BAB IV. PERHITUNGAN GANGGUAN SIMPATETIK PADA PENYULANG 20 kv GARDU INDUK DUKUH ATAS

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III GANGGUAN PADA JARINGAN LISTRIK TEGANGAN MENENGAH

BAB III PERHITUNGAN ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT

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

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

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

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

KOORDINASI RELAI ARUS LEBIH & GROUND

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

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

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Gambar 2.1 Skema Sistem Tenaga Listrik (3)

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

BAB III METODE PENELITIAN

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

UNIVERSITAS INDONESIA PERHITUNGAN WAKTU KERJA RELE KARENA GANGGUAN SIMPATETIK SKRIPSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN :

Kata kunci : Gangguan, Sistem Proteksi, Relai.

III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III METODOLOGI. 3.2 Tahap Pelaksanaan Penyusunan Laporan Akhir

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.

PROTEKSI PADA FEEDER DISTRIBUSI TERHADAP KEMUNGKINAN GANGGUAN SYMPHATHETIC SATU SALURAN KE TANAH. Laporan akhir ini disusun sebagai salah satu syarat

KOORDINASI PROTEKSI PADA RELAI ARUS LEBIH PADA JARINGAN SPINDEL. TEGANGAN MENENGAH 20 kv

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

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

KOORDINASI RELAY ARUS LEBIH DAN RECLOSER PADA TRAFO 60 MVA GARDU INDUK PANDEAN LAMPER SEMARANG DENGAN SIMULASI ETAP

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB II LANDASAN TEORI

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

PEMASANGAN DGR ( DIRECTIONAL GROUND RELE

Praktikum SISTEM PROTEKSI

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

Ground Fault Relay and Restricted Earth Faulth Relay

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA BAB I PENDAHULUAN

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB III SISTEM PROTEKSI TEGANGAN TINGGI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

Analisis Koordinasi Sistem Pengaman Incoming dan Penyulang Transformator 3 di GI Sukolilo Surabaya

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

Kata kunci hubung singkat, recloser, rele arus lebih

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

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA. [9] PT. PLN (Persero) UBS P3B REGION JAKARTA BANTEN Pegenalan Gardu Induk. Jakarta : PT. PLN (Persero).

ANALISIS RESETTING RELE ARUS LEBIH AKIBAT PERUBAHAN TRANSFORMATOR DAYA DAN PENAMBAHAN PENYULANG DI GARDU INDUK SRONDOL SEMARANG

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

EVALUASI SETTING RELAY ARUS LEBIH DAN SETTING RELAY GANGGUAN TANAH PADA GARDU INDUK 150KV BAWEN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PROTEKSI OVER CURRENT RELAY (OCR) DAN GROUND FAULT RELAY (GFR) 3.1. Relai Proteksi Pada Transformator Daya Dan Penyulang

5. PERHITUNGAN SETTING RELAI PROTEKSI TRAFO TENAGA

ANALISA SETTING RELAI PENGAMAN AKIBAT REKONFIGURASI PADA PENYULANG BLAHBATUH

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

BAB II PERHITUNGAN ARUS HUBUNGAN SINGKAT

ANALISIS PENYEBAB KEGAGALAN KERJA SISTEM PROTEKSI PADA GARDU AB

Analisis Sympathetic Trip pada Penyulang Ungasan dan Bali Resort, Bali

BAB II KAJIAN PUSTAKA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

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

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

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik

BAB III GANGGUAN PADA JARINGAN LISTRIK TEGANGAN MENENGAH DAN SISTEM PROTEKSINYA

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

Studi Penyetelan Relay Arus Lebih (OCR) pada Gardu Induk Teluk Lembu Pekanbaru

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

BAB III KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN

BAB IV. ANALISA SETTING RELAI JARAK 150 kv GARDU INDUK KELAPA GADING

DAFTAR ISI BAB II DASAR TEORI

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Vol.17 No.2. Agustus 2015 Jurnal Momentum ISSN : X

Setting Proteksi Transformator 30 MVA Di Gardu Induk Batu Besar 150/20 KV PT. B RIGHT PLN Batam Dengan Menggunakan Software ETAP

BAB IV 4.1. UMUM. a. Unit 1 = 100 MW, mulai beroperasi pada tanggal 20 januari 1979.

