• Tidak ada hasil yang ditemukan

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pemodelan sistem saluran transmisi, gangguan serta relai dengan software PSCAD

2. Simulasi Gangguan Internal

Gangguan internal adalah gangguan pada saluran transmisi yang berada

pada zona yang di lindungi, Dikatakan sistem mengalami gangguan internal

apabila nilai differensial lebih besar dari nilai bias. Hasil simulasi berupa

gelombang keluaran pscad. Nilai yang diperoleh merupakan nilai maksimum pada

39 a. Gangguan internal satu-fase ke tanah (A-G)

Gangguan divariasikan dengan dua variasi resistansi gangguan Rf (2,3 dan 10

ohm). Gangguan pada sistem terjadi di waktu 0.3 detik. Bentuk gelombang hasil

simulasi gangguan satu-fase ke tanah dengan nilai Rf sebesar 2 ohm keluaran dari

PSCAD di perlihatkan pada gambar 4.5 sebagai berikut

Gambar 4.5 Gelombang Arus dan Tegangan Gangguan Internal Satu Fase ke Tanah Rf=2 Ohm

Gambar diatas adalah Hasil simulasi keluaran gelombang arus pada kedua relai,

terlihat ketika terjadi gangguan pada detik 0.3 setelah simulasi dijalankan arus

mengalami lonjakan sebesar 18.8 kA dari arus normal 0.09 kA . sedangkan

keluaran gelombang tegangan pada kedua relai mengalami penurunan dari 187 kV

40 Gambar 4.6 Grafik Nilai Differensial, Fasor Arus, Dan Signal Trip Relai

Adan B pada saat gangguan internal satu fasa ke tanah Rf= 2 ohm

Gambar diatas menampilkan grafik arus bias pada setiap relai dan juga

arus diferensial dari kedua relai, arus bias relai A dan B masing-masing memiliki

nilai sebesar 0.0192kA dan arus diferensial sebesar 24.9kA. Pada grafik diatas

menunjukkan nilai arus diferensial lebih besar dari nilai arus bias pada setiap relai

yang mana pada setelan parameter relai apabila arus diferensial lebih besar dari

arus bias maka gangguan tersebut di kategorikan ke dalam gangguan internal dan

kedua relai akan trip, hal tersebut diperkuat dengan panel signal trip A dan B

menunjukkan perubahan nilai dari 0 menjadi 1 yang artinya kedua relai

mengirimkan signal trip untuk CB.

Nilai arus, tegangan, relai dan respon relai gangguan internal satu-fasa ke

tanah (Ag) dengan fariasi Rf dapat dilihat selengkapnya pada tabel 4.1 berikut:

Tabel 4.1 Performa relai terhadap gangguan internal satu fase ke tanah (A-G)

Res.

Arus Tegangan I bias

I.diff

Respon Relai

Relai A Relai B Relai A Relai B Relai A Relai B Relai A Relai Trip (1) Blok (0) Trip (1) Blo k (0) 3 ohm 18.8 kA 18.8 kA 179kV 179kV 0.0192 0.0192 24.9 - - 5 ohm 12.4 kA 12.4 kA 180.3kA 180.3kA 0.0192 0.0192 10ohm 12 kA 12 kA 180 kV 180kV 0.0192 0.0192 17.4 - -

41

Dari tabel 4.1 menampilkan data hasil simulasi dua varian Rf yaitu 2

ohm,5 ohm dan 10 ohm. Terlihat ketika gangguan internal arus gangguan terbesar

terjadi pada varian 10 ohm yaitu 12kA pada setiap relai, sedangkan nilai tegangan

gangguan terbesar terjadi pada varian Rf 10 ohm yaitu 180kV, respon relai pada

kedua varian sama sama mengalami trip. Hal di atas menunjukkan bahwa semakin

besar nilai tahanan gangguan maka semakin kecil arus gangguan yang terjadi,

akan tetapi nilai tahanan gangguan berbanding lurus dengan nilai tegangan saat

terjadi gangguan yaitu semakin besar nilai tahanan gangguan maka semakin besar

pula nilai tegangan saat gangguan.

b. Gangguan internal dua fase ke tanah (AB-G)

Gangguan divariasikan dengan dua variasi resistansi gangguan Rf (2,5 dan

10 ohm). Gangguan pada sistem terjadi di waktu 0.3 detik. Bentuk gelombang

hasil simulasi gangguan satu-fase ke tanah dengan nilai Rf sebesar 2 ohm keluaran

dari PSCAD di perlihatkan pada gambar 4.7 sebagai berikut:

Gambar 4.7 Gelombang Arus Dan Tegangan Gangguan Internal Dua Fase Ke Tanah Rf=2ohm

