STUDI PENGARUH KONFIGURASI 1 PERALATAN PADA SALURAN DISTRIBUSI 20 KV TERHADAP PERFORMA PERLINDUNGAN PETIR MENGGUNAKAN SIMULASI ATP/EMTP

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Pengaruh Resistansi Pentanahan Menara Terhadap Terjadinya Back Flashover

Studi Pengaruh Konfigurasi Peralatan pada Saluran Distribusi 20 kv Terhadap Performa Perlindungan Petir Menggunakan Simulasi ATP/EMTP

I Gusti Ngurah Satriyadi Hernanda, ST. MT Dr. Eng. I Made Yulistya Negara, ST. M.Sc

II. TINJAUAN PUSTAKA

STUDI TEGANGAN LEBIH IMPULS AKIBAT PENGGUNAAN KONFIGURASI MIXED LINES (HIGH VOLTAGE OVERHEAD-CABLE LINES) 150 KV

ANALISIS KOORDINASI ISOLASI SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI 150 KV TERHADAP SAMBARAN PETIR DI GIS TANDES MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK EMTP RV

PEMODELAN PERLINDUNGAN GARDU INDUK DARI SAMBARAN PETIR LANGSUNG DI PT. PLN (PERSERO) GARDU INDUK 150 KV NGIMBANG-LAMONGAN

OPTIMASI JARAK MAKSIMUM PENEMPATAN LIGHTNING ARRESTER SEBAGAI PROTEKSI TRANSFORMATOR PADA GARDU INDUK. Oleh : Togar Timoteus Gultom, S.

BAB I PENDAHULUAN. utama bagi setiap orang. Ketergantungan masyarakat terhadap listrik

STUDI KARAKTERISTIK TRANSIEN LIGHTNING ARRESTER PADA TEGANGAN MENENGAH BERBASIS PENGUJIAN DAN SIMULASI

ANALISIS DISTRIBUSI TEGANGAN LEBIH AKIBAT SAMBARAN PETIR UNTUK PERTIMBANGAN PROTEKSI PERALATAN PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH 20 kv di YOGYAKARTA

STUDI PENGARUH STRAY CAPACITANCE TERHADAP KINERJA ARRESTER TEGANGAN TINGGI 150 KV DENGAN FINITE ELEMENT METHODS (FEM)

BAB III PELINDUNG SALURAN TRANSMISI. keamanan sistem tenaga dan tak mungkin dihindari, sedangkan alat-alat

BAB II GANGGUAN TEGANGAN LEBIH PADA SISTEM TENAGA LISTRIK

METODE PENELITIAN. Pengukuran Besaran Elektrik Laboratorium Teknik Elektro Terpadu Jurusan

Oleh: Dedy Setiawan IGN SatriyadiI H., ST., MT. 2. Dr. Eng. I Made Yulistya N., ST., M.Sc

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1

Studi Pengaman Tegangan Lebih pada Saluran Kabel Tegangan Tinggi 150kV yang Dilindungi oleh Arester Surja

SIMULASI DISTRIBUSI TEGANGAN PETIR DI JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PENYULANG KENTUNGAN 2 YOGYAKARTA

ANALISIS PENGARUH RESISTANSI PENTANAHAN MENARA TERHADAP BACK FLASHOVER PADA SALURAN TRANSMISI 500 KV

SISTEM PROTEKSI TERHADAP TEGANGAN LEBIH PADA GARDU TRAFO TIANG 20 kv

STUDI KARAKTERISTIK TRANSIEN LIGHTNING ARRESTER PADA TEGANGAN MENENGAH BERBASIS PENGUJIAN DAN SIMULASI

STUDI TEGANGAN LEBIH IMPULS AKIBAT PENGGUNAAN KONFIGURASI MIXED LINES (HIGH VOLTAGE OVERHEAD-CABLE LINES) 150 KV

1 BAB I PENDAHULUAN. menyalurkan daya listrik dari pembangkit ke konsumen yang letaknya dapat

BAB II TEORI DASAR. 2.1 Umum. Pada dasarnya suatu gangguan ialah setiap keadaan sistem yang menyimpang

