PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR
TUGAS AKHIR
Disusun Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Strata-1
Pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Yogyarakta
Disusun Oleh :
DHORIZQY FRIENDLY SRICAHYA DINATA
20120120085
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
TUGAS AKHIR
Disusun Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Srata-1
Pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh :
DHORIZQY FRIENDLY SRICAHYA DINATA
20120120085
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
Nama : Dhorizqy Friendly Sricahya Dinata
NIM : 20120120085
Program Studi : Teknik Elektro
Fakultas : Teknik
Universitas : Universitas Muhammdiyah Yogyakarta
Menyatakan dengan sesugguhnya bahwa naskah Tugas Akhir “ Analisis Koordinasi
Sistem Proteksi Pada Jaringan Distribusi Di Pabrik Kaltim-1A PT. Pupuk
Kalimantan Timur” ini merupakan hasil karya tulis saya sendiri dan tidak terdapat karya
yang pernah diajukan unutk memperoleh gelar sarjana di Perguruan Tinggu dan sepanjang
pengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau
dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis disebutkan sumbernya dalam
naskah dan daftar pustaka dengan mengikuti tata cara dan etika penulisan karya tulis,
Yogyakarta, 25 Januari 2017
Penulis
”Jadikanlah Dirimu Oleh Diri Sendiri”
-AA Boxer-
“Jangan menuntut apapun dalam hidup ini, Tuhan sudah menyediakan
segala sesuatu sesuai kapasitasmu. Perbanyaklah bersyukur jika
ingin menikmati rasanya hidup bahagia.”
dan do’a dari orang-orang tercinta, akhirnya Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik
dan tepat pada waktunya. Oleh karena itu, dengan rasa bangga dan bahagia,
kupersembahkan karya Tugas Akhir ini kepada orang yang sangat kusayangi dan kukasihi :
1. Ibundaku, Nanik Sringatiningsih seorang wanita yang paling kusayangi dan
kucintai, karena berkat doa dan perjuangan ibundaku tersayang ku bisa
menyelesaikan studi S-1 ku. Dan karena Ibundaku tersayang, ku mampu untuk
selalu bangkit dan selalu semangat dalam mengejar cita-citaku. Kaulah
penyemangat dan pelita hidupku Ibu ku saying.
2. Bapakku, Haryono seorang lelaki yang tegas dan kuat dalam keluarga. Yang
mampu mengajarkan segala hal untuk anakmu dari semua pengalaman yang
telah engkau dapat. Karena beliau ku mampu berdiri hingga saat sampai dengan
memperoleh gelar pertamaku.
3. Keluarga Bapak Khairir Siregar dan Arina Mana Sikana, keluarga dan sosok
wanita yang kucintai yang selalu memberikan doa dan support dalam
Assalammu’alaikum Wr. Wb.
Pertama-tama penulis panjatkan puji dan syukurnya terhapat kehadirat Allah STW
atas segala rahmat dan karunia-Nya serta shalawat dan salam kepada junjungan Nabi
besar Muhammad SWA sebagai motivasi dan inspirasi untuk terus melangkah kedepan
dengan penuth optimis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul
“Analisis Koordinasi Sistem Proteksi Relai Arus Lebih Pada Jaringan Distribusi Di
Pabrik Kaltim-1A PT. Pupuk Kalimantan Timur”. Tugas Akhir ini disususn untuk
memenuhi salah satu syarat menyelesaikan studi strata satu (1) di Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Terwujudnya laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dorongan
berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapat Terima
Kasih kepada :
1. Allah SWT yang telah memberikan karunia, rahmat, dan hidayah-Nya.
2. Ibu saya, Nanik Sringatiningsih dan Bapak saya, Haryono yang selalu
mendoakan, mendukung, dan tak pernah lelah memberikan dorongan untuk
menyelesaikan studi dan tugas akhir ini.
3. Keluarga Bapak Haji Khairir Siregar dan Arina Mana Sikana yang selalu
mendoakan dan memberikan dorongan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Ir. Agus Jamal, M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
6. Bapak Rahmat Adiprasetya Al Hasibi, S.T., M.Eng. sebagai Dosen
Pembimbing II yang dengan sabar membimbing, membagi ilmunya, dan
mengarahkan selama melaksanakan penelitian Tugas Akhir hingga dapat
menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
7. Bapak Rama Okta Wiyagi S.T., M.Eng sebagai peguji pada saat pendadaran
dan memberikan masukan dalam penyempurnaan penyusunan Tugas Akhir ini.
8. Segenap Dosen pengajar di Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah
Yogyakarta, terima kasih atas segala ilmu dan pegarahan yang selama ini telah
di berikan.
9. Staf Laboratorium Bapak Indri, Bapak Wastik, dan Bapak Nur yang selalu
membimbing dan memberikan ilmu-ilmunya selama melakukan praktikum di
Laboratorium Universitas Muhammdiyah Yogyakarta.
10.Staf Tata Usaha Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
11.Para Senior Teknik Elektro angkatan 2009, 2010, dan 2011.
12.Teman-teman Jurusan Teknik Elektro Angkatan 2012.
13.Kawan-kawan Elektro B 2012 Terima kasih
14.Andre Hari Murti, Andi M. Akmal, Galuh, Ardhi, Karjos, Dany, Novangga,
Irfan, Nuriza, dan kawan kawan yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu,
saya ucapkan terimas kasih buat kalian semua atas pertemanan, kekeluargaan,
dan persahabatan ini.
17.Mas Iqbal yang selalu memberikan ilmu-ilmu agamanya, memberikan
semangat, motivasi, dan selalu ada buat menghibur saat kesepian (main PES).
18.Keluarga Tarung Deraja Yogyakarta dan Satlat Tarung Derajat UMY
19.Kang Dedi selaku ketua Tarung Derajat Yogyakarta
20.Kang Udan selaku pelatih Satlat Tarung Derajat Yogyakarta
21.Kawan-kawan kost Q-Nas, Mas Lutfi, Mas Dean, Garin, Koko, Tio, Aa
Adri, Mas Aan, Apri, Mas Taufik, dan Ibu Laundryan.
Penulis menyadari bahwa penulisan Tugas Akhir ni masih jauh dari sempurna, hal
ini mengingat kemampuan dan pengalaman dalam penyusunan Tugas Akhir ini yang
sangat terbatas dan dimohon masukan serta saran agar penulis dan pembaca memperoleh
banyak pengetahuan.
Wasalammu’alaikum Wr. Wb
Yogyakarta, 25 Januari 2017
Penulis
HALAMAN PENGESAHAN UJIAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
MOTTO ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 3
1.3. Batasan Masalah ... 3
1.4. Tujuan Penelitian ... 3
1.5. Manfaat Penelitian ... 4
1.6. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
2.1. Tinjauan Pustaka ... 6
2.2. Landasan Teori ... 8
2.2.1. Sistematika Proteksi Tenaga Listrik ... 8
2.2.2. Gangguan Sistem Tenaga Listrik ... 9
2.2.3. Penyebab Gangguan Sistem Tenaga Listrik ... 12
2.2.4. Zona Proteksi ... 14
2.2.5. Prinsip Kerja Sistem Proteksi ... 16
2.2.6. Persyaratan Sistem Proteksi... 17
2.2.7. Peralatan Sistem Proteksi ... 18
2.2.8. Relay Proteksi ... 21
2.2.9. Relay Arus Lebih ... 23
2.2.10.Penyetelan Relay Arus Lebih ... 26
4.1. Kelistrikan PT. Pupuk Kalimantan Timur ... 32
4.2. Pemodelan Sistem Kelistrikan Pabrik Kaltim-1A ... 37
4.3. Analisis Arus Hubung Singkat (Short Circuit) ... 40
4.4.1. Analisis Hubung Singkat Pada Bus Bar 21-MC-401 ... 40
4.4.2. Analisis Hubung Singkat Pada Bus Bar 02-MC-201 ... 42
4.4.3. Analisis Hubung Singkat Pada Bus Bar 16-SG-101 ... 43
4.4. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting ... 45
4.4.1. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting 1 ... 46
4.4.2. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting 2 ... 50
4.5. Analisis Perhitungan Setting Relay Arus Lebih ... 54
4.6. Analisis Koordinasi Kondisi Resetting ... 59
4.6.1. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Resetting 1 ... 59
4.6.2. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Resetting 2 ... 62
BAB V PENUTUP ... 67
5.1. Kesimpulan ... 67
5.2. Saran ... 68
DAFTAR PUSTAKA ... 69
Gambar 2. Zona Proteksi Sistem Tenaga Listrik... 14
Gambar 3. Skema Overlapping Zona Proteksi ... 15
Gambar 4. Prinsip Kerja Relay Proteksi... 22
Gambar 5. Skema Kerja Relay Arus Lebih ... 24
Gambar 6. Karakteristik Relay Arus Lebih Waktu Invers ... 25
Gambar 7. Sistem Integrasi Distribusi Ring PT. Pupuk Kaliamantan Timur ... 33