42

Gambar diatas adalah Hasil simulasi keluaran gelombang arus pada kedua relai,

terlihat ketika terjadi gangguan pada detik 0.3 setelah simulasi dijalankan arus

mengalami lonjakan sebesar 21.2 kA dari arus normal 0.09 kA . sedangkan

keluaran gelombang tegangan pada kedua relai mengalami penurunan dari 187 kV

menjadi 175 kV. Gambar 4.8Grafik Nilai Differensial, Fasor Arus, Dan Signal Trip

Relai Adan B pada saat gangguan internal satu fasa ke tanah Rf 0.2 ohm

Gambar 4.8 Grafik Nilai Differensial, Fasor Arus, Dan Signal Trip Relai A dan B pada Saat Gangguan Internal Dua Fasa ke Tanah Rf= 2 ohm

Gambar diatas menampilkan grafik arus bias pada setiap relay dan juga

arus diferensial dari kedua relai, arus bias relai A dan B masing-masing memiliki

nilai sebesar 0.0192 dan arus diferensial sebesar 28.2kA. Pada grafik diatas

menunjukkan nilai arus diferensial lebih besar dari nilai arus bias pada setiap relai

yang mana pada setelan parameter relai apabila arus diferensial lebih besar dari

arus bias maka gangguan tersebut di kategorikan ke dalam gangguan internal dan

kedua relai akan trip, hal tersebut diperkuat dengan panel signal trip A dan B

menunjukkan perubahan nilai dari 0 menjadi 1 yang artinya kedua relai

mengirimkan signal trip untuk CB.

Nilai arus, tegangan, relai dan respon relai gangguan internal dua-fasa ke

43 Tabel 4.2 Performa relai terhadap gangguan internal dua-fase ke tanah(AB-G)

Dari tabel 4.2 menampilkan data hasil simulasi dua varian Rf yaitu 2,5

ohm dan 10 ohm. Terlihat ketika gangguan internal arus gangguan terbesar terjadi

pada varian 2 ohm yaitu 21.2kA pada setiap relai, sedangkan nilai tegangan

gangguan terbesar terjadi pada varian Rf 10 ohm yaitu 180kV, respon relai pada

kedua varian sama sama mengalami trip. Hal di atas menunjukkan bahwa semakin

besar nilai tahanan gangguan maka semakin kecil arus gangguan yang terjadi,

akan tetapi nilai tahanan gangguan berbanding lurus dengan nilai tegangan saat

terjadi gangguan yaitu semakin besar nilai tahanan gangguan maka semakin besar

pula nilai tegangan saat gangguan

c. Gangguan internal dua fase (AB)

Gangguan divariasikan dengan dua variasi resistansi gangguan Rf (3 dan 5

ohm). Gangguan pada sistem terjadi di waktu 0.3 detik. Bentuk gelombang hasil

simulasi gangguan satu-fase ke tanah dengan nilai Rf sebesar 3 ohm keluaran dari

PSCAD di perlihatkan pada gambar 4.9 sebagai berikut:

Res.

Arus Tegangan I bias

I.diff

Respon Relai

Relai A Relai B Relai A Relai B Relai A Relai B Relai A Relai Trip (1) Blok (0) Trip (1) Blok (0) 2 ohm 21.2 kA 21.2 kA 175kV 175 kV 0.0192 0.0192 28.2 - - 5 ohm 12.8 kA 12.8 kA 177 kV 177kV 0.0192 0.0192 17.9 - - 10 ohm 7.9kA 7.9kA 180 kV 180 kV 0.0192 0.0192 10.7 - -

44 Gambar 4.9 Gelombang Arus dan Tegangan Gangguan Internal Dua Fase

Rf=2 Ohm

Gambar diatas adalah Hasil simulasi keluaran gelombang arus pada kedua

relai, terlihat ketika terjadi gangguan pada detik 0.3 setelah simulasi dijalankan

arus mengalami lonjakan sebesar 24.5 kA dari arus normal 0.0192 kA . sedangkan

keluaran gelombang tegangan pada kedua relai mengalami penurunan dari 187 kV

menjadi 171 kV.

Gambar 4.10 Grafik Nilai Bias, Nilai Differensial, Fasor Arus, Dan Signal Trip Relai A dan B pada saat gangguan internal dua fase Rf=2 ohm

45

Gambar diatas menampilkan grafik arus bias pada setiap relai dan juga

arus diferensial dari kedua relai, arus bias relai A dan B masing-masing memiliki

nilai sebesar 0.0192 kA dan arus diferensial sebesar 31.3kA. Pada grafik diatas

menunjukkan nilai arus diferensial lebih besar dari nilai arus bias pada setiap relai

yang mana pada setelan parameter relai apabila arus diferensial lebih besar dari

arus bias maka gangguan tersebut di kategorikan ke dalam gangguan internal dan

kedua relai akan trip, hal tersebut diperkuat dengan panel signal trip A dan B

menunjukkan perubahan nilai dari 0 menjadi 1 yang artinya kedua relai

mengirimkan signal trip untuk CB.

Nilai arus, tegangan, relai dan respon relai gangguan internal dua-fasa ke

tanah (Ag) dengan fariasi Rf dapat dilihat selengkapnya pada tabel 4.3 berikut:

Tabel 4.3 Performa relai terhadap gangguan internal dua-fase AB

Dari tabel 4.3 menampilkan data hasil simulasi dua varian Rf yaitu 2 ohm,

5 ohm dan10 ohm. Terlihat ketika gangguan internal arus gangguan terbesar

terjadi pada varian 2 ohm yaitu 24.5kA pada setiap relai, sedangkan nilai tegangan

gangguan terbesar terjadi pada varian Rf 10 ohm yaitu 175kV, respon relai pada

kedua varian sama sama mengalami trip. Hal di atas menunjukkan bahwa semakin

besar nilai tahanan gangguan maka semakin kecil arus gangguan yang terjadi,

Res.

Arus Tegangan I bias

I.diff

Respon Relai

Relai A Relai B Relai A Relai B Relai A Relai B Relai A Relai Trip (1) Blok (0) Trip (1) Blok (0) 2 ohm 24.5 kA 24.5 kA 171kV 171 kV 0.0192 0.0192 31.3 - - 5 ohm 17.8 kA 17.8 kA 172 kV 172kV 0.0192 0.0192 24.6 - - 10 ohm 12kA 12kA 175 kV 175 kV 0.0192 0.0192 17 - -

46

akan tetapi nilai tahanan gangguan berbanding lurus dengan nilai tegangan saat

terjadi gangguan yaitu semakin besar nilai tahanan gangguan maka semakin besar

pula nilai tegangan saat gangguan

d. Gangguan internal tiga fase (ABC)

Gangguan divariasikan dengan dua variasi resistansi gangguan Rf (2 ,5 dan

10 ohm). Gangguan pada sistem terjadi di waktu 0.3 detik. Bentuk gelombang

hasil simulasi gangguan satu-fase ke tanah dengan nilai Rf sebesar 2 ohm keluaran

dari PSCAD di perlihatkan pada gambar 4.11 sebagai berikut:

Gambar 4.11 Gelombang Arus dan Tegangan Gangguan Internal Tiga Fase Rf=2 Ohm

Gambar diatas adalah Hasil simulasi keluaran gelombang arus pada kedua

relai, terlihat ketika terjadi gangguan pada detik 0.3 setelah simulasi dijalankan

47

keluaran gelombang tegangan pada kedua relai mengalami penurunan dari 187 kV

menjadi 180 kV. Gambar 4.12 Nilai Differensial, Fasor Arus, Dan Signal Trip

Relai Adan B pada saat gangguan internal satu fasa ke tanah Rf 0.3 ohm

Gambar 4.12 Nilai Differensial, Fasor Arus, Dan Signal Trip Relai A dan B pada saat gangguan internal dua fasa Rf=2 ohm

Gambar diatas menampilkan grafik arus bias pada setiap relai dan juga

arus diferensial dari kedua relai, arus bias relai A dan B masing-masing memiliki

nilai sebesar 0.0192 kA dan arus diferensial sebesar 38.7 kA. Pada grafik diatas

menunjukkan nilai arus diferensial lebih besar dari nilai arus bias pada setiap relai

yang mana pada setelan parameter relai apabila arus diferensial lebih besar dari

arus bias maka gangguan tersebut di kategorikan ke dalam gangguan internal dan

kedua relai akan trip, hal tersebut diperkuat dengan panel signal trip A dan B

menunjukkan perubahan nilai dari 0 menjadi 1 yang artinya kedua relai

mengirimkan signal trip untuk CB.

Nilai arus, tegangan, relai dan respon relai gangguan internal tiga-fase ke

48

Tabel 4.4 Performa relai terhadap gangguan internal tiga-fase ABC

Dari tabel 4.4 menampilkan data hasil simulasi dua varian Rf yaitu 2 ohm,

5 ohm dan 10 ohm. Terlihat ketika gangguan internal arus gangguan terbesar

terjadi pada varian 2 ohm yaitu 32.3kA pada setiap relai, sedangkan nilai tegangan

gangguan terbesar terjadi pada varian Rf 10 ohm yaitu 170 kV, respon relai pada

kedua varian sama sama mengalami trip. Hal di atas menunjukkan bahwa semakin

besar nilai tahanan gangguan maka semakin kecil arus gangguan yang terjadi,

akan tetapi nilai tahanan gangguan berbanding lurus dengan nilai tegangan saat

terjadi gangguan yaitu semakin besar nilai tahanan gangguan maka semakin besar

pula nilai tegangan saat gangguan

Dokumen terkait