Studi Pengaruh Lokasi Pemasangan Surge Arrester pada Saluran Udara 150 Kv terhadap Tegangan Lebih Switching

Vol.3 No1. Januari

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 2, (2015) ISSN: ( Print) A-130

ANALISIS PERLINDUNGAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI YANG EFEKTIF TERHADAP SURJA PETIR. Lory M. Parera *, Ari Permana ** Abstract

SIMULASI DAN ANALISIS PENGARUH TEGANGAN LEBIH IMPULS PADA BELITAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 KV

Dasman 1), Rudy Harman 2)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

OPTIMASI PELETAKKAN ARESTER PADA SALURAN DISTRIBUSI KABEL CABANG TUNGGAL AKIBAT SURJA PETIR GELOMBANG PENUH

BAB II IMPEDANSI SURJA MENARA DAN KAWAT TANAH

Sela Batang Sela batang merupakan alat pelindung surja yang paling sederhana tetapi paling kuat dan kokoh. Sela batang ini jarang digunakan pad

III. METODE PENELITIAN

ARESTER SEBAGAI SISTEM PENGAMAN TEGANGAN LEBIH PADA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20KV. Tri Cahyaningsih, Hamzah Berahim, Subiyanto ABSTRAK

STUDI PENGARUH VARIASI PARAMETER SAMBARAN PETIR TERHADAP TEGANGAN INDUKSI PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 kv (Studi Kasus Feeder 3 GI Bumi Semarang Baru)

ANALISIS PENGARUH DIAMETER DAN PANJANG ELEKTRODA PENTANAHAN ARESTER TERHADAP PERLINDUNGAN TEGANGAN LEBIH

EVALUASI ARRESTER UNTUK PROTEKSI GI 150 KV JAJAR DARI SURJA PETIR MENGGUNAKAN SOFTWARE PSCAD

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

KOORDINASI ISOLASI. By : HASBULLAH, S.Pd., MT ELECTRICAL ENGINEERING DEPT. FPTK UPI 2009

BAB II TEORI DASAR GANGGUAN PETIR

II. TINJAUAN PUSTAKA. (updraft) membawa udara lembab. Semakin tinggi dari permukaan bumi, semakin

STUDI PENGARUH VARIASI PARAMETER SAMBARAN PETIR TERHADAP TEGANGAN INDUKSI PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 kv (Studi Kasus Feeder 3 GI Bumi Semarang Baru)

BAB III LIGHTNING ARRESTER

Penentuan Nilai Impedansi Pembumian Elektroda Batang Tunggal Berdasarkan Karakteristik Response Impuls

BAB I PENDAHULUAN. gelombang berjalan juga dapat ditimbulkan dari proses switching atau proses

BAB II JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

Simulasi Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir terhadap Penentuan Jarak Maksimum untuk Perlindungan Peralatan pada Gardu Induk

BAB II LANDASAN TEORI

Proteksi Terhadap Petir. Distribusi Daya Dian Retno Sawitri

LUQMAN KUMARA Dosen Pembimbing :

STUDI PERENCANAAN SISTEM PERLINDUNGAN PETIR EKSTERNAL DI GARDU INDUK 150 KV NEW-TUREN

BAB II TEORI DASAR GELOMBANG BERJALAN DAN PEMBUMIAN (PENTANAHAN)

BAB III PROTEKSI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH (SUTM) TERHADAP SAMBARAN PETIR

BAB II TEGANGAN LEBIH SURYA PETIR. dibangkitkan dalam bagian awan petir yang disebut cells. Pelepasan muatan ini

1 BAB I PENDAHULUAN. Petir adalah suatu gejala alam, yakni peluahan muatan listrik statis yang

Perbandingan Tegangan Residu Arester SiC dan ZnO Terhadap Variasi Front Time

BAB I PENDAHULUAN. Indonesia terletak di daerah khatulistiwa. Oleh karena itu Indonesia