Gambar 8. Singel Line Diagram Sistem Integrasi PT. Pupuk Kalimantan Timur ... 34
Gambar 9. Pemodelan Singel Line Diagram Pabrik Kaltim-1A ... 39
Gambar 10. Simulasi Hubung Singkat Maksimum Pada Bus Bar 21-MC-401 ... 41
Gambar 11. Simulasi Hubung Singkat Minimum Pada Bus Bar 21-MC-401 ... 42
Gambar 12. Simulasi Hubung Singkat Maksimum Pada Bus Bar 02-MC-201 ... 42
Gambar 13. Simulasi Hubung Singkat Minimum Pada Bus Bar 02-MC-201 ... 43
Gambar 14. Simulasi Hubung Singkat Maksimum Pada Bus Bar 16-SG-101 ... 44
Gambar 15. Simulasi Hubung Singkat Minimum Pada Bus Bar 16-SG-101... 45
Gambar 16. Daerah Koordinasi Proteksi ... 46
Gambar 17. Daerah Koordinasi Proteksi Relay R3-11 dan Relay R3-9 ... 46
Gambar 18. Simulasi Koordinasi Eksisting Pada Relay R3-11 dan Relay R3-9 ... 48
Gambar 19. Kurva Koordinasi Eksisting Relay R3-11 dan Relay R3-9 ... 49
Gambar 20. Daerah Koordinasi Proteksi Relay F3-1 dan Relay F-3 ... 50
Gambar 21. Simulasi Koordinasi Eksisting Pada Relay F3-1 dan Relay F-3 ... 52
Gambar 22. Kurva Koordinasi Eksisting Relay F3-1 dan Relay F-3 ... 53
Gambar 23. Simulasi Proteksi Resetting Relay R3-11 dan Relay R3-9... 60
Gambar 24. Kurva Koordinasi Proteksi Relay R3-11 dan Relay R3-9 Resetting ... 61
Gambar 25. Simulasi Koordinasi Proteksi Resetting Relay F3-1 dan Relay F-3 ... 64
Tabel 1.2. Pola Operasi Pembangkit PT. Pupuk Kalimantan Timur ... 35
Tabel 1.3. Ratting Pembangkit Tenaga Listrik PT. Pupuk Kalimantan Timur ... 36
Tabel 1.4. Ratting Switchgear ... 37
Tabel 1.5. Data Arus Hubung Singkat ... 45
Tabel 1.6. Data Setting Relay R3-11 dan Relay R3-9 ... 47
Tabel 1.7. Data Setting Relay F3-1 dan Relay F-3 ... 51
Tabel 1.8. Hasil Perhitungan Data Setting Relay Arus Lebih ... 56
Tabel 1.9. Perbandingan Data Setting Relay Arus Lebih ... 58
Tabel 1.10. Data Resetting Dari Relay R3-11 dan Relay R3-9 ... 59
kerja yang maksimal dari pengaman relai arus lebih tersebut, maka perlu dilakukan analisis terhadap setting dari relai arus lebih. Hal ini, berguna untuk mengetahui mekanisme kerja dari relai pengaman tersebut dan untuk menciptakan koordinasi antara relai arus lebih satu dengan relai arus lebih yang lain.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Energi listrik memiliki peran penting dalam kehidupan sehari-hari. Peran penting ini terlihat dimana penggunaan energi listrik dibutuhkan dimana-mana seperti di rumah tangga ataupun di industri. Dengan begitu energi listrik dapat dikatakan telah menjadi sumber energi utama dalam setiap kegiatan baik di rumah tangga maupun di industri.
Dalam kebutuhan energi listrik saat ini, apabila dari suatu sistem tenaga listrik tidak memiliki keandalan dan keberlangsungan suatu sistem tenaga listik yang baik, energi listrik di suatu daerah atau pada bidang industri khususnya pabrik, tidak akan dapat disalurkan. Dengan sistem tenaga listrik yang memiliki keandalan dan keberlangsungan suatu sistem tenaga listrik maka dalam menyalurkan kebutuhan energi listrik ke suatu daerah (PLN) atau dalam bidang industri akan dapat terpenuhi dan dapat menunjang suatu proses produksi pada bidang industri.
Suatu perancangan sistem tenaga dalam bidang industri, haruslah mempertimbangkan beberapa aspek seperti kehandalan, kualitas, dan ekonomis dari sistem tenaga listrik tersebut. Apabila dari segi aspek semua terpenuhi maka suatu industri akan dapat terpenuhi kebutuhan akan energi listrik dan menujang produktivitas industri tersebut.
Dengan begitu dapat dikatakan bahwa suatu sistem proteksi tenaga listrik memiliki peran penting dalam menunjang proses produksi di bidang industri. Selain itu, sistem proteksi tenaga listrik pun berperan dalam mengamankan dan menetralisir gangguan-gangguan abnormal pada sistem operasi listrik.
PT. Pupuk Kalimantan Timur merupakan salah satu perusahan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang bergerak di bidang industry pengolahan pupuk. PT. Pupuk Kalimantan Timur memiliki sistem tenaga listrik yang terintegrasi antara pabrik satu dengan yang lain. Dengan sistem integrasi atau saling terinterkoneksi maka untuk menghindari ganggau atau terjadinya masalah pada sistem integrasi maka dibutuhkannya sistem proteksi yang handal.
Untuk memperoleh sistem proteksi yang handal, pemanfaatan penggunaan peralatan proteksi seperti Relay (Overcurrent Relay (OCR), Ground Fault Relay
(GFR), Differensial Relay), dibutuhkan agar adanya koordinasi antara alat proteksi satu dengan yang lain untuk mengamannkan daerah – daerah yang penting dan juga mengamnkan alat-alat kelistrikan.
PT. Pupuk Kalimantan Timur sendiri menggunakan berbagai jenis pengaman seperti relay (OCR,GFR,Diferensial Relay), Cricuit Breaker (CB), dan Fuse. Setiap proteksi yang terpasang terletak pada setiap daerah seperti pada jaringan sistem integrasi 33 kv, 11 kv, 6.9 kv, 525 kv dan 400 kv.
Selain pada jaringan sistem kelistrikan yang dilakukan pengamanan, pada peralatan kelistrikan seperti trafo, generator, dan motor-motor beban juga dilakukan pengamanan terhadap gangguan-gangguan kelistrikan. Sistem proteksi yang terpasang pada PT. Pupuk Kalimantan Timur memiliki kehandalan yang cukup baik. Karena setiap PT. Pupuk Kalimantan Timur setiap periodenya melakukan pengujian atau pun pengecekkan terhadap sistem proteksi yang terpasang pada jaringan sistem kelistrikannya.
Dengan memiliki kehandalan yang baik pada sistem proteksi yang terpasang pada jaringan distribusi. Selain itu, selalu adanya pengujian terhadap relay proteksi. Akan tetapi, PT. Pupuk Kalimantan Timur memiliki kendala terhadap koordinasi relay yang terpasang. Kendala ini ditunjukkan dengan tidak bekerjanya koordinasi antara relay pengeman yang satu dengan relay pengaman yang lain.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah bagaimana sistem koordinasi proteksi untuk relai arus lebih yang tepat pada jaringan distribusi pabrik Kaltim-1A ketika terjadi short circuit pada bus bar 21-MC-401 dan bus bar 02-MC-201.
1.3. Batasan Masalah
Untuk menunjang penelitian ini, penulis membatasi masalah yang akan dibahasa hanya pada koordinasi proteksi untuk relai arus lebih yang terpasang pada 1 tipycal jaringan distribusi milik pabrik Kaltim-1A yang berjumlah 4 buah relai arus lebih. Yaitu pada jaringan bus bar 16-SG-101 11 kv sampai dengan bus bar 21-MC-401 0.4 kv.
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penlitian ini adalah :
1. Untuk melakukan evaluasi terhadap sistem koordinasi proteksi relai arus lebih yang terpasang pada jalur distribusi listrik pabrik kaltim-1A.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini ialah :
1. Dapat digunakan sebagai acuan dalam pemasangan dan pen-setting-an suatu relay proteksi khususnya proteksi relay arus lebih (Over Current
Relay) yang apabila terjadi penambahan proteksi relay atau pun
perancangan sistem proteksi yang baru di PT. Pupuk Kalimantan Timur. 2. Bagi penulis mampu menganalisis dan mengevalusi sistem proteksi yang
diterapkan pada bidang industri menggunkan software ETAP Power Station.
3. Bagi pembaca dapat memberikan tambahan wawasan ilmu tentang sistem proteksi yang ada pada suatu industri pabrik.
4. Penelitian (Tugas Akhir) ini dapat menjadi acuan refrensi bagi mahasiswa yang akan menyusun skripsi/tugas akhir khususnya pada sistem proteksi.
1.6. Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman isi dari laporan tugas ini, maka laporan ini dibagi dalam 5 (lima) bab. Adapun kelima bab tersebut adalah :
1. Bab I Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan, manfaat dan sistematika penulisan.
2. Bab II Landasan Teori
Bab ini berisikan tentang daftar pustaka dan dasar teori yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir (TA).
3. Bab III Metodelogi Penelitian
Bab ini berisikan tentang penjelasan detail cara penelitian/perancangan yang mencakup bahan, alat, dan metode yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir (TA).
