HASIL SIMULASI DAN ANALISIS KOORDINASI PROTEKSI
LVCB-41-PDB-02
4.5.1 Koordinasi Ground Fault Relay Tipikal 1
Koordinasi tipikal 1 merupakan koordinasi rele arus lebih gangguan ke tanah dari motor 35-PBAM-331A hingga generator 41-ZAN-557C. Pengaman yang digunakan pada tipikal ini berupa FS-01B-03, C-35-PBAM-331B,35-PBAM-331B, CB-41-ZAN-557C, dan R-41-ZAN-557C. Koordinasi tipikal ini dapat dilihat pada Gambar 4.26.
Gambar 4.26 Koordinasi Ground Fault Relay Tipikal 1 Adapun data existing terdapat pada Tabel 4.33.
Tabel 4.33 Tabel Data Existing Koordinasi Rele GFR Tipikal 1
ID Manuf
acturer Model CT Ratio Setting
R-35-PBAM-331B Merlin
Gerin
Sepam
40 100/5
Curve Type Standard
Inverse Pickup 0.2 Time Dial 0.5 Instantaneous Pickup 0.4 Delay 0.05 s
Lanjutan Tabel 4.33 Tabel Data Existing Koordinasi Rele GFR Tipikal 1
ID Manuf
acturer Model CT Ratio Setting
R-41-ZAN-557B Merlin Gerin Sepam 40 100/5
Curve Type Standard
Inverse Pickup 0.2 Time Dial 1.34 Instantaneous Pickup - Delay -
Untuk melakukan evaluasi koordinasi GFR setting existing tipikal 1, maka perlu adanya simulasi dengan cara memberikan gangguan (fault insertion) pada motor 35-PBAM-331B, seperti terlihat pada Gambar 4.27
Gambar 4.27 Simulasi Gangguan Hubung Singkat pada Koordinasi GFR Tipikal 1
Untuk melihat kurva koordinasi proteksi pada existing dapat dilihat melalui star TCC (Time Current Curve). Koordinasi pada kurva
star TCC dapat dilihat pada Gambar 4.27.
Gambar 4.28 Plot Kurva TCC GFR Tipikal 1 Kondisi Existing
Setelah melakukan simulasi perlu melihat sequence viewer untuk mengetahui urutan dan waktu kerja masing-masing rele . Adapun hasil simulasi terdapat pada Tabel 4.34.
Tabel 4.34 Urutan dan Waktu Operasi Rele Kondisi Existing Saat Tejadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah pada Motor 35-PBAM-331B
Time (ms) ID If (kA) Condition 50 R-35-PBAM-331B 0,198 Ground- OC1- 50 183 C- R-35-PBAM-331B Tripped by R-35-PBAM-331B Ground- OC1- 50 1941 R-41-ZAN-557C 0,099 Ground - OC1- 51 2041 CB-41-ZAN-557C Tripped by R-41-ZAN-557C Ground - OC1- 51
Dari Gambar 4.28 Plot Kurva TCC GFR Tipikal 1 dan simulasi adanya gangguan pada bus, terlihat bahwa koordinasi arus lebih ganguan ke tanah kurang tepat. Berikut akan dijelaskan kurang tepatnya
setting koordinasi :
1. Rele R-35-PBAM-331B berfungsi untuk mengamankan bus 41-MCC-01B apabila adanya hubung singkat ke tanah pada motor 35-PBAM-331B. Pada koordinasi GFR rele R-35-PBAM-331B disetting time delay 0,05 s. 2. Pada generator 41-ZAN-557C settingan untuk rele 50G
tidak diaktifkan, sehingga apabila ada gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah pada motor 35-PBAM-331B generator merasakan gangguan selama 1,9 s.
3. Pada koordinasi GFR kondisi existing rele pengaman gangguan fasa ke tanah masih menggunakan kurva
invers.
Dari analisis kurva existing dapat diketahui bahwa setting rele masih perlu disempurnakan agar bisa didapatkan koordinasi rele pengaman yang tepat. Untuk melakukan resetting ground fault relay menggunakan definite time. Adapaun perhitungan secara manual adalah sebagai berikut :
R-35-PBAM-331B
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 40
Curve : Definite Time
CT Ratio : 100/5 Isc LG : 199 A
Instantaneous Pickup Dipilih Iset = 40 A Maka pickup =
=
= 0,4 Time delaydipilih time delay = 0,1 detik R-41-ZAN-557B
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 40
Curve : Definite Time
CT Ratio : 100/5 Isc LG : 199 A Instantaneous Pickup Dipilih Iset = 40 A Maka pickup =
=
= 0,4 Time delaydipilih time delay = 0,3 detik
Setelah perhitungan untuk resetting koordinasi GFR tipikal 1 diperoleh, selanjutnya melakukan plot kurva TCC resetting koordinasi GFR tipikal 1. Pada Gambar 4.29 merupakan plot kurva TCC resetting GFR tipikal 1.