TUGAS PAPER MATA KULIAH SISTEM PROTEKSI MENENTUKAN JARAK PEMASANGAN ARRESTER SEBAGAI PENGAMAN TRAFO TERHADAP SAMBARAN PETIR

BAB I PENDAHULUAN. Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang mudah dalam

BAB III LANDASAN TEORI

Studi Dampak Sambaran Petir Pada Peralatan Tegangan Rendah Rumah Tangga Menggunakan Perangkat Lunak EMTP

BAB II JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK. Pusat tenaga listrik umumnya terletak jauh dari pusat bebannya. Energi listrik

BAB II PEMAHAMAN TENTANG PETIR

1. BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. tegangan rendah yang biasanya tersambung ke rumah-rumah. Di lain sisi

BAB II LANDASAN TEORI. Pada penelitian sebelumnya (Syakur, 2009) dengan judul kinerja Arrester

Hendri Kijoyo Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Insttut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

SIMULASI TEGANGAN DIP PADA SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PT. PLN (Persero) APJ SURABAYA UTARA MENGGUNAKAN ATP-EMTP

Analisa Rating Lightning Arrester Pada Jaringan Transmisi 70 kv Tomohon-Teling

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RESPON TRANSIEN PEMBUMIAN GRID

ANALISIS ARUS TRANSIEN PADA SISI PRIMER TRANSFORMATOR TERHADAP PELEPASAN BEBAN MENGGUNAKAN SIMULASI EMTP

BAB II JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK. karena terdiri atas komponen peralatan atau mesin listrik seperti generator,

Kata Kunci Proteksi, Arrester, Bonding Ekipotensial, LPZ.

BAB II DASAR TEORI. hari. Jumlah hari guruh yang terjadi pada suatu daerah dalam satu tahun disebut

TINJAUAN PUSTAKA. shielding tiang penangkal dan kawat pada gardu induk. Adapun tujuan dari sistem

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Petir adalah suatu fenomena alam yang memiliki kekuatan sangat besar

BAB I PENDAHULUAN. Desain isolasi untuk tegangan tinggi (HV) dimaksudkan untuk

PENENTUAN LETAK OPTIMUM ARRESTER PADA GARDU INDUK (GI) 150 kv SIANTAN MENGGUNAKAN METODE OPTIMASI

Kumpulan Soal Fisika Dasar II. Universitas Pertamina ( , 2 jam)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

SISTEM PROTEKSI TERHADAP SAMBARAN PETIR LANGSUNG (DIRECT STRIKE) KE GARDU INDUK. Sudut Lindung. Menara Transmisi Dan Gardu Induk

GROUNDING SYSTEM HASBULLAH, MT. Electrical engineering Dept. Oktober 2008

UJI TEGANGAN TEMBUS MINYAK TRANSFORMATOR TERDESTILASI PADA TRANSFORMATOR DAYA MENGGUNAKAN TEGANGAN IMPULS DI PT. BAMBANG DJAJA

EVALUASI PERLINDUNGAN GARDU INDUK 150 KV PANDEAN LAMPER DI TRAFO III 60 MVA TERHADAP GANGGUAN SURJA PETIR

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam merencanakan suatu sistem pengaman (Proteksi) yang ada

Analisa Pengaruh Sambaran Petir pada Jaringan Distribusi 13,8 kv di BOB PT. BSP - Pertamina Hulu Bandar Pedada Menggunakan Software ATP-EMTP

STUDI ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT MENGGUNAKAN PEMODELAN ATP/EMTP PADA JARINGAN TRANSMISI 150 KV DI SULAWESI SELATAN

ANALISIS PERAMBATAN TEGANGAN IMPULS PADA PENTANAHAN GRID GARDU INDUK DENGAN PEMODELAN RUGI SALURAN TRANSMISI

PEMAKAIAN DAN PEMELIHARAAN ARRESTER GARDU INDUK 150 KV UNGARAN PT. PLN (PERSERO) APP SEMARANG

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR

STUDY ON SURGE ARRESTER PERFORMANCE DUE TO LIGHTNING STROKE IN 20 KV DISTRIBUTION LINES. Agung Warsito, Abdul Syakur, Liliyana NS *)