4. Bab IV Hasil Penelitian Dan Pembahasan
Bab ini berisikan tentang hasil dan analisa pembahasan yang sifatnya terpadu dan tidak terpecahkan menjadi subab tersendiri.
6
Berdasarkan penelitian (Adhi Warsito, 2013) yang menganalisis tentang efek pemasangan PT (Potential Transformer) terhadap perubahan besarnya nilai arus gangguan yang mungkin terjadi dan imbasnya pada koordinasi setting proteksi dari reli arus lebih (Overccurrent Relay) pada sebuah jaringan distribusi 20 kV. Studi kasus pertama dan kedua menganalisi efek adanya penemapatan PT terhadap arus gangguan dan koordinasi setting proteksi, sedangan studi kasus ketiga menganalisis efek perbedaan lokasi penempatan PT terhadap arus gangguan dan koordinasi setting proteksi.
Dalam penempatan PT (Potential Transformer) pada jaringan distribusi akan mengakibatkan perubahan aliran arus beban dan arus gangguan yang mengharuskan adanya evaluasi setting koordinasi proteksi jaringan dengan peralatan proteksi dan PT (Potential Transformer) tersebut.
(Alfian Rachmatu T, 2011) kontiunitas dan keandalan merupakan faktor yang sangat dibutuhkan dalam sistem kelistrikan industri. Koordinasi sistem proteksi berperan sangat penting untuk menjamin kontiunitas dan keandalan sistem penyaluran tenaga listrik. Untuk k meningkatkan keandalan sistem kelistrikan di industry, maka sensitifitas peratalan pengaman perlu di tingkatkan. Hal ini dilakukan dengan evaluasi setting dan koordinasi rele pengaman arus lebih dengan menggambarkan kurva karakteristiknya.
Dari hasil analisis, diketahui bahwa terdapat beberapa kesalahan pada setting
existing rele arus lebih sehingga perlu dilakukan resetting relai. Berdasarkan analisis resetting relai ini dapat diketahui bahwa koordinasi relai pengaman arus lebih pada sistem kelistrikan di PT. Asahimas Flat Glass Tbk, telah sesuai dengan standard pengaman yang ada, sehingga sensitifitas peralatan pengaman dapat ditingkatkan dan kontinuitas suplai daya tetap terjaga.
(Rudianto Putra P, 2011) dalam perancangan sistem kelistrikan PT. Semen Gresik Pabrik Tuban IV di perlukan sebuah koordinasi pengaman untuk melindungi sistem tersebut dari bahaya listrik yang mungkin timbul sehingga dapat menganggu kontuinitas kerja dari peralatan-peralatan listrik. Analisa dilakukan denga menggunakan software ERAP 7.0.0 untuk mengetahui settingan relay pengaman yang tepat dengan menggambarkan kurva karakteristik relay pengaman dan pemilihan peralatan proteksi sesuai dengan kebutuhan dan budget yang telah di anggarkan sehingga keandalan sistem saat proses produksi semen tetap terjaga dan optimal.
2.2. Landasan Teori
2.2.1. Sistem Proteksi Tenaga Listrik
Sistem proteksi merupakan sistem pengaman yang berguna untuk menghindari peralatan dari kerusakan yang ditimbulkan oleh gangguan-gangguan yang terjadi pada sistem tenaga listrik. Sehingga apabila terjadi gangguan terhadap peralatan listrik tersebut dapat diamankan dengan baik agar tidak terjadi kerusakan ataupun memperngaruhi sistem kelistrikan yang lainnya.
Pada sistem proteksi, untuk mengamankan atau menghindari peralatan dari kerusakan sistem proteksi harus memilliki peralatan proteksi yang handal dan dipercaya dapat mengamankan peralatan listrik yang digunakan sehingga pelayanan tenaga listrik berjalan kontinyu serta aman. Keadaan ini melindungi konsumen agar proses produksi atau kegiatan yang berlangsung tidak terhambat dan merugikan baik sisi ekonomi maupun peralatan.
Pada industri dan gedung-gendung biasaya mengambil pemakaian dari tegangan menengah. Pada jaringan tegangan menengah sering banyak terjadi gangguan yang cukup beresiko terhadap peralatan listrik yang digunakan.
Dengan pemasangan sistem proteksi pada sistem tenaga listrik diharapkan gangguan yang terjadi di setiap sistem tenaga listrik dapat diatasi dan mengihindari kerusakan pada peralatan listrik.
Sistem proteksi berfungsi sebagai pemisah bagian sistem yang terganggu sehingga sistem yang lainnua terus beroperasi atau dapat diamankan. Cara kerja dari proteksi ialah :
a. Mendeteksi adanya gangguan atau kadaan abnormal lainnya pada sistem yang dimankan.
b. Melepaskan bagian sistem yang terganggua.
c. Memberikan sinyal kepada operator adanya gangguan dan lokasi gangguan.
a. Reley Proteksi, sebagai elemen perasa yang mendeteksi adanya gangguan atau keadaan abnormal lainnya.
b. Pemutus Beban (PMS), sebagai pemutus arus beban.
c. Pemutus Tenaga (PMT), sebagai pemutus arus gangguan di dalam sirkuit tenaga untuk melepaskan bagian sistem yang terganggu. d. Trafo Arus dan Trafo Tenaga, sebagai penerus arus dan tegangan pada
sirkuit tenaga sekunder.
e. Batterai (Aki), sebagai sumber tenaga untuk relay proteksi dan control PMT.
2.2.2. Gangguan Sistem Tenaga Listrik
Gangguan yang terjadi pada sistem distribusi biasanya merupakan gangguan-gangguan yang terkait dengan saluran penghantar dan peralatan-peralatan gardu induk distribusi seperti trafo distribusi, kawat pentanahan dan sebagainya. Seperti pada sistem tenaga umumya, maka gangguan yang terjadi pada sistem distribusi dapat dikategorikan sebagai berikut :
A. Gangguan Hubung Singkat (Short Circuit)
Gangguan hubung singkat atau short cirtcuit merupakan gangguan yang terjadi akibat fasa dengan fasa atau pun fasa dengan netral saling berhubungan tanpa adanya hambatan. Sehingga arus yang terjadi pada saat gangguan hubung singkat mengalami arus yang bernilai besar dan tegangan pada saat gangguan sebesar 0 volt. Dalam gangguan hubung singkat dikenal istilah arus hubung singkat maksimum dan minimum. Yang mana arus hubung singkat maksimum dan minimum ini berguna untuk menentukan setting dari pengaman saat terjadi hubung singkat.
ketahanan peralatan terhadap kenaikan temperature akibat hubung singkat tersebut.
Sedangkan arus hubung singkat minimum, merupakan penentukan nilai hubung singkat dengan kejadian hubung singkat di ujung suatu jaringan (kearah beban ). Dengan mengetahui nilai hubung singkat ketahanan alat dan pengaturan besarnya nilai proteksi untuk kejadian hubung singkat.
Gangguan hubung singkat ini sendiri dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu :
1) Gangguan Asimetris, merupakan gangguan yang mengakibatkan tegangan dan arus yang mengalir pada beberapa fasa menjadi tidak seimbang, gangguan ini terdiri dari :
Gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah.
Gangguan hubung singkat dua fasa.
Gangguan hubung singkat dua fasa ke tanah.
2) Gangguan Simetris, merupakan gangguan yang terjadi pada semua fasanya sehingga arus maupun tegangan setiap fasanya tetap seimbang setelah gangguan terjadi. Gangguan ini terdiri dari :
Gangguan hubung singkat tiga fasa.
Gangguan hubung sigkat tiga fasa ke tanah.
Kedua kelompok gangguan ini akan mengakibatkan arus lebih pada fasa yang terganggu dan juga akan mengakibatkan kenaikan tegangan pada fasa yang tidak terganggu.
Gambar 1. Hubung Singkat Pada Sistem Tenaga Listrik
(
https://ezkhelenergy.blogspot.co.id/2011/11/gangguan-pada-sistem-tenaga-listrik.html)
Keterangan :
1. Hubung singkat 1 fasa ke tanah (fasa T dengan tanah)
2. Hubung singkat 2 fasa atau fasa ke fasa (fasa R dengan fasa S) 3. Hubung singkat 3 fasa ke tanah ( fasa S dengan tanah)
4. Hubung singkat 4 fasa ke fasa ( fasa R dengan fasa T) 5. Hubung singkat 5 fasa ke tanah (fasa R dengan tanah)
B. Gangguan Beban Lebih (Overload)
Beban lebih mungkin tidak tepat disebut sebagai gangguan. Namun karena beban lebih adalah suatu keadaan abnormal yang apabila dibiarkan terus berlangsung dapat membahayakan peralatan.
C. Gangguan Tegangan Lebih
Dalam keadaan operasi, suatu sistem tenaga sering mengalami gangguan yang dapat mengakibatkan terputusnya pelayanan daya ke pelanggan. Gangguan tersebut lebih sering terjadi pada jaringan distribusi. Terjadinya gangguan disebabkan oleh peningkatan tegangan pada hantaran distribusi, yang dikenal dengan tegangan lebih, yang besar tegangan iru melampaui tingkat ketahanan isolasi dari hantaran distribusi. Dengan demikian terjadi hubung singkat. Tegangan lebih ini antara lain disebabkan oleh :
Sambaran petir pada hantaran distribusi, baik merupakan
sambaran langsung ataupun tidak langsung.