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

BAB IV PENGGUNAAN PENGUBAH SADAPAN BERBEBAN TERHADAP PERBAIKAN TEGANGAN JARINGAN 20 KV. 4.1 Perhitungan Jatuh Tegangan di Jaringan 20 kv

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

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

Analisis Sympathetic Trip pada Penyulang Ungasan dan Bali Resort, Bali

RANCANG BANGUN SIMULATOR PROTEKSI ARUS HUBUNG SINGKAT FASA KE TANAH PADA SISTEM DISTRIBUSI MENGGUNAKAN RELAI TIPE MCGG

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

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

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

ANALISIS RESETTING RECLOSER PADA SALURAN WLI 06 TRAFO 30 MVA 150 KV GARDU INDUK WELERI KENDAL DENGAN SIMULASI ETAP

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

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

STUDI ANALISA PERHITUNGAN DAN PENGATURAN RELAI ARUS LEBIH DAN RELAI GANGGUAN TANAH PADA KUBIKEL CAKRA 20 KV DI PT XYZ. Budi Yanto Husodo 1,Muhalan 2

Transkripsi:

BAB IV PERHITUNGAN GANGGUAN SIMPATETIK PADA PENYULANG 20 kv GARDU INDUK DUKUH ATAS 4.1. GARDU INDUK DUKUH ATAS GI Dukuh Atas merupakan gardu induk yang memiliki 2 buah trafo tenaga dengan daya masing-masing 60 MVA. Di sisi 20 kv, gardu induk Dukuh Atas memiliki beberapa penyulang yang menyuplai listrik ke konsumen ataupun terhubung dengan gardu induk lainnya. Dalam hal ini pengamatan difokuskan pada 5 penyulang yaitu penyulang Damri, Koasi, Kopaja, Mikrolet, Taxi. Kelima penyulang tersebut terpisah dari setiap rel, untuk penyulang Koasi dan Taxi berada pada rel pertama dan disuplai oleh trafo 1. Sedangkan pada penyulang Mikrolet, Damri dan Kopaja berada pada rel kedua dan disuplai oleh trafo 3. Rencana pembuatan trafo baru atau trafo kedua masih belum dapat digambarkan secara lebih rinci dalam sebuah diagram satu garis. Pemilihan penyulang berdasarkan pada intensitas gangguan yang terjadi pada setiap penyulang. Pada gambar 4.1 diperlihatkan diagram GI Dukuh Atas pada tiap posisi penyulang. Gambar 4.1 Posisi Penyulang 27

4.2. DATA TEKNIK Dalam menganalis gangguan simpatetik pada penyulang 20 kv GI Dukuh Atas dibutuhkan beberapa data teknis diantaranya trafo, kapasitas hubung singkat busbar, impedansi kabel yang digunakan dan panjang saluran penyulang. Data tersebut diberikan pada tabel 4.1 sampai tabel 4.4. Tabel.4.1 Data teknis trafo Data Teknis CT No GI Trafo Thn Op Vektor Z % PRIMER SEKUNDER Type MVA Teg. Thn Group Phase Netral Phase Netral 1 D.ATAS I TL 369 60 150/20 1996 1997 YNynO(d11) 12.57 300/5 300/5 2000/ 5 2000/ 5 2 D.ATAS III TL 369 60 150/20 1996 1997 YNynO(d11) 12.57 300/5 300/5 2000/ 5 2000/ 5 Tabel. 4.2. Hubung singkat fasa tiga Reg Lokasi Teg(kV) Bay KAExis SC07 SC08 SC09 SC10 SC11 1 D. Atas 150 Kopel 31.5 25.3339 25.2233 25.6654 30.6332 31.1435 1 D. Atas 150 Trafo 2 31.5 25.3339 25.2233 25.6654 30.6332 31.1435 1 D. Atas 150 SetiaBudi 12 31.5 25.3339 25.2233 25.6654 30.6332 31.1435 1 D. Atas 150 SetiaBudi 1 31.5 25.3339 25.2233 25.6654 30.6332 31.1435 1 D. Atas 150 Trafo 1 31.5 25.3339 25.2233 25.6654 30.6332 31.1435 28

Tabel 4.3 Kabel SKTM XLPE 20 kv Size KHA Rac X Y Ro Xo Yo Rdc20C A Ohm/km Ohm/km Ohm/km Ohm/km Ohm/km Ohm/km Ohm/km 3x 35 Al 132 1.18000 0.1185 0.00004 1.8880 0.30218 0.00004 0.85900 3x 50 Al 154 0.81900 0.1138 0. 00004 1.3104 0.29019 0.00004 0.62800 3x 70 Al 191 0.56600 0.1081 0. 00005 0.9056 0.27566 0.00005 0.43500 3x 150 Al 292 0.26300 0.0974 0. 00007 0.4208 0.24837 0.00007 0.20200 3x 240 Al 385 0.16000 0.0908 0. 00008 0.2560 0.23154 0.00008 0.12200 3x 300 Al 437 0.12800 0.0883 0. 00009 0.2048 0.22517 0.00009 0.09760 3x 400 Al 517 0.09900 0.0858 0. 00010 0.1584 0.21879 0.00010 0.07630 Tabel 4.4 Panjang kabel dan jenis kabel penyulang (Damri, Koasi, Kopaja, Mikrolet,dan Taxi) No GI Spindel Penyulang Jenis Kabel Panjang Kabel jumlah 3 x 300 mm 3 x 240 mm 1 D. Atas SP.45 Damri Al 0.2 3.721 3.921 2 SP.45 Koasi Al 0.2 3.018 3.218 3 SP.45 Kopaja Al 0.2 1.559 1.759 4 SP.45 Mikrolet Al 0.2 4.637 4.837 5 SP.45 Taxi Al 0.2 6.580 6.78 29

4.3. PERHITUNGAN HUBUNG SINGKAT BUSBAR 150 kv DALAM MVA, IMPEDANSI SUMBER, DAN REAKTANSI TRANSFORMATOR. Diketahui bahwa hubung singkat busbar GI Dukuh Atas pada tahun 2009 yaitu 25,6654 KA, maka MVA hubung singkatnya adalah 150.000 V x 25,6654 KA = 3849,81 MVA Jadi MVA hubung singkat busbar 150 kv untuk GI Dukuh Atas yaitu 3849,81 MVA. 4.3.1. Impedansi Sumber Impedansi sumber dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.17) untuk tegangan 20 kv dan MVA hubung singkat sebesar 3849.81, yaitu: Xs = = 0.1039 4.3.2. Reaktansi Transformator Reaktansi transformator dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.18) untuk Zt = 12.57, S = 60 MVA (tabel 4.1), dan V = 20 kv, yaitu: Xt = 12,57% x 20² / 60 = 0,838 Karena trafo tidak memiliki belitan delta maka reaktansi urutan nol ( Xto ) berkisar 9 sampai dengan 14 kali Xt. Untuk itu, diambil nilai Xto = 10 x Xt. Jadi Xto = 10 x 0.838 = 8,38 8,4. 30

4.4. PERHITUNGAN IMPEDANSI PENYULANG Dalam kasus ini diambil nilai Z = (R + jx) ohm/km sebesar: Z = Z₂ = (0,16 + j 0.09) Ohm/km Z₀ = (0,2560 + j 0.2315) Ohm/km 4.4.1 Penyulang Damri Impedansi ( Z, Z₂, Z₀) Impedansi urutan positif dan negatif untuk penyulang Damri dapat dilihat pada tabel 4.5 dan impedansi urutan nol dapat dilihat pada tabel 4.6 Tabel 4.5 Impedansi urutan positif dan negatif Damri Panjang Saluran Panjang Kabel & Data Kabel (3 x 240 mm) Impedansi Penyulang (Z1,Z2) 1% 3,721 x (0,16 + j 0.09) (0,006 + j 0,0033) Ohm 25% 3,721 x (0,16 + j 0.09) (0,148 + j 0,083) Ohm 50% 3,721 x (0,16 + j 0.09) (0,297 + j 0,167) Ohm 75% 3,721 x (0,16 + j 0.09) (0,446 + j 0,251) Ohm 100% 3,721 x (0,16 + j 0.09) (0,595 + j 0,334) Ohm Tabel 4.6 Impedansi urutan nol Damri Panjang Saluran Panjang Kabel & Data Kabel (3 x 240 mm) Impedansi Penyulang (Z0) 1% 3,721 x (0,2560 + j 0.2315) (0,0095 + j 0,0086) Ohm 25% 3,721 x (0,2560 + j 0.2315) (0,2381 + j 0,2153) Ohm 50% 3,721 x (0,2560 + j 0.2315) (0,4762 + j 0,4307) Ohm 75% 3,721 x (0,2560 + j 0.2315) (0,7144 + j 0,6460) Ohm 100% 3,721 x (0,2560 + j 0.2315) (0,9525 + j 0,8614) Ohm 31