BAB I PENDAHULUAN. tenaga listrik. Dimana transformator dilengkapi dengan pengaman pengaman

Transkripsi:

STUDI PENGARUH KONFIGURASI 1 PERALATAN PADA SALURAN DISTRIBUSI 20 KV TERHADAP PERFORMA PERLINDUNGAN PETIR MENGGUNAKAN SIMULASI ATP/EMTP Oleh : Augusta Wibi Ardikta 2205.100.094 Dosen Pembimbing : 1. I Gusti Ngurah Satriyadi H. ST.,MT. 2. Dr.Eng.I Made Yulistya Negara,ST,M.Sc. Presentasi Seminar Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

2 PENDAHULUAN Presentasi Seminar Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Latar Belakang 3 Tingkat kelembaban dan curah hujan yang tinggi di Indonesia menyebabkan potensi sambaran petir yang lebih besar. Tegangan lebih akibat induksi petir merupakan salah satu penyebab terjadinya gagal isolasi pada suatu sistem tenaga listrik jika magnitude tegangannya melebihi BIL (Basic Insulation Level) peralatan isolasi serta komponen sistem tenaga listrik yang dipakai Pemodelan sambaran petir pada saluran distribusi tegangan menengah bertujuan untuk meningkatkan upaya perlindungan saluran distribusi terhadap adanya gangguan berupa tegangan lebih.

Permasalahan 4 Bagaimana membuat pemodelan sambaran petir terhadap jaringan distribusi tegangan menengah dengan menggunakan simulasi ATP-EMTP. Bagaimana pengaruh arus puncak petir, letak sambaran petir, waktu muka dan waktu ekor tegangan impuls terhadap tegangan puncak induksi petir.

Batasan Masalah 5 1. Petir diasumsikan menyambar di dekat saluran distribusi tegangan menengah dengan besar arus puncak petir tipe heidler yang berkisar antara 20 120 ka. 2. Jarak antar tiang distribusi adalah 500 meter. 3. Model menara yang digunakan adalah model JMarti. 4. Simulasi sistem menggunakan perangkat lunak ATP-EMTP.

Tujuan 6 Membuat pemodelan tegangan lebih akibat induksi petir pada saluran distribusi tegangan menengah. Analisa perhitungan tegangan puncak akibat induksi petir pada saluran distribusi tegangan menengah berdasarkan hasil simulasi ATP-EMTP. Analisa pengaruh arus puncak petir, letak sambaran petir, waktu muka dan waktu ekor tegangan impuls terhadap tegangan puncak induksi petir.

7 SISTEM DISTRIBUSI DAN FENOMENA PETIR Presentasi Seminar Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

8 Deskripsi Sistem Tenaga Listrik

Sistem Distribusi 9 1. Distribusi Primer Saluran distribusi primer menghubungkan antara gardu induk dengan saluran distribusi tegangan rendah. Mempunyai rating tegangan 20 kv a. Sistem Loop b. Sistem Radial c. Sistem Mesh d. Sistem Spindel 2. Distribusi Sekunder Menghubungkan antara distribusi primer dengan konsumen. Mempunyai rating tegangan 220/380 V

Klasifikasi Tegangan Lebih 10 BERDASARKAN SEBABNYA SEBAB DALAM (INTERNAL OVER VOLTAGE) CONTOH : TEGANGAN LEBIH SWITCHING SEBAB LUAR (EXTERNAL OVER VOLTAGE) CONTOH : TEGANGAN LEBIH PETIR TEGANGAN LEBIH BERDASARKAN BENTUKNYA BERDASARKAN SUMBER- SUMBERNYA PERIODIK CONTOH : TEGANGAN LEBIH TEMPORER APERIODIK CONTOH : TEGANGAN LEBIH PETIR PETIR SAMBARAN LANGSUNG CONTOH : PADA KAWAT FASA SAMBARAN TIDAK LANGSUNG CONTOH : INDUKSI KAWAT FASA SWITCHING CONTOH : - PEMUTUSAN ARUS HUBUNG SINGKAT - PEMUTUSAN ARUS PADA PENGHANTAR TERBUKA - PEMISAHAN DARI TRAFO BEBAN NOL - PENYAMBUNGAN ATAU PEMUTUSAN BEBAN TEMPORER CONTOH : GANGGUAN KAWAT FASA KE TANAH

Petir 11 Petir merupakan kejadian alam di mana terjadi loncatan muatan listrik antara awan dengan bumi. Indonesia terletak di negara tropis yang sangat panas dan lembab. Kedua faktor ini sangat penting dalam pembentukan awan Cumulonimbus (Cb) penghasil petir.