Surja hubung.
2.2.3. Penyebab Gangguan Sistem Tenaga Listrik
Gangguan adalah suatu ketidaknormalan (interferes) dalam sistem tenaga listrik yang mengakibatkan mengalirnya arus yang tidak seimbang dalam sistem tiga fasa. Gangguan dapat juga didefinisikan sebagai semua kecacatan yang mengganggu aliran normal arus ke beban.
Sumber gangguan pada sistem tenaga listrik disebebkan oleh dua faktor yaitu dari dalam sistem dan dari luar sistem. Penyebab gangguan yang berasal dari dalam antara lain :
Tegangan dan arus normal.
Pemasangan yang kurang baik.
- Pemasangan sambungan/terminasi tidak baik
- Selama proses pemasangan kabel tidak sempurna ujung kabel tidak ditutup sehingga air dapat masuk ke kabel.
- Penggelaran kabel tidak mengikuti cara yang benar sehingga umur kabel tidak lama ataupun tidak seperti yang diharapkan. - Pemasangan kabel tidak mengikuti aturan, misalnya peletakkan
kabel berdekatan, sehingga timbul panas.
Beban lebih.
Kerusakan material seperti isolator pecah, kawat putus, atau kabel
cacat isolasinya.
Sedangkan untuk gangguan yang berasal dari luar sistm antara lain :
Gangguan-gangguan mekanis karena pekerjaan galian saluran lain. Gangguan ini terjadi untuk sistem kelistrikan bawah tanah.
Pengaruh cuaca. Pada gangguan surja petir dapat mengakibatkan
gangguan tegangan lebih dan dapat menyebabkan gangguan hubung singkat karena tembus isolasi peralatan (breakdown).
Pengaruh lingkungan seperti pohon, binatang dan benda-benda asing serta akibat kecerobohan manusia.
Bisa dilihat dari lamanya waktu gangguan, maka dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu :
a. Gangguan Transient (temporer), merupakan gangguan yang dapat dihilangkan dengan sendirinya atau dengan memutuskan sesaat bagian yang terganggu dari sumber tegangannya. Gangguan ini apabila tidak dapat hilang dengan segera juga akan berubah menjadi gangguan permanen.
b. Gangguan permanen, merupakan gangguan yang tidak hilang atau tetap ada apbila pemutus tenaga terbuka untuk waktu yang singkat dan setelah itu dihubungkan kembali dimana untuk membebaskannya diperlukan tindakan pernaikan atau menyingkirkan penyebab gangguan tersebut.
Untuk gangguan yang bersifat sementara arus gangguannya terputus misalnya karena terbukanya circuit breaker oleh relay pengamannya, peralatan atau saluran yang terganggu tersebut siap dioperasikan kembali. Sedangakan pada gangguan permanen terjadi kerusakan yang bersifat permanen sehingga baru bisa dioperasikan kembali setelah bagian yang rusak diperbaiki atau diganti.
mempunyai harga yang jauh lebih besar dari rating arus maksimum yang diijinkan, sehingga terjadi kenaikan temperature yang dapat mengakibatkan kerusakan pada peralatan listrik yang digunakan.
2.2.4. Zona Proteksi
Zona proteksi merupakan wilayah dalam menentukan tiap bagian-bagian sistem tenaga listrik mana yang harus dilakukan pengamanan dari gangguan hubung singkat atau short circuit bisa terjadi. Zona proteksi tersebut dibentuk untuk memperoleh tingkat selektifitas yang tinggi, dimana hanya bagian sistem yang terganggu saja yang diisolasi (mengalami pemutusan). Zona proteksi ini biasanya dibatasi dengan PMT (CB) yang dapat memutuskan dan menghubungkan antara zona proteksi yang mengalami gangguan jika menerima instruksi dari relay.
Gambar 2. Zona Proteksi Sistem Tenaga Listrik
Pada umumnya terdapat 6 zona proteksi yang harus di amankan pada sistem tenaga listrik yaitu :
a. Generator
b. Transformator daya c. Busbar
d. Transmisi
e. Sub-transmisi dan dsitribusi f. Beban
Dari keenam daerah zona proteksi yang harus diamankan, untuk memperoleh pengaman yang handal dan selektif makan diterapkan pengamanan secara overlaping. Yang dimaksud dengan overlaping ialah bahwa pada suatu daerah sistem pengaman saling tumpang tindih atau saling terkoordinasi satu dengan yang lain. Jadi apa bila terjadi suatu kesalahan pada proteksi atau tidak bekerjanya proteksi dalam mengamankan daerahnya maka peralatan proteksi yang terkoordinasi dengannya akan bekerja untuk mengamankan daerah tersebut. Hal ini perlukan untuk menghindari kemungkinan adanya daerah yang tidak teramankan atau pun adanya pengaman yang tidak bekerja dengan baik.
Gambar 3. Skema Overlapping Zona Proteksi
Dalam penerapan overlapping pada zona proteksi listrik terdapat 2 isitilah zona yang digunakan dalam proteksi. Istilah itu ialah zona proteksi utama
(Main Protection) dan Zona proteksi pendukung (Backup Protection). Zona
proteksi utama atau Main Protection ialah zona utama yang terdiri atas peralatan pengaman utama yang harus beroperasi untuk zona yang diproteksinya. Sedangkan zona proteksi pendukung atau Backup Protection
ialah zona yang diperlukan untuk mengantisipasi kegagalan peralatan pada zona proteksi utama. Diadakannya backup protection ini berguna untuk meningkatkan kehandalan sistem proteksi. Zona proteksi ini terdiri atas lokal
backup dan remote backup.
2.2.5. Prinsip Kerja Sistem Proteksi
Sistem proteksi tenaga listrik merupakan suatu jaringan sistem yang berfungsi sebagai pengaman mesin-mesin listrik dan pengaman jaringan sistem tenaga listrik itu sendiri apabila terjadi gangguan atau kondisi abnormal pada sistem tenaga listrik. Secara umum sistem proteksi sangat diperlukan karena fungsinya yang berguna untuk mengamankan dan menetralisir gangguan yang terjadi pada sistem tenaga listrik (jaringan transmisi, jaringan distribusi, atau pun pada pembangkit).
Dalam prinsip kerja sistem proteksi, dikenal juga dengan istilah
overlapping. Yaitu dimana dalam satu daerah proteksi terdapat komponen proteksi yang terpasang secara bersamaan atau tumbang tindih. Adanya
overlapping ini berguna untuk menunjang berkejanya sistem proteksi dalam
mengamankan dan menetralisir gangguan yang terjadi apabila salah satu dari komponen proteksi tidak bekerja maka ada komponen proteksi yang lain yang dapat meng back-up untuk mengamankan mesin-mesin listrik tersebut.
2.2.6. Persyaratan Sistem Proteksi
Dalam menentukan penerapan sistem proteksi yang baik dan agar dapat melindungi peralatan listrik dari gangguan-gangguan listrik, maka terdapat persyaratan sistem proteksi sebagai berikut ;
a. Kepekaan (Sensitivity)
Pada prinsipnya relay harus cukup sensitif atau peka sehingga dapat mendeteksi gangguan dikawasan pengaman meskipun dalam kondisi sensor atau ransangan yang minimum.
b. Keandalan (Reability)
Pada prinsipnya pengaman harus dapat diandalkan bekerjanya (dapat mendeteksi dan melepaskan bagian yang terganggu), tidak boleh gagal bekerja atau tidak berfungsi dengan baik. Keandalan terdiri dari 3 aspek yaitu :
Dependability
Yaitu tingkat kepastian bekerjanya (keandalan kemampuan bekerjannya).
Security
Yaitu tingkat kepastian untuk tidak salah kerja.
Availability
Yaitu perbandingan antara waktu dimana pengaman dalam keadaan siap kerja dan waktu total operasinya.
Pengaman harus dapat memisahkan bagian sistem yang terganggu sekecil mungkin yaitu hanya seksi atau peralatan yang terganggu yang menjadi kawasan pengamanan utamanya.
d. Kecepatan (Speed)
Untuk memperkecil kerugian atau kerusakan akibat gagguan, maka bagian yang terganggu harus dipisahkan secepat mungkin dari bagian sistem yang lain atau secepat mungkin untuk menetralisir gangguan yang ada agar tidak meluas.
2.2.7. Peralatan Sistem Proteksi
Sistem proteksi pada jaringan distribusi didukung oleh beberapa peralatan utama. Peralatan utama inilah yang berfungsi mengatasi gangguan dan mengisolasi bagian jaringan yang terganggu dari bagian yang masih dapat beroperasi dengan baik. Peralatan utama sistem proteksi ini terdiri atas :
2.2.7.1. Instrumen Pengukuran
Instrumen pengukuran adalah peralatan proteksi yang berfungsi melakukan pembacaan besaran arus dan tegangan kemudian meneruskan informasi ini ke relay proteksi. Jika besaran arus dan tegangan pada jaringan melewati setelan yang telah dipasang pada relai dimana menandakan terjadinya gangguan, maka relay atau circuit breaker akan segera memutus dan mengisolasi jaringan yang mengalami gangguan tersebut. Adapun intrumen pengukuran ini terdiri atas :
a. Transformator Current (CT)
Transformator Current (CT) merupakan trafo yang dipergunakan
mengalir ke trafo tersebut. Keumparan sekunder dibebani impedansi konstran dengan syarat tertentu. Fluks inti dan arus yang mengalir pada rangkaian sekunder akan tergantung pada arus primer. Trafo tersebut juga dengan trafo seri.
