Saluran Distribusi Tegangan Listrik 20 Kv di Karangasem

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISA SETTING RELAI PENGAMAN AKIBAT REKONFIGURASI PADA PENYULANG BLAHBATUH

ABSTRAK Kata Kunci :

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

20 Teknologi Elektro, Vol. 16, No. 02, Mei - Agustus I Gede Krisnayoga Kusuma 1, I Gede Dyana Arjana 2, I Wayan Arta Wijaya 3

STUDI PENGARUH SETTING RELE PENGAMAN UNTUK MEMINIMALKAN GANGGUAN SYMPATHETIC TRIP PADA PENYULANG BUNISARI - SUWUNG

ANALISIS SETTING RELE OGS SEBAGAI SISTEM PENGAMAN TRANSFORMATOR 3 UNTUK MENJAGA KONTINYUITAS ALIRAN DAYA DI GARDU INDUK PESANGGARAN

Ground Fault Relay and Restricted Earth Faulth Relay

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

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

BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN LAMPIRAN

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA BAB I PENDAHULUAN

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

DAFTAR ISI SAMPUL DALAM... LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS... PERSYARATAN GELAR... LEMBAR PENGESAHAN... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRACT...

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

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

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

I GEDE AGUS YOGA ARMIKA

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

Gambar 2.1 Skema Sistem Tenaga Listrik (3)

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

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

ANALISIS PENYEBAB KEGAGALAN KERJA SISTEM PROTEKSI PADA GARDU AB

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

BAB II GARDU INDUK 2.1 PENGERTIAN DAN FUNGSI DARI GARDU INDUK. Gambar 2.1 Gardu Induk

III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

DAFTAR ISI BAB II DASAR TEORI

Perhitungan Setting Rele OCR dan GFR pada Sistem Interkoneksi Diesel Generator di Perusahaan X

SKRIPSI STUDI PENGAMAN BUSBAR PADA GARDU INDUK AMLAPURA I MADE DIAN PURNAWAN

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

Analisis Rele Pengaman Peralatan dan Line Transmisi Switchyard GITET Baru 500kV PT PLN (PERSERO) di Kediri

ANALISIS KOORDINASI PROTEKSI PADA PT.PLN (PERSERO) GARDU INDUK WONOSOBO MENGGUNAKAN SOFTWARE APLIKASI ETAP TUGAS AKHIR

BAB III GANGGUAN PADA JARINGAN LISTRIK TEGANGAN MENENGAH DAN SISTEM PROTEKSINYA

KAJIAN PROTEKSI MOTOR 200 KW,6000 V, 50 HZ DENGAN SEPAM SERI M41

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

STUDI KOORDINASI FUSE

Analisa Pengaruh Pemasangan Distributed Generation Terhadap Profil Tegangan Pada Penyulang Abang Karangasem

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

: Distributed Generation, Voltage Profile, Power Losses, Load Flow Analysis, EDSA 2000

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

KOORDINASI RELAY PENGAMAN DAN LOAD FLOW ANALYSIS MENGGUNAKAN SIMULASI ETAP 7.0 PT. KRAKATAU STEEL (PERSERO) TBK

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

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

EVALUASI SETTING RELAY PROTEKSI DAN DROP VOLTAGE PADA GARDU INDUK SRONDOL SEMARANG MENGGUNAKAN ETAP 7.5

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

STUDI KOORDINASI PERALATAN PROTEKSI OCR & GFR PADA PENYULANG TIBUBENENG

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

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

BAB I PENDAHULUAN. kemajuan teknologi kelistrikan yang menyentuh kehidupan sehari-hari maupun

Analisis Sympathetic Trip pada Penyulang Ungasan dan Bali Resort, Bali

Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Abstrak

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

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

ANALISA SETTING GROUND FAULT RELAY (GFR) TERHADAP SISTEM PENTANAHAN NETRAL PENYULANG PANDEANLAMPER 06 JTM 20 KV SEMARANG

SKRIPSI STUDI ANALISIS KOORDINASI OVER CURRENT RELAY (OCR) DAN GROUND FAULT RELAY (GFR) PADA RECLOSER DI SALURAN PENYULANG PENEBEL

Kata kunci hubung singkat, recloser, rele arus lebih

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

STUDI KOORDINASI RELE PROTEKSI PADA SISTEM KELISTRIKAN PT. BOC GASES GRESIK JAWA TIMUR

PERHITUNGAN SETTING RELE ARUS LEBIH PADA TRAFO SISI 20KV DI GARDU INDUK BUKIT ASAM LAPORAN AKHIR

Analisis Pengaruh Pemasangan Dynamic Voltage Restorer (DVR) terhadap Kedip Tegangan akibat Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa pada Penyulang Kampus