Petir (2) 12 Peta Iso Keraunic Dunia

Petir(3) 13 Guruh per Tahun di Beberapa Negara Negara Hari Guruh per tahun Indonesia 180-260 Malaysia 180-260 Singapura 160-220 Thailand 90-200 Brazil 40-200 Argentina 30-80 Hongkong 9-100

Petir (4) 14 Jenis sambaran petir dibedakan menjadi: 1. Sambaran Langsung apabila kilat menyambar langsung pada kawat fasa (untuk saluran tanpa kawat tanah) atau pada kawat tanah (untuk saluran dengan kawat tanah) 2. Sambaran Tidak Langsung (Sambaran Induksi) merupakan sambaran titik lain yang letaknya jauh tetapi obyek terkena pengaruh dari sambaran sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada obyek tersebut.

15 SAMBARAN PETIR TIDAK LANGSUNG PADA SALURAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH Presentasi Seminar Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Karakteristik Gelombang Surja Petir 16 Arus Petir Sambaran petir pada suatu objek di bumi yang diikuti oleh aliran arus petir yang tinggi dalam waktu singkat disebut arus impuls petir. Kerusakan yang dapat ditimbulkan ditentukan oleh parameter tertentu yaitu: 1. Arus puncak impuls petir 2. Kecuraman arus petir 3. Muatan listrik arus petir 4. Integral kuadrat arus impuls

Karakteristik Gelombang Surja Petir (2) 17 Kecepatan Pembangkitan berdasarkan Amplitudo Arus Petir Arus Petir (ka) % terjadinya 20 45,52 40 30,48 60 15,51 80 5,35 >100 2,14

Karakteristik Gelombang Surja Petir (3) 18 Kecepatan Pembangkitan berdasarkan Waktu Tegangan Impuls Muka Gelombang (μs) % terjadinya 0,5 34,27 1,0 26,22 1,5 18,18 2,0 12,59 >2,5 8,74

Gelombang Berjalan 19 Puncak (crest) gelombang, E (kv) yaitu amplitudo maksimum dari gelombang. Waktu muka gelombang, t 1 (mikrodetik), yaitu waktu dari permulaan sampai puncak. Dalam praktek ini diambil 10%E sampai 90%E. Ekor gelombang, yaitu bagian di belakang puncak. Waktu ekor gelombang, t 2 (mikrodetik), yaitu waktu dari permulaan sampai titik 50%E pada ekor gelombang.

Persamaan Rusck 20 Persamaan tegangan puncak (maksimum) induksi petir: Z I 1 0 0 0 Vmax 1 Z0 30 2 4 0 d h 2 1 1 0.5 1 V max = tegangan puncak (maksimum) induksi petir (Volt) Ip = arus puncak petir (Ampere) d = jarak antar menara distribusi (meter) h = tinggi menara (meter) v = kecepatan gelombang sambaran balik (m/s) c = kecepatan cahaya (m/s) Z 0 = impedansi pada ruang hampa (ohm) β = rasio antara kecepatan sambaran balik dan kecepatan cahaya

Persamaan Rusck 21 Model Petir dari Formula Rusck

Persamaan Rusck 22 u ( x, t) x i R L i( x, t) t 0 i( x, t) x C u ( x, t) t C i ( x,0, h, t) t l

Persamaan Rusck 23 Model sambaran balik direpresentasikan sebagai saluran petir yang vertikal dan lurus Pertama Rusck melakukan evaluasi medan elektromagnetik, lalu menghitung coupling medan ke saluran.