Transformator Current (CT) memilki beberapa fungsi seperti :
Memberikan sinyal ke relay yang proposional dengan besar arus
yang mengalir pada peralatan yang dilindungi.
Mengurangi besar arus terukur ke level yang dapat ditangani
peralatan proteksi.
Mengisolasi sisi tegangan rendah peralatan proteksi dari sisi
tegangan tinggi.
b. Transformator Tegangan (VT)
Trato tegangan (VT) adalah peralatan yang mentransformasikan tegangan sistem yang lebih tinggi ke suatu tegangan sistem yang lebih rendah untuk peralatan indicator, alat ukur/meter dan untuk relai proteksi sistem tenaga listrik.
Trafo tegangan didesain unutk pemakian pada beban resistansi tinggi karena itu tidak pernah dihubung singkat pada sisi sekundernya. Tidak seperti pada trafo arus, sisi sekunder trafo tegangan dapat diproteksi dengan fuse.
Fungsi dari trafo tegangan (VT) adalah sebagai berikut :
Mentransformasikan tegangan tinggi ke rendah yang sesuai
kebutuhan relay.
Mengisolasi peralatan proteksi dari sistem tegangan tinggi.
Menentukan rating tegangan untuk relay.
2.2.7.2. Peralatan Pemutus Rangkaian
a. Relay
Relay adalah alat yang memproteksi sistem tenaga listrik dengan cara mendeteksi gangguan yang terjadi pada saluran tenaga listrik, jika terjadi gangguan maka relay akan memberikan signal kepada rangkaian proteksi seperti Cricuit Breaker (CB) dan Fuse untuk memutusaan arus yang menyebabkan gangguan tersebut.
b. Circuit Breaker (CB)
Circuit Breaker (CB) merupakan pengaman arus lebih yang bekerja
membuka dan memutus rangkaian secara non-otomatis dan memutus rangkaian secara otomatis ketika arus yang mengalir di rangkaian melebihi rating arus yang telah ditentukan tanpa menimbulkan kerusakan pada peralatan (CB dan rangkaian) pada saat terjadi gangguan.
Fungsi circuit breaker (CB) :
Memutus rangkaian jika terjadi gangguan pada saluran yang
diproteksi.
Mencegah terjadinya busur api atau flashover pada saat pemutus
rangkaian.
Dapat berfungsi sebagai sakelar sekaligus pengaman arus lebih dan
overload.
c. Fuse
Fuse adalah alat yang memproteksi sistem tenaga listrik dengan cara mendeteksi gangguan yang terjadi pada saluran berdasarkan seting nilai tertentu, jika terjadi gangguan yang melewati batas seting yang ditentukan maka fuse akan secara langsung memutusakan arus yang menyebabkan gangguan tersebut dengan mekanisme meleburnya elemen fuse yang menghubungkan sistem tersebut.
Memutus rangkaian jika terjadi gangguan hubung singkat pada
saluran yang diproteksi.
Mengisolasi saluran yang mengalami gangguan dari saluran yang
beroperasi normal.
Tidak dapat berfungsi sebagai sakelar maupun pengeman overload
kecuali didesain khusus (tipe dual element).
2.2.8. Relay Proteksi
Relay proteksi adalah suatu alat yang berfungsi mendeteksi gangguan, yang kemudian memberi perintah kepara trip coil, yaitu kumparan yang apabila akan menggerakkan pembuka pemutus tenaga (PMT) atau mengetripkan, PMT akan membebaskan tegangan dari bagian instalasi yang terganggu, dimana berarti gangguan hubung singkat yang terjadi yang dapat merusak peralatan telah menghilang.
Relay proteksi merupakan komponen utama sistem proteksi tenaga listrik dalam melaksanakan tugasnya yaitu untuk mengidentifikasi gangguan, untuk itu relay proteksi harus memenuhi beberapa peryaratan keandalan (reability) dalam memproteksi bagian yang mengalami gangguan. Berikut adalah beberapa syarat keandalan pada relay proteksi :
a. Sensitivitas b. Selektivitas c. Keamanan d. Kecepatan
Bagian relay pengeman terdiri atas beberapa bagian atau elemen seperti : a. Bagian perasa (Senseing Element)
Pada bagian ini besaran ukur yang dirasakan akan diteruskan kebagian pembanding.
b. Bagian pembanding (Comparing Element)
keadaan tidak normal, maka relay akan mengetripkan pemutus tenaga atau signal kebagian control.
c. Bagian pengendali
Bagian ini pembuka pemutus tenaga atau signal akan diatus dan dilakukan.
Relay dalam bekerjanya menggunakan besaran listrik yang dihubungkan dengan sistem tenaga listrik yaitu trafo arus atau trafo tegangan.
2.2.8.1. Prinsip Kerja Relay
Pada nilai tertentu sesuai penyetelan dari relay, kontak C menutup, lalu arus mangalir ke kumparan imbas A sehingga keeping imbas berputas menggerakkan pal D dan mengontak kontak E, sehingga trip coil (TC) mendapat arus dan mengetripkan PMT. Untuk waktu tunda dari relay dilakukan dengan menyetal jarak antara pal D ke kontak E. Pada nilai arus terntentu yang relative besar sesuai penyetelan dari relay, kumparan instantaneous trip (IT) mentup kontaknya sehingga trip coil (TC) langsung bekerja mengetripkan PMT. Peristiwa ini disebut relay secara instantaneous. Kontak manual trip digunakan untuk mengetripkan PMT secara manual.
Keterangan :
A : Kumparan Imbas TA : Transformator Arus
C : Elektromaget untuk menutup Kontak C
D : Pal penutup kontak yang terlangkap pada keping imbas dan berputar bersama keping imbas
2.2.9. Relay Arus Lebih
Relay arus lebih (Overcurrent Relay) merupakan salah satu relay proteksi yang digunakan untuk mengamankan jaringan distribusi dan sub-transmisi. Selain itu, berguna untuk mengamankan alat-alat listrik seperti trafo dan generator.
Pada jaringan distribusi dan sub-transmisi relay arus lebih ini merupakan pengaman utama dalam melindungi jaringan distribusi dan sub-transmisi sistem radial apabila terjadi gangguan seperti antar fasa atau lebih dikenal dengan short circuit. Sedangkan pada alat-alat listrik seperti trafo daya, generator, dan sub transmisi relay arus lebih di fungsikan sebagai proteksi utama maupun back up.
Relay arus lebih ini berkerja dengan cara membaca besaran arus yang kemudian akan membandingan arus tersebut dengan nilai settingan arus, apabila nilai arua yang diterbaca oleh relay melebihi nilai setting, maka relai akan mengirim perintah tri (lepas) kepada Pemutus Tenaga (PMT) atau
Circuit Breaker (CB) setelah tunda waktu yang diterapkan pada setting.
Berdasarakan standar IEEE 242 mengenai koordinasi proteksi waktu kerja relay berkisar antara 0.3 – 0.4 detik untuk relay analog dan 0.2 – 0.4 detik untuk relay digital. Hal ini bertujuan untuk memastikan zona back-up dapat bekerja ketika zona primer gagal dan menghindari terjadinya trip secara bersamaan.
Relay arus lebih bekerja berdasarkan besaran arus masukan, dan apabila besarannya arus melebihi suatu nilai setting tertentu yang telah diatur (Is)
(PMT) atau circuit breaker (CB). Untuk lebih memahami prinsip kerja relay arus lebih dapat dilihat gambar skema kerja relay arus lebih berikut.
Gambar 5. Skema Kerja Relay Arus Lebih
(
http://anak-elektro-ustj.blogspot.co.id/2013/04/relay-proteksi-generator.html)
Keterangan :
CB : Circuir Breaker TC : Trip Coil CB
I : Arus yang mengalir pada saluran yang diamankan CT : Transformator Arus
Ir : Arus yang mengalir pada relay C : Relay arus lebih
Ip : Arus pick-up dari relay
2.2.9.1. Relay Arus Lebih Waktu Invers
Standar IEC 60255-3 dan IEEE Standar 242-2001 menjelaskan bahwa jenis perlindingan waktu invers yang dibedakan oleh gradient kurvabya adalah strandard inverse, very inverse, ultra inverse, dan extremely
inverse. Ketika arus semakin besar akan menyebabkan waktu operasi
berjalan lambar seakan mendekati waktu minimumnya.karakteristik kurva relay arus lebih invers dapat dilihat pada gambar.
Gambar 6. Karakteristik Relay Arus Lebih Waktu Invers
(http://slideplayer.info/slide/3637080/)
2.2.9.2. Relay Arus Lebih Waktu Tertentu
Relay arus lebih jenis ini diatur berdasarkan level arus yang mengalir. Dengan relay ini gangguan terdekat akan langsung diputus sesuai dengan time delay setting yang ditentukan. Ketika arus yang melebihi pick up set
point akan diputus dalam waktu yang bersamaan.