Gambar 4.29 Plot Kurva TCC GFR Tipikal 1 Kondisi Resetting
Selanjutnya mensimulasikan resetting koordinasi GFR tipikal 1 dengan memberikan gangguan pada motor 35-PBAM-331B. Simulasi ini sebagai perbandingan antara existing dan resetting. Adapun untuk urutan dan waktu kerja rele dapat dilihat pada Tabel 4.35.
Tabel 4.35 Urutan dan Waktu Operasi Rele Kondisi Resetting Saat Tejadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah pada Motor 35-PBAM-331B
Time (ms) ID If (kA) Condition 100 R-35-PBAM-331B 0,198 Ground- OC1- ST 233 C- R-35-PBAM-331B Tripped by R-35-PBAM-331B Ground- OC1- 50 300 R-41-ZAN-557C 0,099 Ground - OC1- ST 400 CB-41-ZAN-557C Tripped by R-41-ZAN-557C Ground - OC1- ST 14077 R-35-PBAM-331B 0,18 Phase- OC1- 51 14210 C- R-35-PBAM-331B Tripped by R-35-PBAM-331B Phase- OC1- 51
Dari hasil evaluasi perhitungan rele pengaman arus lebih gangguan ke tanah pada tipikal 1 maka dapat disimpulkan :
1. Rele R-35-PBAM-331B berfungsi sebagai pengaman bus 41-MCC-01B apabila ada gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah pada motor 35-PBAM-331B dengan waktu trip 0,1 s.
2. Rele R-41-ZAN-557B berfungsi sebagai pelindung generator 41-ZAN-557B. Ketika adanya gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah rele GFR time delay disetting 0,3 s.
3. Antara rele utama dan rele back-up bekerja dengan
grading time 0,2 s.
4. Dalam penentuan Iset disamakan, karena arus hubung singkat pada satu level tegangan mempunyai nilai yang sama.
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Setelah dilakukan simulasi dan analisa pada koordinasi rele arus lebih dan rele gangguan ke tanah pada PT Medco Energi Singa Gas Field Lematang Block dapat disimpulkan bahwa:
1. Pada kondisi eksisting tipikal 1,2,3,4,5,dan 6, setelah dilakukan simulasi dan analisa bahwa koordinasi rele arus lebih tidak sesuai standard IEEE 242. Hal ini akan meyebabkan rele bekerja secara bersamaan apabila terjadi hubung singkat, karena pada koordinasi proteksi rele arus lebih antara rele utama dan rele back-up grading time kurang dari 0,2 s. Hal ini tidak sesuai dengan standard IEEE 242 antara rele utama dan rele back-up
grading time 0,2-0,4 s.
2. Kesalahan koordinasi rele arus lebih pada tipikal 1,2,3,4,5,dan 6, adalah salah menentukan setting time dial dan time delay. 3. Setelah dilakukan evaluasi koordinasi rele arus lebih pada
tipikal 1,2,3,4,5,dan 6, koordinasi rele arus lebih telah sesuai
standard IEEE 242. Untuk perhitungan setting time dial
mengacu pada datasheet merlin gerin. Adapun hasil resetting tipikal 1,2,3,4,5,dan 6, terdapat pada lampiran dan datasheet rele produk merlin gerin terdapat pada lampiran.
4. Untuk koordinasi rele arus lebih gangguan ke tanah cenderung mengabaikan NGR. Pada kondisi eksisting koordinasi menggunakan kurva invers.
5. Dari hasil evaluasi setting koordinasi rele arus lebih gangguan ke tanah dipilih Iset = 40 A dengan grading time 0,2 s dengan menggunakan kurva definite time. Adapun hasil resetting tipikal 7 yang merupakan koordinasi rele arus lebih gangguan ke tanah terdapat pada lampiran.
5.2 Saran
Dengan mempertimbangkan hasil evaluasi yang telah dilakukan dan berdasarkan kesimpulan yang telah didapatkan, penulis dapat memberikan saran sebagai berikut :
1. Melakukan resetting koordinasi proteksi rele arus lebih pada PT Medco Energi Singa Gas Field Lematang Block sehingga sesuai
dengan standard dan tidak adanya rele bekerja secara bersamaan.
2. Untuk koordinasi rele arus lebih gangguan ke tanah pada PT Medco Energi Singa Gas Field Lematang Block perlu adanya