24 Representasi Terjadinya Tegangan Induksi Petir pada Saluran Distribusi

25 Data Saluran Distribusi

26 SIMULASI DAN ANALISA TEGANGAN INDUKSI AKIBAT SAMBARAN PETIR MENGGUNAKAN ATP/EMTP Presentasi Seminar Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Pemodelan pada ATP 27 Saluran Distribusi Tegangan Menengah Terdiri Dari: 1. Jaringan Distribusi Tegangan Menengah 2. Transformator Distribusi

Pemodelan pada ATP (2) 28 Asumsi: - Waktu tegangan impuls 1/60 µs - ß sebesar 0.8 Data saluran: - Jarak antar tiang 500 meter - Tinggi menara 33 meter

Pemodelan pada ATP (3) 29 Parameter trafo distribusi (R) Nama Elemen Jenis Elemen Nilai R Tahanan 500 Ohm R_1 Tahanan 558.5405 Ohm R_2 Tahanan 3822.4695 Ohm R_3 Tahanan 1 mikro Ohm R_4 Tahanan 50 Ohm R_5 Tahanan 3000 Ohm

Pemodelan pada ATP (4) 30 Parameter trafo distribusi (C) Nama Elemen Jenis Elemen Nilai C_1 Kapasitor 0.0211 mikro F C_2 Kapasitor 0.00303 mikrof C_3 Kapasitor 0.0051 mikro F C_4 Kapasitor 0.0001389 mikro F C_5 Kapasitor 0.0004221 mikro F C_6 Kapasitor 0.0001915 mikro F

Pemodelan pada ATP (5) 31 Parameter trafo distribusi (L) Nama Elemen Jenis Elemen Nilai L_1 Induktor 0.00856 mh L_2 Induktor 0.0046 mh L_3 Induktor 0.036897 mh L_4 Induktor 0.068493 mh

Model Petir 32 Model dari arus petir yang digunakan adalah tipe Heidler. Gambar di bawah ini menunjukkan arus puncak petir 20 ka dengan waktu impuls petir 1/60 μs. 8 [MV] 7 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile V6.pl4; x-v ar t) v :LIGHT

Pengaruh Arus Puncak Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (1) 33 50.0 37.5 20 ka 300 150 50 ka 25.0 12.5 0 0.0-150 -12.5-300 -25.0-37.5-450 -50.0-600 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 500 300 75 ka 100-100 -300-500 -700 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156

Pengaruh Arus Puncak Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (2) 34 500 240 90 ka 600 400 100 ka 200-20 0-280 -200-400 -540-600 -800 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 700 500 120 ka -800 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 300 100-100 -300-500 -700-900 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156

Pengaruh Arus Puncak Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (3) 35 Arus Puncak Petir Tabel Nilai Tegangan Lebih Akibat Induksi Petir Berdasarkan Arus Puncak Petir Tegangan Puncak Induksi (kv) Teori Rusck Simulasi ATP- EMTP Error (%) 20 66.816 43.495 34.9033 50 167.040 288.74 72.8568 75 250.561 382.95 52.83703 90 300.673 477.7 58.87692 100 334.081 525.29 57.23432 120 400.897 649.1 61.91191

36 Pengaruh Arus Puncak Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (4)

37 50.0 37.5 25.0 Pengaruh Letak Sambaran Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 2500 m 50 28 2000 m 12.5 6 0.0-12.5-16 -25.0-37.5-38 -50.0-60 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 50 35 1500 m 20 5-10 -25-40 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156

38 Pengaruh Letak Sambaran Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (2) 1000 m 500 m 60 40 20 60 40 20 0-20 0-40 -20-60 -80-40 -100 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156

39 Pengaruh Letak Sambaran Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (3) Tabel Nilai Tegangan Puncak Induksi Petir Berdasarkan Letak Sambaran Petir Letak Tiang Tegangan Induksi (kv) Error (%) Teori Rusck Simulasi ATP- EMTP E (500 m) 66.816 59.84 10.441 D (1000 m) 33.408 58.733 75.80444 C (1500 m) 22.272 45.944 106.285 B (2000 m) 16.704 44.07 163.8279 A (2500 m) 13.363 43.49 225.4446