2.2.9.3. Relay Arus Lebih Waktu Instan
pemutus dalam waktu yang cepat yaitu 0.08 detik. Karakteristik relay arus lebih waktu instan dapat dilihat pada gambar.
Saat ini penggunaan relay memiliki kurva invers dan kurva instan, sehingga kurva karakteristiknya merupakan gabungan dari kurva instan dan invers. Kombinasi relay arus waktu instan dan invers dapat dilihat pada gambar.
2.2.10. Penyetelan Relay Arus Lebih
Dalam penyetelan (setting) relay arus lebih ini dibutuhkam studi aliran daya terlebih dahulu, untuk studi ini dasar pilar dalam melakukan perencanaan, pengoperasian, penjadwalan yan ekonomis, dan perpindahan daya antara peralatan sistem kelistrikan. Setelah melakukan studi aliran daya, langkah berikutnya adalah melakukan studi hubung singkat pada suati titik sehingga didapatkan nilai arus yang nantinya akan mengisi salah satu nilai dari parameter relay.
2.2.10.1. Penyetelan Relay Arus Lebih Waktu Invers
Untuk penyetelan waktu invers ini membutuhkan nilai parameter overcurrent dan time dial setting dalam menentukan waktu operasi relay. Sesuai standar Britich BS-142 batas nilai yang ditentukan adalah 1.05 – 1.3 FLA peralatan sesuai dengan persamaan berikut.
. × ��� < ��� < .3 × ���
Dimana FLA adalah arus beban penuh pada peralatan. Untuk time dial setting dari masing-masing kurva invers relay didapatkan dari persamaan berikut.
�� = � �
��� �
− ×
Dimana td adalah wakru operasi, k adalah koefisien invers 1, T adalah time dial, β adalah koefisien invers 3, I adalah nilai arus, Iset
adalah arus pickup, dan α adalah koefisien invers 2. Seluruh nilai koefisien untuk relay dapat dilihat pada tabel.
Tabel 1.1. Koefisien Relay Invers
Karakteristik K α β
Standard Inverse 0.14 0.02 2.97
Very Inverse 13.5 1.0 1.5
Extremely Inverse 80.0 2.0 0.808
Long Time Inverse 120.0 1.0 1
2.2.10.2. Penyetelan Relay Arus Lebih Waktu Instan
Untuk penyetelan waktu instan membutuhkan nilai parameter dari studi hubung singkat untuk menentukan arus dan tegangan maksimum serta minimum pada titik tertentu arus dan tegangan maksimum serta minimum pada titik tertentu dari sistem kelistrikan untuk mengatasi gangguan yang terjadi. Nilai dari studi hubung singkat ini menggunakan Isc min dimana nilai Isc min adalah nilai hubung singkat
3 fasa 30 cycle. Sehingga nilai pick up point didpt dari persamaan berikut.
. × ��� < ��� < .8 × ��� ��
Nilai 0.8 adalah factor keamanan dari sistem proteksi untuk estimasi apabila terjadi gangguan yang lebih kecil dari arus hubung singkat minimum.
2.2.11. Koordinasi Berdasarkan Arus dan Waktu
relay pengaman cadangan. Time delay ini sering dikenal dengan granding time. Berdasarkan standar IEEE 242 dapat dilihat time delay sebagai berikut.
Waktu buka pemutus : 0.006 – 0.1 sekon (3-5 cycle)
Overtravel relay : 0.1 sekon
Faktor keamanan : 0.12 – 0.22 sekon
29
Dalam penelitian ini, metode yang dilakukan ialah dengan cara : a. Pengumpulan Data.
Dalam penelitian ini, hal pertama yang perlu dilakukan ialah mengumpulkan data yang diperlukan dalam penelitian ini. Pengumpulan data ini dilakukan pada perusahaan PT. Pupuk Kalimantan Timur. Adapun data yang diperlukan ialah seperti ;
Singel Line Diagram (SLD) pabrik Kaltim-1A PT. Pupuk
Kalimantan Timur.
Data Power Grid PT. Kaltim Data Mandiri atau pembangkit
generator yang mensuplay pabrik Kaltim-1A.
Data transformator distribusi yang dimiliki Pabrik Kaltim-1A.
Data Setting atau pengaturan pengaman relay arus lebih yang
terpasang pada sistem kelistrikan Pabrik Kaltim-1A.
Data Transformator Current (CT) yang terpasang pada setiap Pabrik
Kaltim-1A.
Data Kabel.
Data Circuit Breaker (CB) atau Fuse yang terpasang pada setiap Pabrik Kaltim-1A.
Data beban atau motor-motor pada Pabrik Kaltim-1A.
Pemodelan dengan menggunakan software ETAP Power Station ini berguna untuk mempermudah menentukan titik-titik relay arus lebih yang akan diteliti dan di analisis.
c. Analisis Hubung Singkat (Short Circuit).
Analisis hubung singkat dilakukan setelah merancang pemodelan singel line
diagram kelistrikan Pabrik Kaltim-1A. Hal ini bertujuan untuk mengetahui
seberapa besar arus hubung singkat yang terjadi pada daerah yang telah ditentukan atau pun tertentu. Akan tetapi, dalam penelitian ini hubung singkat yang akan dilakukan ialah pada bus bar 16-SG-101 dengan tegangan 11 kv, 02-MC-201 dengan tegangan 6.9 kv, dan 21-MC-201 dengan tegangan 0.4 kv. Analisis hubung singkat (short circuit) ini pun dilakukan dengan menggunakan software Etap Power StationVer. 12.6.0.
d. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting.
Untuk mempermudah analisis koordinasi terhadap relay arus lebih pada Pabrik Kaltim-1A penulis menggunakan software Etap untuk mengetahui sejauh mana koordinasi relay bekerja. Dan untuk menyesuaikan dengan kondisi lapangan yang ada maka data setting relay arus lebih yang digunakan ialah data setting lapangan yang telah diperoleh saat pengumpulan data. Kemudian dilakukanlah simulasi menggunakan
software ETAP terhadap relay pengaman arus lebih yang terpasang pada pabrik Kaltim-1A (relay F-3, relay F3-1, relay R3-9 dan R3-11).
e. Analisis Perhitungan Setting Relay Arus Lebih.
f. Analisis Koordinasi Relay Arus Lebih Kondisi Resetting.
Setelah melakukan perhitungan terhadap setting relay arus lebih, data perhitungan yang diperoleh di input ke dalam software ETAP Power Station
untuk mengetahui apakah telah benar atau belum. Analisi ini hampir sama dengan analisis sebelumnya yaitu pada analisis koordinasi relay kondisi eksisting yang menggunakan data lapangan. Hanya saja yang membedakan ialah data yang digunakan untuk analisis koordinasi relay yang ini ialah menggunakan data perhitungan.
g. Kesimpulan dan Saran
32
PT. Pupuk Kalimantan Timur atau Pupuk Kaltim atau PKT merupakan salah satu perusahaan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang telah berdiri sejak tahun 1977. PT Pupuk Kalimantan Timur juga merupakan salah satu anak perusahaan dari PT Pupuk Indonesia. Perusahaan ini berada di wilayah kota Bontang provinsi Kalimantan Timur.
Sejak tahun 1977 berdiri, PT. Pupuk Kalimantan Timur telah mengalami perkembangan yang sangat pesat hingga sekarang. Perkembangan yang pesat ini dapat dilihat dengan telah berdirinya 6 pabrik dan 1 boiler batu bara yang dimiliki oleh PT. Pupuk Kalimantan Timur dalam satu area industri yang dimiliki oleh PT. Pupuk Kalimantan Timur. 6 pabrik yang di miliki PT. Pupuk Kaltim itu sendiri terdiri atas Pabrik 1, Pabrik 1A, Pabrik Kaltim-2, Pabrik Kaltim-3, Pabrik Kaltim-4, dan Pabrik Kaltim-5.
Dengan perkembangan yang pesat hingga memiliki 6 unit pabrik dalam 1 area. PT. Pupuk Kaltim menggunakan sistem tenaga listrik secara integrasi dengan sistem distribusi tipe ring (loop) tertutup. Sistem ini menghubungkan daya listrik dari sistem tenaga listrik masing-masing pabrik yaitu, Pabrik Kaltim-1, Pabrik Kaltim-2, Pabrik Kaltim-3, Pabrik Kaltim-4, Pabrik Kaltim-5 serta PT. KDM (Kaltim Daya Mandiri) yang mensuplai listrik untuk Pabrik Kaltim-1A.
Dengan sistem integrasi tenaga listrik yang digunakan oleh PT. Pupuk Kaltim, keandalan sistem tenaga listrik yang dihasilkan sangat baik serta kontuinitas pelayanan daya jadi tidak terganggu.