Dengan cara yang sama dapat dihitung hasil masing-masing penyulang impedansi urutan positif dan negatif serta urutan nol dari tiap-tiap penyulang (Koasi, Kopaja, Mikrolet dan Taxi), dimana hasilnya ditabulasi seperti masing-masing dapat dilihat pada tabel 4.7 dan tabel 4.8. Tabel 4.7 Impedansi urutan positif dan negatif dari masing masing penyulang P. Saluran Impedansi Penyulang (Z1,Z2) Ω Damri Koasi Kopaja Mikrolet Taxi 1% 0,006+j0,0033 0,0048+j0,0027 0,0025+j0,0014 0, 0074+ j 0,0041 0,0105+j 0,0059 25% 0,148+j0,083 0,1207+j0,0679 0,0623+j0,0351 0,1854 + j 0,1043 0,2632+j 0,1480 50% 0,297+ j 0,167 0,2414+j0,1358 0,1247+j0,0701 0,3709+ j 0,2086 0,5264+j 0,2961 75% 0,446+ j 0,251 0,3621+j0,2037 0,1871+j0,1052 0,5564 + j 0,3129 0,7896+j 0,4441 100% 0,595+ j 0,334 0,4828+j0,2716 0,2494+j0,1403 0,7419 + j 0,4173 1,0528+j 0,5922 Tabel 4.8 Impedansi urutan nol dari masing masing penyulang P. Saluran Impedansi Penyulang (Z0) Ω Damri Koasi Kopaja Mikrolet Taxi 1% 0,0095+j0,0086 0,0077+j0,0069 0,0039+j0,0036 0,0118+j0,0107 0,0118+j0,0107 25% 0,2381+j0,2153 0,1931+j0,1746 0,0997+j0,0902 0,2967+j0,2683 0,2967+j0,2683 50% 0,4762+j0,4307 0,3863+j0,3493 0,1995+j0,1804 0,5935+j0,5367 0,5935+j0,5367 75% 0,7144+j0,6460 0,5794+j0,5240 0,2993+j0,2706 0,8903+j0,8050 0,8903+j0,8050 100% 0,9525+j0,8614 0,7726+j0,6986 0,3991+j0,3609 1,1870+j1,0734 1,1870+j1,0734 32

4.4.2 Impedansi Equivalen Impedansi equivalen urutan positif dan negatif dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.19), dimana nilai = equivalen, sedangkan untuk impedansi equivalen urutan nol ( ) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.20), dimana dapat dilihat sebagai berikut: a. = j 0.1039 + j 0.838 + penyulang = j 0.9419 b. = 8,38+ 3.12 + Zo penyulang 4.4.3 Penyulang Damri Impedansi Equivalen Impedansi equivalen untuk penyulang Damri dapat dilihat pada tabel 4.9 dan impedansi equivalen dapat dilihat pada tabel 4.10. Tabel 4.9. Z1 equivalen Damri Panjang Saluran Impedansi Z1,Z2 1% j 0.9419 + (0,006 + j 0,0033 ) = 0,006 + j 0.9452 25% j 0.9419 + (0,148 + j 0,083 ) = 0,148 + j 1.0249 50% j 0.9419 + (0,297 + j 0,167 ) = 0,297 + j 1.1089 75% j 0.9419 + (0,446 + j 0,251 ) = 0,446 + j 1.1929 100% j 0.9419 + (0,595 + j 0,334 ) = 0,595 + j 1.2759 Tabel 4.10. Zo equivalen Damri Panjang Saluran Impedansi Zo 1% j 8.38 + 36+ (0,0095 + j 0,0086 ) = 36,0095 + j 8.3886 25% j 8.38 + 36 + (0,2381 + j 0,2153 ) = 36,2381 + j 8.6181 50% j 8.38 + 36 + (0,4762 + j 0,4307 ) = 36,4762 + j 8.8107 75% j 8.38 + 36 + (0,7144 + j 0,6460 ) = 36,7144 + j 9.026 100% j 8.38 +36 + (0,9525 + j 0,8614 ) = 36,9525 + j 9.2414 33

Sama halnya dengan masing-masing penyulang dan panjang saluran dari impedansi equivalen tiap-tiap penyulang (Koasi, Kopaja, Mikrolet, Taxi) dimana hasilnya ditabulasi seperti dapat dilihat pada tabel 4.11 dan tabel 4.12. Tabel 4.11 Impedansi equivalen (Z1) dari masing masing penyulang P.Saluran Impedansi Penyulang (Z1) Ω Damri Koasi Kopaja Mikrolet Taxi 1% 0,006+j0,0033 0,0048+j0,0027 0,0025+j0,0014 0,0074+j0,0041 0,0105+j0,0059 25% 0,0148+j0,083 0,1207+j0,0679 0,0623+j0,0351 0,1854+j0,1043 0,2632+j0,1480 50% 0,297+j0,167 0,2414+j0,1358 0,1247+j0,0701 0,3709+j0,2086 0,5264+j0,2961 75% 0,446+j0,251 0,3621+j0,2037 0,1871+j0,1052 0,5564+j0,3129 0,7896+j0,4441 100% 0,595+j1,2759 0,4828+j0,2716 0,2494+j0,1403 0,7419+j0,4173 1,0528+j0,5922 Tabel 4.12 Impedansi equivalen (Zo) dari masing masing penyulang P.Saluran Impedansi Penyulang (Z0) Ω Damri Koasi Kopaja Mikrolet Taxi 1% 36,0095+j8,3886 36,0077+j8,3869 36,0039+j8,3836 36,0118+j8,3907 36,0118+j8,3907 25% 36,2381+j8,6181 36,1931+j8,5546 36,0997+j8,4702 36,2967+j8,6483 36,2967+j8,6483 50% 36,4762+j8,8107 36,3863+j8,7293 36,1995+j8,5604 36,5935+j8,9167 36,5935+j8,9167 75% 36,7144+j9,026 36,5794+j8,904 36,2993+j8,6506 36,8903+j9,185 36,8903+j9,185 100% 36,9525+j9,2414 36,7726+j9,0786 36,3991+j8,7409 37,1870+j9,4534 37,1870+j9,4534 34

4.5. PERHITUNGAN ARUS HUBUNG SINGKAT Arus hubung singkat penyulang Damri pada panjang saluran 25% dengan fasa tunggal ke tanah dihitung dengan menggunakan persamaan (3.21) untuk + +, dimana dapat ditabulasikan ke dalam tabel 4.13. I = = 921,91 A Dengan cara yang sama, dilakukan untuk menghitung arus hubung singkat pada panjang saluran 1%,50%,75%,100% terhadap penyulang Damri maupun penyulang lainnya, dan untuk itu didapat seperti yang ditabulasikan pada tabel 4.13. Tabel 4.13 Arus hubung singkat fasa tunggal ke tanah tiap tiap penyulang Lokasi Gangguan Arus hubung singkat Masing masing Penyulang (A) Damri Koasi Kopaja Mikrolet Taxi 1% 936,59 936,69 936,94 936,43 936,25 25% 921,91 924,83 930,77 918,32 914,16 50% 907,27 912,76 924,43 888,59 892,15 75% 892,93 900,98 918,16 882,59 871,11 100% 879,02 889,47 911,97 865,68 850,98 4.6. PERHITUNGAN ARUS KAPASITANSI Arus kapasitansi dihitung dari arus charging jaringan distribusi, sehingga besarnya arus kapasitansi dipengaruhi oleh besarnya kapasitansi kabel XLPE yang digunakan untuk tegangan 20 kv, dimana dapat diperlihatkan pada tabel 4.14 besar kapasitansi kabel XLPE 20 kv sebagai berikut: Tabel 4.14 Besar kapasitansi kabel XLPE untuk tegangan 20 kv Luas Penampang ( mm ) Ce ( mikrofarad/km ) 3 x 150 0.28 3 x 240 0.31 3 x 300 0.34 35

Untuk penyulang Damri yang mempunyai 3,721 km panjang kabel 3 x 240 mm² dan 0,2 km panjang kabel 3 x 300 mm², kapasitansi akan dihitung sebagai berikut: a. 3,721 x 0,31 F/Km = 0,000001153 F b. 0,2 x 0,34 F/Km = 0,000000068 F Xtotal saluran : = = Dengan demikian, arus kapasitansi penyulang Damri dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.22) sebagai berikut: Icedamri = = 13,28 A Arus kapasitansi penyulang lainnya, dapat dihitung dengan cara yang sama seperti di atas, dimana hasilnya dapat ditabulasikan pada tabel 4.15 sebagai berikut: Tabel 4.15 Hasil perhitungan arus kapasitansi tiap tiap penyulang Penyulang Panjang kabel (km) Ukuran kabel (mm²) X.total saluran (Ω) Ice. Penyulang (A) Damri 3,721 3 x 240 2608,568 13,28 0,2 3 x 300 Koasi 3,018 3 x 240 3175,187 10,91 0,2 3 x 300 Kopaja 1,559 3 x 240 5779,879 5,993 0,2 3 x 300 Mikrolet 4,637 3 x 240 2116,088 16,37 0,2 3 x 300 Taxi 6,580 3 x 240 1511,49 22,92 0,2 3 x 300 Nilai-nilai arus kapasitif di atas, akan kembali ke sumber melalui titik di salah satu penyulang yang terganggu sehingga jika gangguan fasa tunggal ke tanah terjadi pada salah penyulang, maka arus kapasitif penyulang-penyulang yang lain kembali ke sumber seolah memberikan sumbangan arus gangguan di penyulang terganggu. Proses kejadian gangguan dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Gangguan fasa tunggal ke tanah pada penyulang Damri arus kapasitifnya sebesar 13,28 A dan ditambahkan oleh penyulang (Koasi, Kopaja, Mikrolet, Taxi), sehingga arus kapasitif yang mengalir melalui titik gangguan dapat dirasakan oleh relai gangguan tanah di penyulang Damri, oleh karena itu arus kapasitifnya menjadi sebesar 56,193 A. 36

b. Gangguan fasa tunggal ke tanah pada penyulang Koasi arus kapasitifnya sebesar 10,91 A dan ditambahkan oleh penyulang (Damri, Kopaja, Mikrolet, Taxi), sehingga arus kapasitif yang mengalir melalui titik gangguan dapat dirasakan oleh relai gangguan tanah di penyulang Koasi, oleh karena itu arus kapasitifnya menjadi sebesar 58,563 A. c. Gangguan fasa tunggal ke tanah pada penyulang Kopaja arus kapasitifnya sebesar 5,993 A dan ditambahkan oleh penyulang (Damri, Koasi, Mikrolet, Taxi), sehingga arus kapasitif yang mengalir melalui titik gangguan dapat dirasakan oleh relai gangguan tanah di penyulang Kopaja, oleh karena itu arus kapasitifnya menjadi sebesar 63,48 A. d. Gangguan fasa tunggal ke tanah pada penyulang Mikrolet arus kapasitifnya sebesar 16,37 A dan ditambahkan oleh penyulang (Damri, Koasi, Kopaja, Taxi), sehingga arus kapasitif yang mengalir melalui titik gangguan dapat dirasakan oleh relai gangguan tanah di penyulang Mikrolet, oleh karena itu arus kapasitifnya menjadi sebesar 53,103 A. e. Gangguan fasa tunggal ke tanah pada penyulang Taxi arus kapasitifnya sebesar 22,92 A dan ditambahkan oleh penyulang (Damri, Koasi, Kopaja, Mikrolet), sehingga arus kapasitif yang mengalir melalui titik gangguan dapat dirasakan oleh relai gangguan tanah di penyulang Taxi, oleh karena itu arus kapasitifnya menjadi sebesar 46,553 A. 4.7. PERHITUNGAN WAKTU KERJA RELAI INVERS Untuk waktu kerja relai gangguan tanah yang digunakan adalah relai invers, dimana sistem relai invers ini dapat dipergunakan untuk gangguan fasa tunggal ke tanah dan gangguan simpatetik. Seting relai invers OC/GF di Incoming Trafo dapat dilihat pada tabel 4.16 a, seting relai OC/GF di GI GH diperlihatkan pada tabel 4.16 b, dan seting relai OC/GF di masing masing penyulang diperlihatkan pada tabel 4.16 c. 37

Tabel 4.16 a Seting relai OC/GF di Incoming Trafo 1 Relay O.C/G.F di Incoming Relai In Trafo Karakteristik Relay C.T Definite Inverse Ratio I set t set I set tms O.C 1732.05 400 5.20 0.7 4.55 0.23 G.F 0.00 0.7 0.17 0.31 Tabel 4.16 b Seting relai OC/GF di GI GH Relay O.C/G.F di GI GH Relai Arus C.T Karakteristik Relay Beban Ratio Definite Inverse (A) I set t set I set tms O.C 285 400/5 4.28 0.3 3.74 0.17 G.F 285 400/5 0.00 0.3 1.05 0.105467 Tabel 4.16 c. Seting relai OC/GF di tiap tiap penyulang Relai Setting arus & waktu Penyulang Damri Koasi Kopaja Mikrolet Taxi I(set) TMS I(set) TMS I(set) TMS I(set) TMS I(set) TMS OC 3,75 0,05 3,75 0,05 3,75 0,05 3,75 0,05 3,75 0,05 GF 1 0,08 1 0,08 1 0,08 1 0,08 1 0,08 Untuk menghitung nilai setelan arus : = 1,05 x = 1,05 x 285 A = 299,25 A I set primer pada GI Dukuh Atas sebesar 299,25 ampere. (dari data trafo distribusi 20 kv GI. Dukuh Atas). Untuk mengetahui nilai tms masing masing penyulang, maka diasumsikan nilai tms penyulang Damri untuk panjang saluran 25 % sebagai berikut: 0,3 = x 25% (dihitung dari tiap-tiap panjang saluran penyulang) Tms = 0,0122 s 38

Tms di atas dapat dihitung pada persamaan (3.23), oleh karena itu didapat tms masing masing penyulang dan panjang saluran yang diperlihatkan pada tabel 4.17. Tabel 4.17 Tms masing masing penyulang pada saat terjadi gangguan hubung singkat fasa tunggal ke tanah. Lokasi Gangguan Tms masing masing penyulang (tms) Damri (tms) Koasi (tms) Kopaja (tms) Mikrolet (tms) Taxi 1% 0,00048 0,00048 0,00048 0,00048 0,00048 25% 0,0122 0,0122 0,0123 0,0121 0,0121 50% 0,0240 0,0241 0,0244 0,0235 0,0236 75% 0,0354 0,0357 0,0364 0,0351 0,0347 100% 0,0466 0,0472 0,0483 0,0460 0,0452 Karena gangguan simpatetik, maka Ice penyulang lain ikut menyumbangkan arus atau menambahkan arus dengan arus gangguan fasa tunggal ke tanah, dimana diperlihatkan oleh masing masing penyulang sebagai berikut: a. Penyulang Damri (diperlihatkan pada tabel 4.18a) Tabel 4.18 a tms simpatetik penyulang Damri Lokasi Gangguan If fasa tanah Ice penyulang lain tms 1% 936,59 56.193 0,00043 25% 921,91 56.193 0,0107 50% 907,27 56.193 0,0211 75% 892,93 56.193 0,0312 100% 879,02 56.193 0,0409 Pada gambar 4.2 diperlihatkan perbedaan tms fasa tunggal ke tanah dengan gangguan simpatetik pada penyulang Damri. 39

Gambar 4.2. Perbedaan tms antara gangguan fasa tunggal ke tanah dan gangguan simpatetik pada penyulang Damri b. Penyulang Koasi (diperlihatkan pada tabel 4.18b) Tabel 4.18 b tms simpatetik penyulang Koasi Lokasi Gangguan If fasa tanah Ice penyulang lain Tms 1% 936,69 A 58,563 A 0,00043 25% 924,83 A 58,563 A 0,0108 50% 912,76 A 58,563 A 0,0213 75% 900,98 A 58,563 A 0,0315 100% 889,47 A 58,563 A 0,0414 Pada gambar 4.3 diperlihatkan perbedaan tms fasa tunggal ke tanah dengan gangguan simpatetik pada penyulang Koasi. Gambar 4.3 Perbedaan tms antara gangguan fasa tunggal ke tanah dan gangguan simpatetik pada penyulang Koasi 40

c. Penyulang Kopaja (diperlihatkan pada tabel 4.18c) Tabel 4.18 c tms simpatetik penyulang Kopaja Lokasi Gangguan If fasa tanah Ice penyulang lain tms 1% 936,94 A 63,48 A 0,00043 25% 930,77 A 63,48 A 0,0109 50% 924,43 A 63,48 A 0,0216 75% 918,16 A 63,48 A 0,0321 100% 911,97 A 63,48 A 0,0425 Pada gambar 4.4 diperlihatkan perbedaan tms fasa tunggal ke tanah dengan gangguan simpatetik pada penyulang Kopaja. Gambar 4.4 Perbedaan tms antara gangguan fasa tunggal ke tanah dan gangguan simpatetik pada penyulang Kopaja d. Penyulang Mikrolet (diperlihatkan pada tabel 4.18d) Tabel 4.18 d tms simpatetik penyulang Mikrolet Lokasi Gangguan If fasa tanah Ice penyulang lain Tms 1% 936,43 A 53,103 A 0,00043 25% 918,32 A 53,103 A 0,0107 50% 888,59 A 53,103 A 0,0207 75% 882,59 A 53,103 A 0,0308 100% 865,68 A 53,103 A 0,0402 41

Pada gambar 4.5 diperlihatkan perbedaan tms fasa tunggal ke tanah dengan gangguan simpatetik pada penyulang Mikrolet. Gambar 4.5 Perbedaan tms antara gangguan fasa tunggal ke tanah dan gangguan simpatetik pada penyulang Mikrolet e. Penyulang Taxi (dapat diperlihatkan pada tabel 4.18e) Tabel 4.18 e tms simpatetik penyulang Taxi Lokasi Gangguan If fasa tanah Ice penyulang lain tms 1% 936,25 A 46,553 A 0,00043 25% 914,16 A 46,553 A 0,0106 50% 892,15 A 46,553 A 0,0208 75% 871,11 A 46,553 A 0,0304 100% 850,98 A 46,553 A 0,0394 Pada gambar 4.6 diperlihatkan perbedaan tms fasa tunggal ke tanah dengan gangguan simpatetik pada penyulang Taxi. 42

Gambar 4.6 Perbedaan tms antara gangguan fasa tunggal ke tanah dan gangguan simpatetik pada penyulang Taxi Setelah nilai masing-masing tms pada gangguan fasa tunggal ke tanah dan gangguan simpatetik diketahui maka, waktu kerja relai dari setiap penyulang dan penyulang lainnya dapat dihitung dengan contoh penyulang Damri sebagai berikut: Inverse untuk GFR penyulang Damri adalah : t = = 0,48 s Cara di atas digunakan juga untuk menghitung di tiap-tiap panjang saluran penyulang 25%, 50%, 75%, 100%, yang diberikan pada tabel 4.19. Tabel 4.19 Waktu kerja relai dari masing masing penyulang L. Gangguan Waktu Kerja Relai (detik) Peny.Damri Peny.Koasi Peny.Kopaja Peny.Mikrolet Peny.Taxi 1% 0,48 s 0,48 s 0,48 s 0,48 s 0,48 s 25% 0,493 s 0,491 s 0,487 s 0,493 s 0,495 s 50% 0,50 s 0,497 s 0,491 s 0,509 s 0,506 s 75% 0,51 s 0,502 s 0,494 s 0,511 s 0,518 s 100% 0,52 s 0,509 s 0,497 s 0,521 s 0,531 s 43

Setelah didapat tabel di atas maka selisih kerja waktu relai penyulang 1 dan penyulang lainnya diperiksa, dan didapat t sebesar 0,4 detik, dan waktu kerja relai dianggap selektif. Khusus pemeriksaan waktu pada relai gangguan tanah : a. Arus kapasitif dimasukkan ke dalam hitungan, hasilnya simpatetik trip sudah tidak terjadi lagi. b. Dapat diketahui dari pemeriksaan waktu kerja relai arus Ice sewaktu gangguan tanah bagian dari Io masuk ke GF relay, dan dari itu dapat mempercepat waktu kerja GFR. 44