40 Pengaruh Letak Sambaran Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (4) Gambar Grafik Perbandingan Tegangan Induksi Menurut Teori Rusck dan Simulasi ATP-EMTP Berdasarkan Letak Sambaran Petir

41 80 50 Pengaruh Waktu Muka Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 0.5 µs 60 40 0.8 µs 20-10 20 0-20 -40-40 -70 0 5 10 15 20 [us] 25-60 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 40 30 1.2 µs 20 10 0-10 -20-30 -40 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156

42 15 10 5 0-5 -10 Pengaruh Waktu Muka Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (2) 2 µs 5000 [V] 3750 2500 1250 0-1250 -2500 3.5 µs -15-3750 -20 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 2000 [V] 1500 5 µs -5000 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156

Pengaruh Waktu Muka Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (3) 43 Tabel Nilai Waktu Muka Tegangan Impuls dan Tegangan Puncak Induksi Petir Saat Waktu Ekor 60 μs Waktu Muka (μs) Tegangan Puncak Induksi Petir (kv) 0.5 74.941 0.8 54.33 1.2 34.589 2 14.389 3.5 4.308 5 1.577

Pengaruh Waktu Muka Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (4) 44 Gambar Grafik Waktu Muka vs Tegangan Puncak Induksi Petir Saat Waktu Ekor 60 μs

Pengaruh Waktu Ekor Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 45 40 30 30 µs 50.0 37.5 50 µs 20 25.0 10 12.5 0 0.0-10 -12.5-20 -25.0-30 -37.5-40 -50.0 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 50.0 37.5 75 µs 25.0 12.5 0.0-12.5-25.0-37.5-50.0 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156

Pengaruh Waktu Ekor Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (2) 46 50.0 37.5 120 µs 60 160 µs 25.0 38 12.5 16 0.0-12.5-6 -25.0-37.5-28 -50.0 0 5 10 15 20 [us] 25-50 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156 60 38 200 µs 16-6 -28-50 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile arus.pl4; x-v ar t) v :XX0156

Pengaruh Waktu Ekor Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (3) 47 Tabel 4.5 Nilai Waktu Ekor Tegangan Impuls dan Tegangan Puncak Induksi Petir Saat Waktu Muka 1 μs Waktu Ekor (μs) Tegangan Puncak Induksi Petir (kv) 30 38.178 50 42.203 75 45.166 120 48.972 160 51.131 200 52.88

Pengaruh Waktu Ekor Tegangan Impuls Petir Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir (4) 48 Gambar Grafik Waktu Ekor vs Tegangan Puncak Induksi Petir Saat Waktu Muka 1 μs

49 40 25 Pengaruh Tinggi Tiang Terhadap Teganagn Puncak Induksi Petir 33 m 40 25 40 m 10 10-5 -5-20 -20-35 -35-50 -50 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0148 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0148 50.0 37.5 50 m 25.0 12.5 0.0-12.5-25.0-37.5-50.0 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0148

50 Pengaruh Tinggi Tiang Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 60 m 70 m 50.0 37.5 25.0 60 38 12.5 16 0.0-12.5-6 -25.0-37.5-28 -50.0-50 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0148 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0148

51 Pengaruh Tinggi Tiang Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir Tinggi Tiang (m) Tegangan Puncak 33 34.17 40 37.9 50 43.25 60 49.5 70 53.68

52 60 40 Pengaruh Jarak Antar Tiang Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 100 m 60 40 300 m 20 20 0 0-20 -20-40 -40-60 -60 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 50.0 37.5 500 m 25.0 12.5 0.0-12.5-25.0-37.5-50.0 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156

53 50.0 37.5 25.0 12.5 0.0-12.5-25.0-37.5 Pengaruh Jarak Antar Tiang Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 600 m 40 25 10-5 -20-35 800 m -50.0-50 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 30 20 1000 m 10 0-10 -20-30 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156