Dikarenakan, apabila salah satu generator dari salah satu pabrik mengalami
besar. Kondisi ini dikenal dengan Load Shedding. Sistem integrasi digunakan pada operasi tegangan 33 kv. Besar tegangan ini berdasarkan perhitungan berikut :
Asumsi dalam range 33 kv mengalir beban sebesar 65 MVA
Kemampuan Busbar 1200 A
Tegangan sistem dapat ditentukan dengan :
�� = √3 × ��−�× � �� = √3 × ��−�× �
��−� = 3 ,3 �� ≈ 33 ��
Pada sistem integari yang digunakan PT. Pupuk Kalimantan timur, seluruh tegangan masing-masing dioperasikan dengan cara mensingkronkan tegangan menjadi 33 kv atau dinaikan menggunakan transformator step-up. Sistem 33 kv ini selanjutnya masuk ke GIS (Gas Insulated Switchgear) dan diturunkan kembali menjadi 11 kv dan 6.6 kv menggunakan transfromator step-down
kemudian di distribusikan ke beban-beban konfigurasi sistem integrasi, berikut merupakan gambar sistem integrasi dengan distribusi ring.
Gambar 8. Singel Line Diagram Sistem Integrasi PT. Pupuk Kalimantan Timur
Keseluruhan aliran daya listrik pada sistem integrasi mengacu pada data berikut:
Daya terpasang : 132,5 MW
Daya mampu : 111,11 MW
Load mampu : 85,5 MW
Spinning Reserve : 28,5 MW
Sistem integrasi yang digunakan oleh PT. Pupuk Kaltim yang dapat menujang suplai energi listrik ke semua pabrik yang dimiliki oleh PT. Pupuk Kalimantan Timur, memiliki beberapa kenuntungan seperti ;
1. Spinning Reserve (sisa daya) yang besar.
3. Mampu berbagi / transfer daya antar unit. 4. Kontiunitas dan kualitas pelayanan lebih baik. 5. Kemudahan dalam operasi dan pemeliharaan.
Dalam sistem integrasi yang digunakan pada sistem tenaga PT. Pupuk Kalimantan Timur, diperlukan pula pengaturan pola pembangkitan untuk memberikan suplai listrik ke beban dan untuk kehandalan perlu dipertimbangkan
spinning reserve. Dengan adanya spinning reserve diharapkan dapat
memberikan kontinuitas suplai listrik untuk melaynai beban ketika terjadi gangguan atau pemeliharaan yang mewajibkan dalah satu pembangkit trip.
Tabel 1.2. Pola Operasi Pembangkit PT. Pupuk Kalimantan Timur
Unit
menggunakan tenaga dari steam maupun pembakaran gas yang bertekanan tinggi. Steam Turbin Generator (STG) sebagai unit yang menggunakan tenaga uap dan Gas Turbin Generator (GTG) sebagai unit yang menggunakan tenaga gas alam. Untuk Emergency Generator Diesel (EGD) menggunakan bahan bakar minyak (BBM) sebagai bahan bakar utama.
Tabel 1.3. Ratting Pembangkit Tenaga Listrik PT. Pupuk Kalimantan Timur
Pabrik Unit Kapasitas (MVA)
hubung bagi. Dari switchgear ini listrik di distribusikan ke beberapa Motor
Control Center (MCC). MCC berfungsi sebagai pembagi dan control operasi
motor-motor listrik yang menjadi beban pada setiap pabrik. Di dalam switchgear
dan MCC terdapat peralatan pendukung seperti sistem proteksi, sistem kontrol, dan metering. Switchgear dan MCC ini juga dapat mempermudah aktivitas pemeliharaan komponen-komponen peralatan listrik. Selaian, switchgear dan MCC, terdapat Emergency Motor Control Center (EMCC) yang berfungsi sebagai cadangan MCC apabila MCC mengalami kerusakan. EMCC ini terhubung pada beberapa MCC dan langsung disuplai juga dari EGD
(Emergency Generator Diesel). Presentive maintenance yang dilakukan oleh
PT. Pupuk Kalimantan Timur terhadap switchgear dan MCC dengan melakukan
megger test pada isolasi konduktor. Pengecekan wiring control pada panel dan
melakukan kalibrasi rele-rele proteksi yang ada. Dan berikut adalah tebal ratting switchgear :
Tabel 1.4. Ratting Switchgear
Pabrik
4.2. Pemodelan Sistem Kelistrikan Pabrik Kaltim-1A
mana yang akan dilakukan analisa terhadap koordinasi relay satu dengan relay yang lain.
Untuk pemodelan perancangan sistem kelistrikan pabrik Kaltim-1A diperlukan beberapa data agar sesuai dengan kondisi yang ada pada lapangan. Data-data tersebut seperti :
a. Singel Line Diagram (SLD) dari pabrik Kaltim-1A.
b. Power Grid atau pun generator pembangkit yang mensuplay pabrik
Kaltim-1A.
c. Data transformator. d. Data kabel.
e. Data Current Transformator (CT). f. Data Circuit Breaker (CB) atau Fuse g. Data Setting relay arus lebih
h. Data beban Motor pada pabrik Kaltim-1A.
4.3. Analisis Arus Hubung Singkat (Short Circuit)
Hubung singkat atau short circuit merupakan gangguan sistem kelistrikan yang terjadi karena penghantar listrik (kabel) atau fasa yang bertegangan tersambung langsung dengan pengahantar listrik lain (kabel) atau fasa maupun dengan penghantar netral. Hal ini disebabkan karena tidak melalui tahanan berupa alat listrik atau lampu, sehingga arus listrik hubung singkat yang mengalir menjadi besar dan tegangan yang ada menjadi 0 volt.. Apabila hubung singkat tersebut terjadi pada jaringan kelistrikan maka akan menyebabkan gangguan dalam jaringan kelistrikan. Oleh karena itu, perlu adanya sistem pengaman untuk melindungi sistem kelistrikan tersebut apabila terjadi gangguan seperti hubung singkat.
Salah satu pengaan proteksi yang dapat melindungi atau menetralisir gangguan adalah relay arus lebih. Relay ini bekerja dengan cara membaca nilai arus hubung singkat yang terjadi pada sistem kelistrikan dan akan bekerja dengan cara mengetripkan atau memutuskan aliran arus dengan pemutus tenaga listrik. Untuk itu dilakukan analisis arus hubung singkat (short circuit). Tujuan untuk menganalisis hubung singkat ialah mengetahui besar arus yang mengalir ketika hubung singkat terjadi pada titik-titik tertentu pada gagguan. Hubung singkat ini akan disimulasikan menggunakan software Etap Power Station.
Arus hubung singkat tersebut digunakan untuk perhitungan setting relay proteksi arus lebih (Overcurrent Relay). Parameter yang digunakan pada analisis arus hubung singkat ini adalah nilai maksimum dan nilai minimum arus hubung singkat tersebut. Nilai arus hubung singkat maksimum adalah nilai ketika terjadi hubung singkat 3 fasa pada 4 cycle sedangakan nilai arus hubung singkat minimum adalah nilai ketika terjadi hubung singkat 3 fasa pada 30 cycle.
4.3.1. Analisis Hubung Singkat Pada Bus Bar 21-MC-401
Analisis hubung singkat ini dilakukan pada bus bar 21-MC-401 yang bertegangan 0.4 kv atau 400 volt. Untuk mempermudah menganalisis hubung singkat pada bus bar 21-MC-401, dilakukan dengan menggunakan
Gambar 10. Simulasi Hubung Singkat Maksimum Pada Bus Bar 21-MC-401
Seperti pada gambar 10. Simulasi hubung singkat maksimum pada bus bar 21-MC-401 merupakan simulasi hubung sungkat yang dilakukan dengan menggunakan software Etap Power Station. Dari hasil simulasi hubung singkat yang dilakukan terhadap bus bar 21-MC-401 besar arus hubung singkat maksimum yang terjadi pada bus bar tersebut dalah sebesar 6.33 kA atau sebesar 6330 Amper. Sedangan untuk tegangan yang ada pada bus bar 21-MC-401 ialah sebesar 0 Volt. Besar tegangan 0 volt tersebut disebabkan karena tidak adanya hambatan (R) yang terjadi saat hubung singkat.
Gambar 11. Simulasi Hubung Singkat Minimum Pada Bus Bar 21-MC-401
4.3.2. Analisis Hubung Singkat Pada Bus Bar 02-MC-201
Analisis hubung singkat yang selanjutnya akan dilakukan pada bus bar 02-MC-201 yang memiliki tegangan sebesar 6.9 kv. Untuk mempermudah analisis hubung singkat pada bus bar 02-MC-201, dilakukan simulasi hubung singkat juga dilakukan dengan menggunakan software Etap Power Station.
Gambar 12. Simulasi Hubung Singkat Maksimum Pada Bus Bar 02-MC-201
ialah sebesar 0 volt. Faktor yang mempengaruhi tegangan pada bus bar 02-MC-201 menjadi 0 volt ialah karena tidaknya hambatan atau nilai R pada saat terjadi hubung singkat bernilai 0.
Sedangakan hubung singkat minimum yang terjadi pada bus bar 02-MC-201 ialah sebesar 7.83 kA atau sebesar 7.830 Amper. Dan untuk tegangan yang ada pada bus bar 02-MC-201 adalah sebesar 0 volt. Gambar hubung singkat minimum pada bus bar 02-MC-201 dapat dilihat pada gambar dibawah.
Gambar 13. Simulasi Hubung Singkat Minimum Pada Bus Bar 02-MC-201
4.3.3. Analisis Hubung Singkat Pada Bus Bar 16-SG-101
Gambar 14. Simulasi Hubung Singkat Maksimum Pada Bus Bar 16-SG-101
Gambar 15. Simulasi Hubung Singkat Minimum Pada Bus Bar 16-SG-101
Tabel 1.5. Data Arus Hubung Singkat
No. ID Bus Bar Tegangan (kV)
Arus Hubung Singkat Isc Maksimum (kA) Isc Minimum (kA)
1. 21-MC-401 0,4 6,33 5,6
2. 02-MC-201 6,9 9,86 7,83
3. 16-SG-101 11 27,57 25,84
4.4. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting
Sehinga pada daerah koordinasi proteksi pabrik Kaltim-1A yang akan di analisis sebanyak 4 buah relay arus lebih antara lain relay F-3, relay F3-1, relay R3-9, dan relay R3-11 terhadap kondisi eksisting relay arus lebih tersebut.
Gambar 16. Daerah Koordinasi Proteksi
4.4.1. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting 1
Analisis koordinasi proteksi kondisi eksisting 1 merupakan analisis yang dilakukan terlebih dahulu pada jaringan distribusi bus 21-MC-401 0,4 kv sampai dengan bus 02-MC-201 6,9 kv. Yang mana jaringan tersebut merupakan jaringan yang terdekat dengan jaringan beban-beban listrik seperti motor-motor listrik milik pabrik Kaltim-1A.
Pada jaringan distribusi bus 21-MC-401 0,4 kv sampai dengan bus 02-MC-201 6,9 kv terdapat 2 buah pengaman relay arus lebih yang berguna untuk melindungi daerah jaringan distribusi tersebut. Kedua relay arus lebih tersebut ialah relay R3-11 dan relay R3-9. R3-11 merupakan relay arus lebih utama atau dapat dikatakan sebagai pengaman utama yang berfungsi terlebih dahulu apabila terjadi hubung singkat yang dekat dengan relay R3-11. Relay ini pun terhubung dengan pemutus tegangan yaitu CB16 yang akan beroperasi sesuai dengan perintah dari relay R3-11.
Tabel 1.6. Data Setting Relay R3-11 Dan Relay R3-9
ID Merk Tipe CT relay pengaman cadangan. Relay ini akan berkerja apabila relay pengaman utama yaitu R3-11 tidak berfungsi dengan baik dalam mengamankan atau menetralisir gangguan yang terjadi. Relay R3-9 ini pun terhubung dengan pemutus tegangan yaitu CB79 yang akan beroperasi sesuai dengan perintah dari relay R3-9.
Pada tabel 1.6. Data Setting Relay R3-11 Dan Relay R3-9 merupakan tabel dari setting relay arus lebih R3-11 dan R3-9 yang diperoleh dari lokasi pabrik Kaltim-1A yang hingga saat ini relay arus lebih tersebut menggunakan data setting seperti pada tabel 1.6.
Dari data tabel 1.6. Data Setting Relay R3-11 Dan Relay R3-9 kemudian dilakukan simulasi dengan menggunakan software Etap Power Station
untuk mengetahui sejauh mana koordinasi relay berkeja. Gambar dibawah ini merupakan gambar dari hasil simulasi yang dilakukan dengan menggunakan software Etap Power Station.
Gambar 18.
Simulasi Koordinasi Eksisting Pada Relay R3-11 Dan Relay R3-9
relay R3-11 dan relay R3-9. Tampak terlihat pada gambar bahwa terjadi kesalahan terhadap settingan yang dimiliki oleh kedua relay arus lebih tersebut. Hal ini ditunjukkan pada gambar dengan pengaman R3-9 yang merupakan pengaman back-up atau cadangan yang terlebih dahulu bekerja dan kemudian relay R3-11 baru bekerja. Selain dari itu, pada gambar yang merupakan hasil simulasi dari bentuk kurva relay R3-11 dan relay R3-9 juga menunjukkan bahwa terjadi kesalahan pada setting relay dengan adanya perpotongan terhadap kurva relay R3-11 dan kurva relay R3-9 yang menyebabkan tidak adanya koordinasi yang baik antara relay R3-11 dan relay R3-9.
Gambar 19.
Dengan simulasi yang telah dilakukan terhadap pengaman relay arus lebih, yaitu relay R3-11 dan relay R3-9 perlu dilakukan evalusi kembali dengan cara menentukan ulang settingan yang cocok dari kedua relay agar terbentuk koordinasi yang baik.
4.4.2. Analisis Koordinasi Proteksi Kondisi Eksisting 2
Analisis koordinasi proteksi kondisi eksistng 2 merupakan analisis yang dilakuan terhadap jaringan distribusi pada bus 02-MC-201 6,9 kv sampai dengan bus 16-SG-101 11 kv milik pabrik Kaltim-1A. Jaringan distribusi tersebut merupakan jaringan yang terdekat dengan daerah sumber yang mensuplay listrik ke pabrik Kaltim-1A sehingga diperlukannya pengaman proteksi yang handal. Pada jaringan distribusi tersebut terdapat 2 buah pengaman relay arus lebih. Relay pengaman arus lebih terebut ialah relay F3-1 dan F-3.
Gambar 20.
Relay F3-1 yang terpasang pada jaringan distribui, merupakan relay pengaman arus lebih utama yang akan berkerja terlebih dahulu apa bila terjadi hubung singkat pada bus 02-MC-201 6,9 kv atau pun hubung singkat yang terjadi di dekat dengan relay F3-1. Sedangkan relay F-3 yang terpasang pada jaringan distribusi ini merupakan pengaman cadangan atau back-up apabila terjadi kesalahan pengaman gangguan hubung singkat seperti relay F3-1 tidak bekerja dengan baik maka pengeman relay F-3 inilah yang akan kemudian bekerja dan mengaktifkan Circuit Breaker yang yang terhubung dengan relay F-3.
Tabel 1.7. Data Setting Relay F3-1 Dan Relay F-3
ID Merk Tipe Rasio setting dari relay F3-1 dan relay F-3 yang diperoleh di lokasi pabrik Kaltim-1A. Data setting tersebut merupakan data yang hingga saat ini digunakan untuk setting dari pengaman relay F3-1 dan relay F-3 pada jaringan distribusi bus 02-MC-201 6,9 kv sampai dengan bus 16-SG-101 11 kv pabrik Kaltim-1A.
Dari data tabel 1.7. Data Setting Relay F3-1 Dan Relay F-3 kemudian dilakukan simulasi dengan menggunakan software Etap Power Station
Gambar 21.
Simulasi Koordinasi Eksisting Pada Relay F3-1 Dan Relay F-3
yang akan bekerja dikarenakan gangguan terjadi dekat dengan pengaman relay. Hal ini dapat dikatakan bahwa terjadi kegagalan pada pengaman relay yang gagal mengatasi gangguan hubung singkat yang terjadi.
Gambar 22.
Kurva Koordinasi Eksisting Relay F3-1 Dan Relay F-3
berwarna hujau sedangkan untuk relay F-3 yang merupakan relay cadangan memiliki kurva berwarna biru.
Dari gambar kurva koordinasi relay F3-1 dan relay F-3 pun menunjukkan bahwa pengaman relay gagal dalam mengatasi gangguan hubung singkat yang terjadi pada bus 02-MC-201 6,9 kv. Hal ini ditunjukkan dengan posisi dari kedua kurva yang saling tumpang tindih yang menyebabkan tidak diketahuinya relay pengaman mana yang seharunya terlebih dahulu bekerja dalam mengatasi gangguan hubung singkat yang terjadi pada bus 02-MC-201 6,9 kv. Sehingga dari hasil simulasi yang dilakukan terhadap kedua relay pengaman arus lebih yaitu relay F3-1 dan relay F-3 yang terpasang pada jaringan distribusi bus 02-MC-201 6,9 kv sampai dengan bus 16-SG-101 11 kv harus dilakukan penyetelan ulang terhadap setting relay arus lebih yang terpasang pada jaringan distribusi tersebut.
4.5. Analisis Perhitungan Setting Relay Arus Lebih
Setelah mengetahui kondisi koordinasi relay arus lebih yang terdapat pada relay F-3, relay F3-1, relay R3-9 dan relay R3-11 maka perlu dilakukan penyetelan ulang (Resetting) terhadap keempat relay arus lebih. Perlu diketahui bahwa dalam perhitungan setting relay arus lebih yang dicari ialah nilai dari pick up lowset, pick up higtset, time dial, dan time delay. Akan tetapi, dalam perhitungan yang dilakukan untuk menentukan settingan yang tepat terhadap relay arus lebih pada relay F-3, relay F3-1, relay R3-9, dan relay R3-11 ialah nilai pick up lowset dan time dial saja. Berikut adalah perhitungan terhadap penyetelan ulang (Resetting) terhadap relay arus lebih tersebut.
Relay R3-11
Manufacture : Siemens
Tipe : ISGS
Curve : Inverse
Rasio CT : 1200/5