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

Evaluasi Ground Fault Relay Akibat Perubahan Sistem Pentanahan di Kaltim 1 PT. Pupuk Kaltim

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

BAB I PENDAHULUAN. Energi listrik merupakan salah satu energi yang sangat penting dalam

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Koordinasi Rele Pada Jaringan Transmisi 150 kv

ANALISIS KOORDINASI SETTING RELAY PENGAMAN AKIBAT UPRATING TRANSFORMATOR DI GARDU INDUK GIANYAR

PERANCANGAN KOORDINASI RELAI ARUS LEBIH PADA GARDU INDUK DENGAN JARINGAN DISTRIBUSI SPINDLE

Studi Pengaruh Pemasangan NGR 40 Ohm pada Uprating Transformator 2 GI Gianyar Terhadap Gangguan Hubung Singkat 1 Phasa Tanah

STUDI RUGI DAYA SISTEM KELISTRIKAN BALI AKIBAT PERUBAHAN KAPASITAS PEMBANGKITAN DI PESANGGARAN

Analisis Sympathetic Trip pada Penyulang Ungasan dan Bali Resort, Bali

BAB III METODE PENELITIAN

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

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

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TRAFO TENAGA 60 MVA SHORT CIRCUIT ANALYSIS OF POWER TRANSFORMER 60 MVA

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

EVALUASI KOORDINASI RELE PENGAMAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV DI GARDU INDUK GARUDA SAKTI, PANAM-PEKANBARU

BAB III SISTEM PROTEKSI TEGANGAN TINGGI

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

PENYETELAN RELAY ARUS LEBIH PADA TRANSFORMATOR DAYA 60 MVA DI GARDU INDUK BUKIT ASAM PT. PLN (PERSERO)

PEMASANGAN DGR ( DIRECTIONAL GROUND RELE

TUGAS AKHIR ANALISA DAN SOLUSI KEGAGALAN SISTEM PROTEKSI ARUS LEBIH PADA GARDU DISTRIBUSI JTU5 FEEDER ARSITEK

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

DAFTAR ISI PUSPA LITA DESTIANI,2014

STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN PADA SISTEM BUSBAR DI GARDU INDUK KAPAL

BAB I PENDAHULUAN. sistem tenaga listrik terdiri dari beberapa sub sistem, yaitu pembangkitan,

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

KOORDINASI SETTING RELAI ARUS LEBIH PADA INCOMING 2 KUDUS TERHADAP OUTGOING KUDUS 5 DAN 6 YANG MENGGUNAKAN JARINGAN DOUBLE CIRCUIT DI GI 150 KV KUDUS

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

BAB III GANGGUAN PADA JARINGAN LISTRIK TEGANGAN MENENGAH

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

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

BAB II KAJIAN PUSTAKA

BAB III METODOLOGI. 3.2 Tahap Pelaksanaan Penyusunan Laporan Akhir

STUDI KOORDINASI RELE ARUS LEBIH DAN PENGARUH KEDIP TEGANGAN AKIBAT PENAMBAHAN BEBAN PADA SISTEM KELISTRIKAN DI PT. ISM BOGASARI FLOUR MILLS SURABAYA

Analisis Gangguan Hubung Singkat untuk Penentuan Breaking Capacity Pada Penyulang Kutai, Ludruk, dan Reog di GIS Gambir Lama

Transkripsi:

Teknologi Elektro, Vol. 16, 1, Januari-April 2017 61 Analisis Sistem Pengaman Arus Lebih pada Penyulang Abang Akibat Beroperasinya PLTS pada Saluran Distribusi Tegangan Listrik 20 Kv di Karangasem Made Benny Nurcahyadi 1,I Wayan Rinas 2, A.A.Gede Maharta Pemayun 3 Abstract Feeder Abang is one of the feeders in Bali which is a source of electrical energy coming from the substation Amlapura. The connection of new power generation units to the distribution network can increase the short-circuit current if there a short-circuit on the channel. Simulation of short-circuit is done by ETAP. There are two types of simulation, without operation and after operation of solar power generation. The results analysis of short-circuit current without the operation of solar power, obtained the most short-circuit current at point 1 namely bus B217 is 1026 Ampere. While with the operation of solar powerobtained 1224 Ampere. Without the operation of solar power generation the smallest short-circuit current at point 5, namely the B366 bus for 792 A, while with the operation of solar power generation short-circuit fault currents up to 882 A. The rising of short-circuit current make changes in working time of relays at five pointsdisruption. Without the operation of solar power generation, working time of relays changesfrom 0.123 to 0.131 seconds. While with the operation of solar power generation, working time of relays changes from 0.117 to 0.127 seconds. Intisari Penyulang Abang merupakan salah satu penyulang di pulau Bali yang sumber energi listriknya berasal dari Gardu Induk Amlapura. Penyambungan unit pembangkit listrik yang baru ke jaringan distribusi dapat meningkatkan arus hubung singkat apabila terjadi gangguan pada saluran. Simulasi gangguan hubung singkat pada program ETAP dilakukan dengan dua simulasi yaitu simulasi gangguan hubung singkat tanpa beroperasinya PLTS dan setelah beroperasinya PLTS. Hasil analisis gangguan hubung singkat tanpa beroperasinya - PLTS didapat arus hubung singkat terbesar pada titik 1 yaitu bus B217 sebesar 1026 A, sedangkan akibat beroperasinya PLTS arus gangguan hubung singkatnya menjadi 1224 A. Tanpa beroperasinya PLTS arus hubung singkat terkecil pada titik 5 yaitu pada bus B366 sebesar 792 A sedangkan akibat beroperasinya PLTS arus gangguan hubung singkatnya menjadi 882 A. Peningkatan arus hubung singkat mengakibatkan perubahan waktu kerja dari rele di lima titik gangguan sebesar 0,123-0,131 detik dengan kondisi tanpa PLTS, sedangkan dengan beroperasinya PLTS perubahan waktu kerja rele yaitu 0,117 0,127 detik. I. PENDAHULUAN Sebagian besar pembangkit listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) masih menggunakan bahan bakar fosil sebagai energi utama untuk pengoperasiannya.sistem energi dunia sedang beralih dari sistem energi berbasis fosil ke sistem energi berbasis sumber energi terbarukan (renewable energy). Penyambungan unit pembangkit listrik yang baru ke jaringan distribusi dapat mempengaruhi arus hubung singkat, karena jika terjadi gangguan pada saluran maka arus hubung singkat yang ditimbulkan akan meningkat. Keadaan ini secara tidak langsung berimbas pada sistem proteksi jaringan yaitu berupa rele arus lebih yang terpasang. Pengaturan kerja rele harus disesuaikan dengan besarnya arus hubung singkat yang dihasilkan akibat penyambungan pembangkit listrik ke jaringan distribusi [1],[2]. Dalam menyalurkan energi listrik terdapat banyak gangguan seperti gangguan hubung singkat. Gangguan hubung singkat adalah suatu gangguan yang terjadi akibat adanya kesalahan antara bagian-bagian yang bertegangansehingga menyebabkan aliran arus yang tidak normal (sangat besar). Sistem proteksi diharapkanakanbekerja sesuai fungsinya sebagai pengaman, agar stabilitas tenaga listrik tidak terganggu apabila terjadi ganngguangangguanseperti gangguan hubung singkat antara fasa dengan fasa, hubung singkat satu fasa ke tanah, hubung singkat tiga fasa dan hubung singkat tiga fasa ke tanah [2]. Penelitian ini membahas mengenai pengaturan waktu kerja dari rele arus lebih yang terpasang pada penyulang Abang, dan membandingkan serta menganalisis perubahan waktu kerja dari rele arus lebih karena meningkatnya nilai arus hubung singkat yang terjadi akibat beroperasinya PLTS. Dengan terlebih dahulu menentukan dan mencari nilai arus gangguan hubung singkat 3 fasa pada penyulang. Untuk menentukan dan mencari nilai arus gangguan hubung singkat 3 fasa, penulis menggunakan program simulasi hubung singkat 3 fasa pada software ETAP. Kata Kunci : PLTS, Hubung Singkat, Rele II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) 1 Mahasiswa Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Pembangkit Listrik Tenaga Surya berskala kecil lebih Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran,Badung Bali. 80361, dikenal dengan sebutan Distributed Generation (DG) Tel.0361703315 fax.703315;email:bennynurcahyadi@gmail.com 2,3 Dosen Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik merupakan suatu pembangkit listrik dimana peralatan - Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung Bali. 80361, peralatan yang digunakan dalam pembangkit tersebut lebih Tel. 0361703315 fax. 0361703315; email :rinas@unud.ac.id kecil dibandingkan dengan pembangkit pada umumnya yang sudah beroperasi yang dihubungkan langsung dengan jaringan Made Benny Nurcahyadi: Analisis Sistem Pengaman Arus p-issn:1693 2951; e-issn: 2503-2372

62 Teknologi Elektro, Vol. 16, 1, Januari-April 2017 distribusi. Pembangkit ini berkapasitas antara 50 kw sampai dengan 100 MW [1]. Pada umumnya DG cenderung mengarah kepada teknologi energi terbarukan seperti pembangkit listrik tenaga angin, tenaga panas bumi, sel surya dan pembangkit dari energi terbarukan lainnya. Di sisi lain teknologi ini cenderung digunakan sebagai sistem back-up (cadangan) dari jaringan listrik normal [2]. Masuknya energi listrik dari DG ke jaringan distribusi tegangan listrik menyebabkan meningkatnya arus yang mengalir pada sistem distribusi. Oleh karena itu, apabila terjadi gangguan arus hubung singkat, maka nilai arus hubung singkat yang terjadi akan meningkat juga. B. Gangguan Hubung Singkat Tiga Fasa Gangguan tiga fasa disebabkan oleh putusnya salah satu kawat fasa yang letaknya paling atas pada transmisi atau distribusi dengan konfigurasi kawat antar fasanya disusun secara vertikal. Kemungkinan lain adalah akibat pohon yang cukup tinggi berayun sewaktu tertiup angin kencang sehingga menyentuh ketiga kawat fasa transmisi atau distribusi [4]. Arus gangguan hubung singkat harus diamankan dengan cepat setelah gangguan terjadi, karena apabila gangguan hubung singkat tiga fasa tidak cepat diamankan maka akan mengakibatkan kerusakan pada komponen-komponen jaringan. Untuk itu dibutuhkan alat pengaman yaitu Pemutus Tenaga(PMT) yang kapasitasnya ditentukan berdasarkan atas gangguan hubung singkat tiga fasa pada lokasi gangguan [4]. Dari ketiga macam gangguan hubung singkat, hanya dibahas gangguan hubung singkat 3 fasa pada sisi 20 KV saja, dimana terlebih dahulu menghitung gangguan hubung singkat pada sisi 150 KV. a. Gangguan hubung singkat 150 KV Arus gangguannya dihitung dengan rumus : I Ø.. b. Gangguan hubung singkat 20 KV Arus gangguannya dihitung dengan rumus : I Ø I Ø (2) Keterangan : I3Ø(150) : Arus hubung singkat tiga fasa di sisi 150 kv I3Ø(20) : Arus hubung singkat tiga fasa di sisi 20 kv Vp : Tegangan pada sisi primer Vs : Tegangan pada sisi sekunder Zhs : Impedansi sumber Ztr : Impedansi trafo D. Prinsip Kerja Rele Arus Lebih Rele arus lebih bekerja dengan membaca input berupa besaran arus kemudian membandingankan dengan nilai setting, apabila nilai arus yang terbaca oleh rele melebihi nilai setting, maka rele akan mengirim perintah trip (lepas) kepada Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker (CB) setelah waktu tunda yang diterapkan pada setting. Rele arus lebih OCR memproteksi instalasi listrik terhadap gangguan antar fasa. Sedangkan untuk memproteki terhadap gangguan fasa tanah digunakan rele arus gangguan tanah atau ground fault relay (GFR). Prinsip kerja GFR sama dengan OCR, yang membedakan hanyalah pada fungsi dan elemen sensor arus. OCR biasanya memiliki 2 atau 3 sensor arus (untuk 2 atau 3 fasa) sedangkan GFR arahnya memiliki satu sensor arus (satu fasa) [6]. (1) Gambar 1 :Rangkaian Ekivalen Gangguan Hubung Singkat 3 fasa ( Sumber : Triatmajaya, 2015) Dari gambar 1dapat dilihat bahwa arus maupun tegangan dalam keadaangangguan tidak mengandung unsur urutan nol atau impedansi netral. Oleh sebab itu,pada hubung singkat tiga fasa sistem pentanahan netral tidak berpengaruh terhadapbesarnya arus hubung singkat [5]. C. Prinsip dasar Perhitungan Arus hubung Singkat 20 KV Gangguan hubung singkat yang mungkin terjadi di dalam jaringan (system kelistrikan) ada 3, yaitu [8]: 1. Gangguan hubung singkat 3 fasa 2. Gangguan hubung singkat 2 fasa, dan 3. Gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah E. Setting Rele Arus Lebih Menentukan nilai kuat arus nominal saluran digunakan persamaan (3) [6] : I nom =. keterangan : S = Daya Semu (KVA) V = Tegangan saluran (Volt) I = Arus nominal (A) Faktor kemanan rele biasanya diset sebesat 1,2 hingga 1,3 untuk perhitungan setelan arus (Iset), digunakan persamaan (4) [7] : (3) ISSN 1693 2951 Made Benny Nurcahyadi: Analisis Sistem Pengaman Arus

Teknologi Elektro, Vol. 16, 1, Januari-April 2017 63,. (4)!" keterangan : I set = Setelan Arus I nom = Arus nominal CT = rasio transformator arus Perhitungan waktu tunda rele arus lebih menggunakan persamaan (5) [3] : # %& ' ( ).)* + $,, - # (5) Keterangan : t d = waktu tunda I f = arus gangguan hubung singkat t = waktu kerja rele yang dikehendaki Perhitungan waktu kerja rele arus lebih, menggunakan persamaan (6) [4] :., # % & ' ( ).)* -#. (6) + Keterangan : t = setting koordinasi rele pengaman I f = arus gangguan hubung singkat tiga Fasa t d = waktu tunda III. METODE PENELITIAN A. Tahapan Penelitian Penelitian ini dilakukan di Pembangit Listrik Tenaga Surya 1 MW di Karangasem pada bulan Juli 2015 sampai dengan Oktober 2015. Sebelum melakukan analisis sistem pengaman arus lebih pada Penyulang Abang, dilakukan pengumpulan data-data yang dibutuhkan antara lain single line diagram, data gardu distribusi penyulang Abang, data penghantar jaringan distribusi penyulang Abang, dan data rele yang terpasang di penyulang Abang untuk menggambar pemodelan penyulang Abang pada program ETAP. Selanjutnya dilakukan pensimulasian pada penyulang Abang tanpa beroperasinya PLTS dan dengan beroperasinya PLTS Karangasem untuk mendapatkan nilai arus hubung singkat. Setting waktu kerja rele arus lebih terdiri dari 3 langkah, yang pertama menghitung arus nominal, yang kedua menghitung setting arus, dan yang ketiga mengihtung waktu tunda sesuai dengan nilai arus hubung singkat yang diperoleh dari hasil simulasi. Selanjutnya membandingkan pengaturan waktu kerja rele arus lebih tanpa beroperasinya PLTS dan dengan beroperasinya PLTS pada Penyulang Abang. Gambar 2. Alur Analisis C. Lima Titik Lokasi Gangguan Hubung Singkat Titik lokasi gangguan hubung singkat dapat dilihat pada gambar 3, 4, dan 5. Dimana gambar tersebut menunjukkan 5 titik lokasi gangguan pada single line diagram penyulang Abang. Lima titik lokasi gangguan digunakan oleh penulis karena pada kelima titik tersebut memiliki beban lebih dari 50 KVA. B. Alur Analisis Penelitian Alur analisis hubung singkat pada penyulang Abang dengan beroperasinya PLTS beserta sistem pengaman arus lebih yang terpasang dapat dilihat pada gambar 2. Gambar 3. Titik 1 gangguan hubung singkat Start Made Benny Nurcahyadi: Analisis Sistem Pengaman Arus p-issn:1693 2951; e-issn: 2503-2372 Pengumpulan data Penyulang Abang : Single line diagram Data gardu distribusi Data sistem pengaman Menyimulasikan penyulang Abang tanpa beroperasinya PLTS

64 Teknologi Elektro, Vol. 16, 1, Januari-April 2017 Lingkaran merah pada gambar 3 menunjukkan titik 1 gangguan hubung singkat yang ditentukan oleh penulis, karena pada titik tersebut terdapat beban sebesar 52,9 KVA. Dimana pada saat menyimulasikan pada program ETAP titik tersebut menjadi Bus B217. TABEL I TITIK LOKASI GANGGUAN HUBUNG SINGKAT Nama Letak Lokasi Bus Desa 1 Titik 1 B217 Kubu 2 Titik 2 B259 Kubu 3 Titik 3 B265 Baturinggit 4 Titik 4 B272 Baturinggit 5 Titik 5 B366 Dukuh Titik lokasi gangguan pada tabel 1 digunakan sebagai simulasi gangguan hubung singkat karena pada kelima titik tersebut memiliki beban yang paling besar diantara semua beban yang ada di sekitar area PLTS Karangasem. Dengan adanya beban lebih tersebut, arus hubung singkat akan meningkat apabila terjadi gangguan pada kelima titik lokasi. Oleh sebab itu, diperlukan perhitungan waktu kerja dari rele arus lebih pada penyulang Abang. Gambar 4. Titik 2 dan 3 gangguan hubung singkat Lingkaran biru pada gambar 4 menunjukkan titik 2 gangguan hubung singkat, dan lingkaran hijau menunjukkan titik 3 gangguan hubung singkat yang ditentukan oleh penulis, karena pada titik 2terdapat beban sebesar 106 KVA dan pada titik 3 terdapat beban sebesar 98 KVA. Dimana pada saat menyimulasikan pada program ETAP titik 2 menjadi Bus B259, dan titik 3 menjadi bus B265. Gambar 5. Titik 4 dan 5 gangguan hubung singkat Lingkaran ungu pada gambar 45 menunjukkan titik 4 gangguan hubung singkat, dan lingkaran hitam menunjukkan titik 5 gangguan hubung singkat yang ditentukan oleh penulis, karena pada titik 4terdapat beban sebesar 69,3 KVA dan pada titik 5 terdapat beban sebesar 79,2 KVA. Dimana pada saat menyimulasikan pada program ETAP, titik 4 menjadi Bus B272, dan titik 3 menjadi bus B366. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Titik Lokasi Gangguan Hubung Singkat Titik lokasi gangguan hubung singkat 3 fasa di sisi 20 KV pada penyulang Abang dapat dilihat pada tabel berikut : B. Hasil Simulasi Gangguan Hubung Singkat Pada Lima Titik Gangguan Hasil keseluruhan simulasi hubung singkat di lima titik lokasi gangguan hubung singkat Tanpa beroperasinya PLTS dan Dengan Beroperasinya PLTS dapat dilihat pada tabel II : TABEL II HASIL SIMULASI GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANGABANG Titik Gangguan Hubung Singkat Arus Gangguan Hubung Singkat Tanpa PLTS (A) Arus Gangguan Hubung Singkat Dengan PLTS (A) 1 B217 1026 1224 2 B259 950 1105 3 B265 945 1100 4 B272 901 1032 5 B366 792 882 Dari tabel II menunjukkan bahwa arus hubung singkat terbesar berada pada titik 1 yaitu bus B217 dengan jarak 5053 m dari PLTS sebesar 1224 A. Arus hubung singkat terkecil berada pada titik 5 yaitu bus B366 dengan jarak 28361 m dari PLTS sebesar 882 A dengan kondisi beroperasinya PLTS. Dari hasl simulasi diatas dapat dilihat bahwa adanya peningkatan arus hubung singkat yang terjadi setelah beroperasinya PLTS Karangasem pada Penyulang Abang. Hal ini dikarenakan dengan masuknya daya listrik dari PLTS menuju penyulang Abang mengakibatkan meningkatnya nilai arus pada penyulang, sehingga apabila terjadi gangguan arus hubung singkat, maka arus hubung singkat juga akan meningkat. ISSN 1693 2951 Made Benny Nurcahyadi: Analisis Sistem Pengaman Arus

Teknologi Elektro, Vol. 16, 1, Januari-April 2017 65 C. Grafik Perbandingan Arus Gangguan Hubung Singkat E. Setting Waktu tunda rele Arus Lebih Pada Kondisi Tanpa Beroperasinya PLTS dan dengan Beroperasinya Dengan Beroperasinya PLTS PLTS Grafik perbandingan arus gangguan hubung singkat dan setelan arus (Iset), maka waktu tunda rele arus lebih dapat penyulang Abang tanpa beroperasinya PLTS dan dengan ditentukan dengan persamaan (5). beroperasinya PLTS dapat dilihat pada gambar 6 : Hasil perhitungan setting waktu tunda Rele Arus Lebih Pada 5 titik gangguan, dapat dilihat pada tabel IV : Arus Gan ggua n Gambar 6. Grafik Perbandingan Arus Gangguan Hubung Singkat TanpaBeroperasinya PLTS dan dengan Beroperasinya PLTS Dari tabel II dan gambar 6 menunjukkan bahwa arus hubung singkat terbesar berada pada titik 1 yaitu bus B217 sebesar 1224 A dan arus hubung singkat terkecil berada pada titik 5 yaitu bus sebesar 882 A dengan kondisi beroperasinya PLTS. Berdasarkan hal tersebut dapat dianalisis bahwa semakin jauh lokasi gangguan dari pembangkit, maka semakin kecil arus gangguan hubung singkat yang terjadi. Hal ini sesuai dengan teori yang ada bahwa ketika terjadi gangguan hubung singkat maka semakin besar nilai impedansi saluran. D. Setting Waktu Tunda Rele Arus Lebih Pada Kondisi TanpaBeroperasinya PLTS dan setelan arus (Iset), maka waktu tunda rele arus lebih dapat ditentukan dengan persamaan (5). Hasil perhitungan setting waktu tunda Rele Arus Lebih Pada 5 titik gangguan, dapat dilihat pada tabel III : TABEL III SETTING WAKTU TUNDA RELE ARUS LEBIH PADA5 TITIK GANGGUAN PADA KONDISI TANPABEROPERASINYA PLTS 1500 1000 500 0 titik 1 titik 2 titik 3 titik 4 titik 5 Tanpa PLTS 1026 950 945 901 792 Dengan PLTS 1224 1105 1100 1032 882 Selisih 198 155 155 131 90 Tanpa PLTS Dengan PLTS Selisih Titik Gangguan Waktu Tunda 1 Titik 1 0,65 2 Titik 2 0,64 3 Titik 3 0,63 4 Titik 4 0,62 5 Titik 5 0,60 Dari tabel III dapat dilihat bahwa terjadi perubahan waktu tunda rele arus lebih pada 5 titik gangguan, dikarenakan nilai arus hubung singkat dari titik 1 sampai titik 5 semakin kecil sehingga waktu tunda menjadi lebih cepat. TABEL IV SETTING WAKTU TUNDA RELE ARUS LEBIH PADA 5 TITIK GANGGUAN PADA KONDISI DENGAN BEROPERASINYA PLTS Titik Gangguan Waktu Tunda 1 Titik 1 0,68 2 Titik 2 0,66 3 Titik 3 0,65 4 Titik 4 0,64 5 Titik 5 0,62 Dari tabel III dapat dilihat bahwa terjadi perubahan waktu tunda rele arus lebih pada 5 titik gangguan, dikarenakan nilai arus hubung singkat dari titik 1 sampai titik 5 semakin kecil sehingga waktu tunda menjadi lebih cepat. F. Setting Waktu Kerja Rele Arus Lebih Pada Kondisi Tanpa Beroperasinya PLTS dan setelan arus (Iset), maka waktu kerja rele arus lebih dapat ditentukan dengan persamaan (6). Hasil perhitungan setting waktu kerja rele arus lebih Pada 5 titik gangguan, dapat dilihat pada tabel V : TABEL V SETTING WAKTU KERJA RELE ARUS LEBIH PADA5 TITIK GANGGUAN PADA KONDISI TANPABEROPERASINYA PLTS Titik Gangguan Waktu Tunda Perhitungan Waktu Kerja 1 Titik 1 0,65 0,123 2 Titik 2 0,64 0,125 3 Titik 3 0,63 0,125 4 Titik 4 0,62 0,127 5 Titik 5 0,60 0,131 Dari tabel V dapat dilihat bahwa terjadi perubahan waktu kerja dari rele arus lebih pada 5 titik gangguan, dikarenakan semakin besar arus hubung singkat yang terjadi, maka semakin cepat waktu kerja dari rele arus lebih. G. Setting Waktu Kerja rele Arus Lebih Pada Kondisi Dengan Beroperasinya PLTS dan setelan arus (Iset), maka waktu kerja rele arus lebih dapat ditentukan dengan persamaan (6). Hasil perhitungan setting waktu kerja Rele Arus Lebih Pada 5 titik gangguan, dapat dilihat pada tabel VI : Made Benny Nurcahyadi: Analisis Sistem Pengaman Arus p-issn:1693 2951; e-issn: 2503-2372

66 Teknologi Elektro, Vol. 16, 1, Januari-April 2017 TABEL VI SETTING WAKTU KERJA RELE ARUS LEBIH PADA5 TITIK GANGGUAN PADA KONDISI DENGANBEROPERASINYA PLTS Perhitungan Titik Gangguan Waktu Tunda Waktu Kerja 1 Titik 1 0,68 0,117 2 Titik 2 0,66 0,121 3 Titik 3 0,65 0,121 4 Titik 4 0,64 0,123 5 Titik 5 0,62 0,127 Dari tabel VI dapat dilihat bahwa terjadi perubahan waktu kerja dari rele arus lebih pada 5 titik gangguan, dikarenakan arus gangguan yang terjadi setelah beroperasinya PLTS lebih besar dibandingkan dengan sebelum beroperasinya PLTS maka, waktu kerja dari rele arus lebih pada penyulang Abang menjadi lebih cepat. H. Grafik Perbandingan Setting Rele Arus Lebih Tanpa PLTS dan Dengan PLTS Pada Lima Titik Gangguan Perbandingan waktu kerja rele arus lebih tanpa PLTS dan dengan PLTS pada lima titik gangguan, dapat dilihat pada gambar 7 : W ak tu Ke rja 0.135 0.13 0.125 0.12 0.115 0.11 titik 1 titik 2 titik 3 titik 4 titik 5 Tanpa PLTS 0.123 0.125 0.125 0.127 0.131 Dengan PLTS 0.117 0.121 0.121 0.123 0.127 Data PLN 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 Tanpa PLTS Dengan PLTS Data PLN Gambar 7. Grafik Perbandingan Waktu Kerja Rele Arus Lebih Tanpa Beroperasinya PLTS, dengan Beroperasinya PLTS dan data PLN Pada Lima Titik Gangguan Perbedaan waktu kerja dari rele arus lebih diakibatkan oleh perubahan nilai arus gangguan hubung singkat yang ditimbulkan oleh PLTS terhadap jaringan tersebut. Sedangkan perbedaan waktu kerja dari data PLN dengan perhitungan diakibatkan oleh pengambilaan nilai arus hubung singkat yang digunakan sebagai acuan untuk menghitung waktu kerja dari rele arus lebih tersebut. Nilai arus hubung singkat dari PLN diperoleh dari kejadian arus hubung singkat di tiap-tiap feeder, sedangkan pada program simulasi, lokasi hubung singkat dilakukan hanya pada lima titik lokasi gangguan. Setting waktu kerja rele dipengaruhi oleh besar arus gangguan hubung singkat, dimana semakin besar arus pada suatu jenis gangguan maka semakin cepat rele bekerja untuk memutuskan dan begitu pula sebaliknya. V. KESIMPULAN Hasil simulasi gangguan hubung singkat tanpa beroperasinya PLTS diperoleh arus hubung singkat terbesar yaitu pada titik 1 sebesar 1026 A, dengan setting rele arus lebih sebesar 0,123 detik. Arus gangguan terkecil berada pada titik 5 sebesar 792 A, dengan setting rele arus lebih sebesar 0,131 detik. Hasil simulasi hubung singkat pada PLTS sebelum tersambung ke penyulang Abang yaitu, tanpa beroperasinya PLTS sebesar 236 A, sedangkan pada kondisi setelah tersambung ke Penyulang Abang dengan beroperasinya PLTS sebesar 1297 A. Hasil simulasi gangguan hubung singkat dengan beroperasinya PLTS diperoleh arus hubung singkat terbesar yaitu pada titik 1 sebesar 1224 A, dengan setting rele arus lebih sebesar 0,117 detik. Arus gangguan terkecil berada pada titik 5 sebesar 882 A, dengan setting rele arus lebih sebesar 0,127 detik. Dari hasil simulasi gangguan diatas, dapat disimpulkan bahwa dengan masuknya suplai energi listrik dari PLTS mengakibatkan naiknya nilai arus pada penyulang Abang, sehingga apabila terjadi gangguan hubung singkat tiga fasa, maka nilai arus gangguannya juga meningkat. REFERENSI [1] Putra, R., dkk, 2012. Analisa Penempatan Distributed Generation pada Jaringan Distribusi 20 kv. Surabaya J. Tek. ITS Vol 1 1. [2] Zamzami, 2010. Studi Hubung Singkat Satu Fasa Ketanah Akibat Masuknya Distributed Generation Pada Sistem Distribusi Tenga Listrik 20 kv. Tek. Elektro Politek. Negeri Lhokseumawe. [3] va, Tirza dan Syarial. 2013. Perhitungan Setting Rele OCR dan GFR Pada Sistem Interkoneksi Diesel Generator di Perusahaan "X". Institut Teknologi Nasional. Bandung. J. Tek. ITENAS Vol.1.1 [4] B. Indra, Sukerayasa, dan Ariastina, STUDI KOORDINASI PERALATAN PROTEKSI OCRDANGFR PADA PENYULANG TIBUBENENG, Teknologi Elektro, Vol.14,.2,pp.50-56,Juli Desember. 2015 [5] Triatmajaya, E. ANALISIS HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG BANGLI DENGAN BEROPERASINYA PLTS KAYUBIHI. Tek. Elektro Universitas Udayana.Badung.2015. [6] Pribadi,N dan Wahyudi,SN.2012. Koordinasi Proteksi Sistem Distribusi.Jakarta : PT.PLN (Persero). [7] PT.PLN (Persero), 2013. Faktor Keamanan Rele. PT.PLN (Persero) Area Penghatur Distrinbusi Bali. [8] P. Dian, A. Dyana, dan Rinas, Studi Pengaman Busbar pada Gardu Induk Amlapura, Teknologi Elektro, Vol. 15,.1, pp.38-41, Januari- Juni.2016 ISSN 1693 2951 Made Benny Nurcahyadi: Analisis Sistem Pengaman Arus