54 Pengaruh Jarak Antar Tiang Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir Jarak Antar Tiang Tegangan Puncak Induksi Petir 100 54.37 300 52.432 500 47.235 600 41.244 800 31.948 1000 27.240

Pengaruh Tahanan Jenis Tanah Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 55 50.0 37.5 25.0 12.5 0.0-12.5-25.0-37.5 20 ohm 30 ohm 50.0 37.5 25.0 12.5 0.0-12.5-25.0-37.5-50.0 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 60 40 40 ohm -50.0 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156 20 0-20 -40-60 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156

56 Pengaruh Tahanan Jenis Tanah Tiang Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 60 40 50 ohm 60 ohm 60 40 20 20 0 0-20 -20-40 -40-60 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156-60 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0156

57 Pengaruh Tahanan Jenis Tanah Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir Tahanan jenis tanah Tahanan Jenis Tanah 20 43.61 30 48.064 40 53.83 50 56.22 60 59.23

58 Pengaruh Kawat Tanah Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir 70 44 Sebelum pemasangan 50.0 37.5 25.0 Setelah pemasangan 18 12.5 0.0-8 -12.5-34 -25.0-37.5-60 -50.0 0 5 10 15 20 [us] 25 0 5 10 15 20 [us] 25 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0148 (f ile wes2.pl4; x-v ar t) v :XX0144

59 Pengaruh Kawat Tanah Terhadap Tegangan Puncak Induksi Petir Sebelum Pemasangan 60.2 43.61 Sesudah Pemasangan

60 KESIMPULAN Presentasi Seminar Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Kesimpulan (1) 61 1. Hubungan antara tegangan puncak induksi petir dengan arus puncak petir adalah berbanding lurus. Nilai tegangan puncak induksi petir yang terkecil terjadi pada saat arus puncak petir terendah (20 ka) yaitu 43.495 kv. Sedangkan nilai tegangan puncak induksi petir terbesar terjadi pada saat arus puncak petir tertinggi (200 ka) yaitu 649.1 kv. 2. Tegangan puncak induksi petir berbanding terbalik dengan letak sambaran. Nilai tegangan puncak induksi petir yang terbesar terjadi pada jarak sambaran terdekat dengan trafo distribusi (500 meter) yaitu 59.84 kv. Sedangkan nilai tegangan puncak induksi terkecil terjadi pada jarak sambaran terjauh dari trafo distribusi (2500 meter) yaitu 43.49 kv. 3. Hasil simulasi pada ATP-EMTP relevan dengan teori Rusck pada letak sambaran maksimum sekitar 500 meter dari trafo distribusi dengan batasan error 10%. Sementara untuk arus puncak, pengukuran yang relevan hanya pada besaran arus puncak maksimum sekitar 20 ka dengan batasan error sekitar 30%.

Kesimpulan (2) 62 4. Waktu muka tegangan impuls petir mempengaruhi nilai tegangan induksi petir. Semakin cepat (kecil) waktu muka, semakin besar tegangan puncak induksi petir. Hubungan antara waktu muka dengan besar tegangan induksi petir berbanding terbalik. Waktu muka tegangan impuls menurut standar adalah 1.2 µs. 5. Waktu ekor tegangan impuls petir juga mempengaruhi nilai tegangan induksi petir. Semakin cepat (kecil) waktu ekor petir, semakin kecil tegangan puncak induksi petir. Hubungan antara waktu ekor dengan besar tegangan induksi petir berbanding lurus. Waktu ekor tegangan impuls menurut standar adalah 50 µs. 6. Perlu pemasangan kawat tanah untuk mengurangi tegangan induksi akibat sambaran petir pada saluran distribusi tegangan menengah.

Kesimpulan (3) 63 7. Parameter-paramater konfigurasi pada saluran yang perlu diatur untuk meningkatkan performa perlindungan petir sehingga dapat mengurangi tegangan induksi akibat sambaran petir a. Tinggi tiang rendah (standar minimal 15 m) b. Tahanan jenis tanah yang kecil c. Jarak antar tiang yang dekat

64 TERIMA KASIH Presentasi Seminar Tugas Akhir (Genap 2010) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS