BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Kebutuhan energi listrik pada suatu Negara berkembang seperti
Indonesia semakin lama akan semakin meningkat sejalan dengan
perkembangan pembangunan yang dilakukan. Pada dasarnya sebagian besar
energi listrik ini dipergunakan untuk istalasi penerangan pada rumah-rumah
dan perkantoran, serta pabrik-pabrik industri ( instalasi tenaga ). Untuk
mendistribusikan energi listrik ke konsumen maka diperlukan suatu jaringan
tegangan menengah.
Penyaluran energi listrik kepada konsumen melalui jaringan
tegangan menengah kadangkala mengalami beberapa gangguan. Terdapat
dua jenis gangguan yang akan mengakibatkan terputusnya aliaran listrik ke
konsumen, yaitu gangguan yang bersifat sementarayang biasa terjadi pada
saluran udara ( overhead line ) dan gangguan yang bersifat permanent yang
biasanya terjadi pada saluran kabel tanah ( underground cable ). Gangguan
sementara pada saluran udara seringkali disebabkan oleh adanya sambaran
petir, hujan lebat, angin kencang, dan gangguan dahan atau ranting
pepohonan. Sedangkan gangguan permanent lebih banyak disebabkan
Walaupun demikian, penyaluran energi listrik kepada konsumen
haruslah tetap selalu terjaga, baik kontinuitas maupun kualitasnya. Oleh
sebab itu segala gangguan pelayanan energi listrik kepada konsumen sedapat
mungkin dihindari atau diperkecil, sehingga kepuasan konsumen energi
listrik dapat terjamin.
Salah satu cara untuk mengatasi gangguan sementara agar
terputusnya aliran listrik tidak terlalu lama adalah dengan memanfaatkan
recloser pada jaringan tegangan menengah untuk penutupan kembali PMT
secara otomatis pada saat hilangnya gangguan sementara tersebut.
1.2 Maksud Dan Tujuan Penulisan
Tujuan utama dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk
membahas masalah yang sering terjadi pada jaringan tegangan menengah,
baik gangguan sementara ( temporer ) maupun gangguan permanen dengan
menggunakan recloser. Agar pemanfaatan recloser ini dapat dilakukan
dengan baik, maka akan dibahas pula karakteristik dan cara kerja recloser
yang akan dipergunakan, jenis dan penempatan recloser, serta koordinasi
recloser dengan alat pengaman lainnya yang terdapat pada jaringan tegangan
menengah. Sehingga tingkat mutu pelayanan terhadap konsumen dapat
1.3 Batasan Masalah
Dalam penulisan skripsi ini pembahasan masalah dibatasi pada
gangguan recloser untuk mengatasi gangguan sementara pada saluran udara
tegangan menengah dengan sistem radial saja, karena pada sistem ini dapat
dengan mudah menentukan ujung dan pangkal saluran sehingga tidak terlalu
sulit melakukan pengaturan koordinasi antara recloser di sisi sumber dengan
pengaman lain di sisi beban.
1.4 Metode Penelitian
Dalam penulisan skripsi ini dilakukan pendekatan pemecahan masalah melalui :
• Studi Literatur ; dengan mempelajari buku-buku referensi, publikasi ilmiah yang berkaitan, serta tulisan-tulisan lainnya yang mendukung dan memuat teori-teori yang berhubungan dengan permasalahan yang dibahas.
• Studi Lapangan ; dengan melakukan tinjauan langsung ke lapangan
untuk mendapatkan informasi actual yang dapat membantu penulisan skripsi ini.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Berisi mengenai latar belakang masalah, pembatasan masalah, maksud dan tujuan penulisan,metode penulisan laporan dan sistematika penulisan laporan.
BAB II SISTEM JARINGAN TEGANGAN MENENGAH
Berisi mengenai kerangka pemikiran atau dasar teori dari penelitian serta dijelaskan pula teori-teori atau data teknis dari sistem jaringan tegangan menengah ( JMT ).
BAB III SISTEM PENGAMAN DENGAN RECLOSER
Berisi tentang teori dari recloser serta segala permasalahannya.
BAB IV PENGGUNAAN RECLOSER PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH
Berisi pembahasan mengenai pemanfaatan recloser untuk mengatasi ganggun temporer pada jaringan tegangan menengah yang disertai pula dengan studi kasus pada gardu induk
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya serta saran-saran sebagai saran-sarana penyelesaian masalah.
BAB II
SISTEM JARINGAN TEGANGAN MENENGAH ( JTM )
Gambaran Umum
Sistem jaringan yang berkembang disuatu daerah merupakan kompromi
antara alasan-alasan teknis di satu pihak dan ekonomis di lain pihak. Kedua
ditekankan kepada kebutuhan penggunaan yang dipersyaratkan dengan
memperhatikan batas-batas keandalan serta stabilitas dari kelangsungan
pelayanan.
Dari segi keandalan yang ingin dicapai ada 2 pilihan sistem jaringan :
1. Jaringan dengan satu sumber pengisian :
Cara penyaluran ini merupakan yang paling sederhana, gangguan yang timbul
akan mengakibatkan pemadaman.
2. Jaringan dengan beberapa sumber pengisian :
Keandalan lebih tinggi, dilihat dari sega ekonomi investasinya lebih mahal karena
menggunakan perlengkapan penyaluran yang lebih banyak, dan pemadaman
Standar lama sisem jaringan tegangan menengah (JTM) di Indonesia
adalah 6,7,8 dan 12 KV. Secara bertahap kemudian dihilangkan dan dirubah
menjadi 20 KV, yang secara umum menggunakan kawat udara atau kabel tanah.
Bentuk Dasar Sistem Jaringan Tegangan Menengah
Pada dasarnya hanya terdapat dua sistem jaringan, yaitu sistem radial dan
sistem lingkaran. Sedangkan bentuk yang lain hanya merupakan pengembangan
dari kedua sistem tersebut.
Sistem Radial
Pada sistem radial, tidak ada alternatif pencatuan/pensuplaian, oleh sebab
itu tingkat keandalannya relatif rendah. Pengaturan tegangan dapat dilakukan
dengan baik. Penggunaan sistem radial ganda adalah langkah dalam usaha
meningkatkan keandalan jaringan, hal ini terutama bila rute dari sirkuit tersebut
berlainan satu sama lain atau dapat juga satu sirkuit merupakan cadangan saja.
Gambar 2.1 Bentuk Sederhana JTM Sistem Radial
Pada sistem ini terdapat dua macam bentuk dasar, yaitu :
a. Bentuk bintang (star network)
b. Bentuk percabangan (branch network)
- Sirkuit Tunggal
- Sirkuit Ganda
- Sirkuit Triple
Gambar 2.2 Sistem Radial Bentuk Bintang
Gambar 2.3.a Sistem Radial Bentuk Percabangan Sirkit Tunggal
GI GD (a) GI Saluran Utama GH GD
GI
(b)
Gambar 2.3.b Sistem Radial Bentuk Percabangan Sirkit Ganda
GI
(c)
Gambar 2.3.c Sisteim Radial Bentuk Percabangan Sirkit Tripel
Untuk mempertinggi tingkat keandalan (pada gambar 2.1) dapat dilakukan
dengan membuat dua atau lebih penyulang yang mencatu beban-beban, dimana
beban-beban tersebut disadap dari saluran ini, hal ini terlihat pada gambar 2.3.
Bentuk yang paling umum dari sistem radial adalah seperti terlihat pada
gambar 2.4, dimana sebuah penyulang mencatu sebuah gardu distribusi. Bila
pemadaman. Pada penyaulang dipasang sejumlah peralatan pemisah seperti
pelebur, sectionalizer, pemisah (PMS) atau Recloser.
Pada gambar 2.5 diperlihatkan modifikasi tipe radial dari penyulang
primer yang dilengakpi dengan saklarpemisah seksi yang berguna untuk
mempercepat dalam mengatasi gangguan. Dengan demikian diharapkan
peningkatan pelayanan kepada pelanggan dilakukan dengan dengan cara
memasukan seksi-seksi yang tidak terganggu dari penyulang yang mengalami
gangguan ke penyulang primer yang sehat yang letaknya berdekatan atau ke
penyulang yang sehat lainnya.
Sistem Lingkaran (Ring Network)
Sistem ini memiliki 2 kemungkinan penyaluran, yaitu dari sumber
pengisian yang berlainan. Jika terjadi gangguan, maka terputusnya penyaluran
dari sumber pengisian tidak perlu mengakibatkan pemadaman, karena akan
dilayani dari sumber pengisian yang lain (cadangan). Struktur dasarnya seperti
terlihat pada gambar 2.6.a dan 2.6.b.
Modifikasi dari bentuk tersebut, antara lain :
- Struktur Bunga
- Struktur Sarang Laba-Laba
- Struktur Spindle
- Struktur Mayang
GD GD
GD GD
PMT
GI
Gambar 2.5 Tipe Radial Penyulang Primer dengan Pemisah antar Penyulang dan saklar seksi
Daerah pelayanan penyulang 1 Daerah pelayanan penyulang 2
Pemisah antar
Saklar seksi
PMT
Pada struktur spindle ada penyulang cadangan khusus yang lebih dikenal
dengan nama penyulang ekspres. Penyulang ekspres ini tidak mencatu
gardu-gardu distribusi, tetapi merupakan penyulang penghubung antara gardu-gardu induk dan
gardu hubung dengan tujuan untuk menjaga kelangsungan pencatuan tenaga listrik
pada pelanggan-pelanggan, bila terjadi suatu gangguan pada penyulang yang
mencatu gardu-gardu distribusi. Jadi penyulang ekspres ini dalam keadaan normal
merupakan kabel yang bertegangan sampai di gardu hubung (tanpa beban).
Struktur mayang merupakan modifikasi dari struktur spindle. Struktur
mayang terutama ditujukan untuk kepadatan beban yang perkembangannya cukup
tinggi disepanjang jalan yang arealnya tidak melebar. Pada struktur mayang
penyulang ekspresnya merupakan titik balik atau titik pemantulan dari
penyulang-penyulang yang mencatu gardu-gardu distribusi, sedang pada struktur spindle
gardu hubung-lah yang merupakan titik pemantulnya.
GI GI
Gambar 2.6.b Struktur Lingkaran yang Dicatu dari 1 Sumber
Sistem Anyaman ( Mesh/Grid )
Sistem anyaman merupakan jaringan yang strukturnya kompleks, dimana
kelangsungan penyaluran dan kualitas pelayanan sangat diutamakan. Pada gambar
2.7.a diperlihatkan suatu struktur anyaman untuk jarring distribusi primer.
Struktur anyaman ini umumnya dipakai pada jaringan tegangan rendah
yang kepadatan bebannya cukup tinggi seperti terlihat pada gambar 2.7.b.
Penerapan struktur anyaman ini pada jaringan tegangan rendah relatif jarang
digunakan, karena perlengkapan peralatan hubungnya menjadi mahal (daya
hubung singkatnya besar). GD
GI
GD
Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)
Sistem lewat udara (overhead line) terdiri dari feeder-feeder distribusi
radial yang terslur keluar dari gardu-gardu untuk melayani daerah-daerah
sekelilingnya. Bagian dari feeder dekat gardu boleh berupa system bawah tanah
untuk menghindari kepadatan saluran udara dan alas an kerapihan/keindahan.
Biasanya merupakan bagian bawah dekat gardu, dimana presentasinya kecil
dibandingkan dengan dengan panjang saluran. Sebagian dari feeder itu adalah
Gambar 2.7.a Struktur Anyaman Jaringan Distribusi Primer GI GI PMT PMT PMT GI
Saluran udara tegangan menengah (SUTM) umumnya terdiri dari sebuah
rangkaian tiga fasa, kawat utama, dan cabang-cabangnya. Rangkaian tiga fasa
mencakup 3 penghantar primer yang terisolasi. Sistem yang diklasifikasikan
sebagai grounded wye mempunyai 3 penghantar primer yang terisolasi dan 1
penghantar tanah yang melayani baik netral primer maupun netral sekunder.
Grounded wye biasanya dipakai untuk distribusi bawah tanah.
Tiap rangkaian distribusi primer terdiri dari sejumlajh trafo yang
menurunkan tegangan primer ketingkat tegangan pemakaian, rangkaian sekunder
kemudian membawa daya pada tegangan yang lebih rendah dari trafo ke pemakai.
Kawat sekunder dipasang pada tiang dibawah kawat primer, kawat dari pemakai
dihubungkan kekawat ini.
Saluran Kabel Bawah Tanah
Sistem bawah tanah mempunyai keunggulan ditinjau dari segi keindahan,
namun mahal harganya. Dalam sejarahnya, sistem bawah tanah secara prinsipil
diterapkan untuk daerah-daerah dengan tingkat kepadatan beban yang tinggi
seperti dipusat-pusat kota besar.
Sistem seperti ini menghendaki perencanaan dan peralatan dengan
keandalan yang sangat tinggi dan keluwesan untuk dapat dikembangkan tanpa
perubahan besar-besaran. Biaya untuk sistem ini adalah tinggi dan tidak ekonomis
Penggunaan Saluran Udara Dan Saluran Bawah Tanah
Pertimbangan untuk memilih salah satu atau kedua-duanya didalam
system tentu didasarkan kepada criteria perencanaan, seperti misalnya : unsur
kepadatan beban, pengambangan sistem, lingkungan, pembiayaan dan sebagainya.
Pada kawasan perkotaan dimana diperlukan pengaman dalam
pengoperasian, tentu penggunaan saluran udara kurang memenuhi syarat,
meskipun biaya penyaluran murah. Sebaliknya didaerah pedesaan yang sangat
luas dan tersebar, penggunaan kabel tanah tentu sangat berlebihan dari segi
investasi, disamping juga akan ditemui kesulitan-kesulitan inspeksi.
Garis besar perbedaan antara ke 2 macam jaringan diperlihatkan pada tabel
2.1.
Table 2.1. perbandingan antara saluran udara dan saluran bawah tanah
NO PERMASALAHAN SALURAN UDARA SALURAN BAWAH TANAH
1 Biaya Penyaluran murah Lebih mahal
2 Perluasan Cepat, murah Lebih sulit
3 Pemeliharaan Mudah, tetapi harus
lebih sering diinpeksi
Kabelnya praktis tidak perlu diperiksa
4 Pengoperasian mudah Lebih sulit
5 Gangguan Lebih banyak sedikit
7 Keamanan terhadap lingkungan
rawan aman
8 Keindahan kurang baik
Gangguan-gangguan Pada Sistem Jaringan Tegangan Menengah
Keandalan suatu jaringan tegangan menengah dapat dilihat dari jumlah
gangguan yang terjadi dalam waktu pelayanannya. Semakin besar jumlah
gangguan yang terjadi, keandalan dari jaringan tersebut dikatakan semakin
rendah.
Gangguan dalam pelayanan dapat diartikan terputusnya aliran listrik pada
suatu jaringan tegangan menengah, berapa lama waktu gangguan dalam
pelayanan, serta jumlah konsumen pemakai tenaga listrik yang terganggu
pelayanannya.
Ada 2 macam sifat gangguan pada saluran udara, yaitu :
- Gangguan yang bersifat permanen adalah suatu gangguan yang tidak dapat
hilang dengan sendirinya, biasanya diakibatkan oleh rusaknya saluran dan
peralatan instalasi, atau juga akibat gangguan sementara yang berkembang
menjadi gsngguan permanent. Untuk membebaskannya diperlukan
tindakan perbaikan dan/atau menyingkirkan penyebab gangguan tersebut.
- Gangguan bersifat sementara adalah suatu gangguan yang relatif singkat,
gesekan-gesekan pohon-pohon didekat jaringan. Gangguan sementara terjadi relatif
singkat, padam sesaat, dan akan normal kembali setelah penyebab
gangguan hilang dengan sendirinya, atau dengan memutuskan sesaat
bagian yang terganggu dari sumber tegangannya.
Gangguan yang bersifat temporer jika tidak dapat hilang dengan segera,
baik hilang dengan sendirinya maupun karena bekerjanya alat pengaman
(recloser/PBO), dapat berubah menjadi gangguan yang bersifat permanen dan
menyebabkan pemutusan tetap.
Jumlah gangguan pada saluran udara jauh lebih banyak daripada saluran
bawah tanah. 70 s/d 95 persen dari seluruh gangguan yang mengenai saluran
udara tegangan menengah adalah bersifat temporer. Oleh sebab itu perlu lebih
banyak perhatian ditujukan untuk mengatasi gangguan tersebut yang salah
diantaranya dengan menggunakan recloser.
Bila gangguan pada jaringan tegangan menengah dapat ditiadakan dalam
waktu yang singkat, maka kemungkinan kerusakan pada saluran dan peralatan
dapat diperkecil ; seringkali saluran dapat dipakai kembali tanpa menimbulkan
bahaya apapun. Oleh karena itu apabila PMT yang terbuka sewaktu terjadi
gangguan dapat ditutup kembali secara otomatis dalam waktu tertentu, maka
keandalan dan stabilitas sistem dapat dipertahankan.
Penggunaan alat Recloser di sini bukanlah berfungsi sebagai alat
dari gangguan yang terjadi. Tetapi tugas utama recloser adalah menutup kembali
PMT yang terbuka akibat gangguan, dalam waktu yang sangat singkat sehingga
kelangsungan aliran tenaga listrik dapat dipertahankan.
Untuk memperoleh keandalan yang tinggi pada sistem jaringan tegangan
menengah, maka pemakaian Recloser pada saluran udara harus dikoordinasikan
sebaik mungkin dengan alat-alat pengaman lain yang terdapat pada saluran.
Koordinasi yang kurang baik hanya akan mengakibatkan keandalan saluran
semakin berkurang serta dapat menyebabkan kerusakan yang lebih berat pada
BAB III
SISTEM PENGAMAN DENGAN RECLOSER
Gambaran Umum
Secara umum, recloser terdiri dari Recloser tegangan menengah, dimana
kontinuitas dari suplai merupakan prinsip utama, dan Recloser tegangan tinggi,
dimana fungsi utamanya adalah untuk stabilitas dan sinkronisasi.
Tujuan utama penggunaan Recloser adalah untuk mengatasi gangguan
temporer yang terjadi pada saluran udara tegangan menengah. Sedangkan
pemakaian Recloser tidak dapat dilakukan pada kabel tanah karena ketidak
tahanannya terhadap hubung singkat yang terjadi.
Konstruksi Recloser
Secara fisik, Recloser adalah semacam PMT, yang mempunyai
kemampuan sebagai pemutus arus gangguan hubung singkat, yang diperlengkapi
dengan alat pengindera arus gangguan, dan peralatan pengaturan kerja membuka
dan menutup rangkaian secara otomatis sesuai waktu urutan kerja yang telah
ditentukan, dan membuka terkunci bila menghadapi gangguan permanent pada
Jadi Recloser harus peka terhadap arus lebih dan bila hal ini terjadi, maka
Recloser akan memutus arus yang mengalir selang beberapa saat, kemudian
secara otomatis Recloser akan menutup kembali rangkaian (biasanya dengan
operasi menutup 3 atau 4 kali).
Tipe Recloser yang sering dipergunakan adalah Tipe Pole Mounted
Recloser.
Untuk konstruksi dari tipe ini dapat terlihat pada gambar 3.1 dibawah ini :
Klasifikasi Recloser
Menurut jumlah phasanya
a. Recloser phasa tunggal
Biasanya dipasang pada masing-masing phasa pada sistem jaringan 3
phasa. Jika terjadi gangguan 1 phasa ke tanah maka hanya Recloser pada phasa
yang terganggu saja yang bekerja. Untuk itu perlu diperhatikan bahwa penutupan
harus dilakukan secepat mungkin sesudah isolasinya kembali kepada keadaan
semula seperti pada waktu sebelum terjadi gangguan.
b. Recloser phasa tiga
Dipakai apabila ketiga phasa harus terkunci (lockout) untuk setiap
gangguan permanent, misalnya untuk melindungi motor-motor 3 phasa yang
bekerja hanya dengan 1 phasa. Penutupan disini dilakukan hanya sesudah
pembukaan 3 phasa tanpa memperhatikan phasa mana yang terganggu.
Menurut Peralatan Pengaturnya
a. Recloser pengaturan hidrolis
Bentuk pengaturan hidrolis sebagaimana bagian integral dari Recloser
adalah digunakan dalam Recloser ohasa tunggal dan phasa tiga. Tipe dari
pengaturan ini mendeteksi adanya arus lebih atau arus gangguan melalui
mengalir melewati kump0aran kerja yang seri ini melebihi arus kerja minimum
pengenalnya, plungernya akan tertarik kebawah yang disebabkan karena
bekerjanya kumparan sehingga membuka kontak-kontak dari Recloser. Waktu dan
urutan kerjanya diatur oleh pemompaan minyak melalui ruang hidrolis yang
terpisah.
Pada Recloser phasa tunggal rating lebih kecil atau sama dengan 280 A
dan Recloser phasa tiga rating lebih kecil atau sama dengan 200 A, kontak –
kontaknya ditutup oleh beban pegas melalui gerakan dari plunger kumparan kerja
selama operasi menghilangkan arus gangguan. Pada Recloser phasa tunggal 560
A, kekuatan untuk menutup diperlengkapi dengan energi solenoid penutup
(closing solenoid energized) tersendiri dari line tenaga pada sisi sumber dari
Recloser. Recloser dengan pengaturan hidrolis untuk phasa tunggaln dan phasa
b. Recloser pengaturan elektronis
Recloser dengan pengaturan elektronis lebih luwes, mudah diatur dalam
hal membuka atau menutup kontak-kontak, mudah diperagakan urutan kerjanya
dan lebih akurat dibandingkan dengan Recloser pengaturan hidrolis. Alat
pengaturan elektronik mempunyai kontak sendiri (kabinet) yang terpisah dari
Reclosernya. Pada pengturan elektronik ini, karakteristik waktu arus dapat dengan
mudah diubah dengan mengubah tingkat arus kerja kumparan serinya dan urutan
kerja recloser tanpa harus melepas Recloser dari rangkaiannya atau mengeluarkan
dari tangkinya. Operasi dari Recloser pengaturan elektronis digambarkan pada
gambar 3.4.
Recloser
Gambar 3.4 Blok Diagram Recloser Pengaturan Elektronis
Detektor Gangguan Phasa Relai Urutan Kerja Pengatur Tripping Penutupan Kembali Trip CT Detektor Gangguan Tanah Pengatur Tripping Reset
Urutan kerja :
Arus yang mengalir pada hantaran dideteksi oleh transformator yang
ditempatkan dalam Recloser. Selanjutnya arus sekunder dari transformator arus
ini dialirkan kesuatu detector gangguan phasa dan detector gangguan tanah.
Apabila terjadi gangguan pada saluran sehingga arus melebihi tingkatan tertentu
yang sesuai sengan arus trip minimum yang dikehendaki, maka rangkaian
pengatur tripping akan bekerja. Setelah melalui perlambatan waktu yang sesuai
dengan yang diinginkan (sesuai dengan karakteristik waktu-arus penyetelan)
rangkaian tripping akan memberikan isyarat berupa sinyal trip pada Recloser.
Sementara itu relay urutan kerja akan diseret kembali pada posisi siap untuk
mengatur penutupan kembali berikutnya.
Jika gangguan ternyata belum hilang setelah diadakan penutupan kembali,
maka rangkaian pengatur tripping akan bekerja kembali. Demikianlah selanjutnya
jika gangguan ternyata permanent, sementara setelah dilakukan beberapa
penutupan kembali, maka kontak Recloser akan terus terbuka (lock out).
Cara kerja Recloser
Urutan atau cara kerja yang lebih terperinci dari Recloser dapat dijelaskan
Gambar 3.5 Bagan sederhana dari rangkaian kerja recloser
Keterangan :
A = Relai pengatur tripping
B = Relai urutan kerja
C = Relai penutupan kembali
D = Relai untuk posisi awal
E = Roda gigi untuk mengatur serial penutupan
F = Gangguan pada saluran
G = Tuas penahan roda gigi
H = Tuas pendorong/penggerak kontak utama
J = Detektor gangguan phasa/gangguan tanah
GI Kontak utama CT F C R S S1 G D A S3 pegas S E H B
Jika terjadi gangguan pada line di F, maka arus gangguan dideteksi oleh
detector gangguan tanah atau detector gangguan phasa, selanjutnya arus mengalir
kekumparan relai A sehingga relai A bekerja. Dengan bekerjanya relai A dalam
waktu yang singkat (instantaneous time), maka setelah selang waktu tertentu
(sesuai penyetelan karakteristik waktu-arus) relai B akan bekerja untuk membuka
kontak utama Recloser melalui perantara tuas H. bersamaan dengan bekerjanya
relai B, kumparan kerja relai C akan bekerja menutup kembali kontak utama
Recloser sehingga line dapat menyalurkan tenaga listrik kembali. Apabila ternyata
gangguan masih belum hilang setelah tertutupnya kontak utama, maka proses
kerja seperti diatas akan terusberulang sampai kontak utama berada pada posisi
terbuka terus (lock out).
Serial penutupan kembali dapat diatur melalui penyetelan pada roda gigi
E. dimana pada saat relai A bekerja, roda gigi E berputar berlawanan arah dengan
putaran jarum jam. Misalkan serial penutupan kembali dipilih pada operasi 1 kali
cepat dan 3 kali lambat, setelah terjadi 1 kali penutupan cepat maka dengan
digerakkan oleh relai A, roda gigi E akan mendorong kontak S1 pada posisi
tertutup.
Tertutupnya kontak S1 mengakibatkan besar arus yang mengalir pada
kumparan kerja relai B berkurang, dimana hal ini akan memperlambat waktu kerja
relai B. apabila gangguan berlum dapat dihilangkan, akan terjadi 3 kali penutupan
yang waktunya lebih lama daripada 1 kali penutupan yang sebelumnya. Operasi
kontak S2 pada posisi terbuka. Terbukanya kontak S2 mengakibatkan relai B
tidak bekerja menutup kontak utama karena sumber tenaga penggeraknya
terputus.
Pada saat relai B bekerja untuk operasi yang terakhir, relai C akan terlepas
pula dari sumber tenaga penggeraknya sehingga kontak utama tidak dapat tertutup
kembali yang menyebabkan Recloser berada pada keadaan terus terbuka.
Relai D berfungsi untuk menggerakkan tuas G agar terlepas dari roda gigi
E, sehingga roda gigi E berputar searah putaran jarum jam (akibat adanya pegas
penahan), sampai penutup kembali siap pada posisi seperti sebelum adanya
gangguan. Hal ini perlu dilakukan pada gangguan yang sifatnya dimana Recloser
bekerja tidak sampai pada posisi tetbuka, sehingga Recloser siap untuk melakukan
operasi penutupan berikutnya apabila terjadi gangguan lagi pada saluran.
Waktu kerja relai D harus sedikit lebih lama daripada jumlah waktu kerja
penutup kembali dari saat kontak utama pertama kali terbuka dengan posisi terus
terbuka. Bersamaan dengan bekerjanya relai D, maka kontak S3 akan terbuka
kembali (posisi 0) demikian juga relai B kembali pada posisi awal (posisi 0).
Selang waktu penutupan kembali (Interval Reclosing)
Pada dasarnya serial penutupa kembali mempunyai dua macam operasi
penutupan, yaitu :
¾ Penutupan lambat (5 s/d 15 detik)
Waktu diantara 2 penutupan disebut selang waktu penutupan (Reclosing
Interval). Ada dua macam operasi penutupan, yaitu :
¾ Selang waktu singkat (sampai dengan 2 detik)
¾ Selang waktu panjang (5 s/d 45 detik)
Pada Recloser pengaturan hidrolis phasa tunggal dan phasa tiga (tipe 3H,
6H dan V6H) selang waktu penutupan kembali ilai nya tetap untuk setiap
Recloser. Sebagai contoh, dapat diperlihatkan nilai selang waktu dari Recloser
pengaturan hidrolis pada table 3.1.
Tabel 3.1 Nilai Selang Waktu Dari Recloser Hidrolis
NO TIPE RECLOSER SELANG WAKTU PENUTUPAN (detik) 1 2 3 4 5 H dan 3 H 4H, V4H, 6H, V6H L D dan DV E dan 4E 1 1,5 1,5 2 1,5
Untuk Recloser pengaturan hidrolis phasa tiga yang besar missal untuk
Recloser pengaturan elektronis, selang waktu penutupan yang lebih lama dapat
deprogram dalam rangkaian pengaturannya.
Fungsi daripada selang waktu penutupan :
a. Selang waktu penutupan = 2 detik
adalah untuk menghilangkan gangguan sementara. Bila dipakai pada operasi
cepat, maka selang waktu penutupan sebesar 2 detik ini memberikan waktu untuk
pendinginan yang cukup bagi fuse/sikring sisi beban.
b. Selang waktu penutupan > 2 detik
Selang waktu penutupan ini akan meninggalkan kesempatan bagi beban
seperti motor-motor untuk lepas dari jaringan.
c. Selang waktu penutupan = 5 detik
Dipakai untuk selang waktu penutupan operasi lambat pada Recloser di GI
untuk pendinginan sikring sisi tegangan tinggi.
d. Selang waktu penutupan yang lebih lama = 10 s/d 15 detik
Dipergunakan bila pengaman pada sisi sumber adalah PMT yang dilengkapi
dengan relai.Waktu ini dipergunakan untuk kembalinya piringan relai
Untuk Recloser yang di pasang ditengah saluran dengan pengaman sisi
sumbernya juga Recloser. Maka selang waktu penutupan yang digunakan adalah
dengan urutan : 2 detik, 2 detik, 2 detik.
Recloser dapat disetel dengan sejumlah urutan kerja yang berbeda-beda,
seperti :
2 kali operasi cepat 2 kali operasi lambat
1 kali operasi cepat 3 kali operasi lambat
kali operasi cepat 1 kali operasi lambat
kali operasi lambat
Pemilihan beberapa kali operasi cepat dan lambat tergantung pada
koordinasi dengan alat pengaman lainnya. Salah satu contoh kerja buka tutup dari
recloser bila ada gangguan dapat dilihat pada gambar 3.6 berikut ini :
Kerja “Tunda Waktu” (Kontak-kontak Tertutup) Kerja “Cepat” (Kontak-kontak Tertutup) Arus Gangguan Arus Beban Penutup Balik Terkunci (Kontak-kontak Tertutup) Waktu (Kontak-kontak Terbuka) Gangguan Dimulai
Interval Penutupan Balik (Kontak-kontak Terbuka)
Gambar 3.6 Urutan Kerja Recloser yang Khas
Urutan kerja ada 2 kali buka cepat dan 2 kali buka lambat ( 2A 2B ).
Selain itu dapat pula disetel 1A, 3B, dan 4B. Fungsi buka cepat adalah untuk
menghilangkan gangguan sementara, sedangkan buka lambat untuk koordinasi
dengan alat pengaman lainnya ( pelebur, recloser, dsb ).
Karakteristik operasi cepat dan lambat atau karakteristik waktu arus dari
recloser, merupakan fungsi dari arus pengenalnya seperti terlihat pada gambar 3.7.
Pada gambar 3.7 terdapat 3 kurva karakteristik waktu arus untuk buka
cepat (lengukung A) dan buka lambat (lengkung B dan C), dimana kurva C waktu
Fungsi buka cepat adalah untuk menghilangkan gangguan temporer ( buka
cepat pertama menghilangkan ± 80 % dan kedua ± 10 % dari gangguan temporer
), sedangkan buka lambat untuk koordinasi dengan alat pengaman lebur dan
recloser kedua.
Jadi recloser mempunyai 2 karakteristik waktu arus, cepat dan lambat. Ini
berarti secara otomatis kerjanya berpindah dari kurva operasi cepat ke kurva
operasi lambat setelah berlangsungnya beberapa kali operasi cepat (sesuai
kebutuhan).
Kurva waktu arus dengan waktu tunda ( diperlambat ) dapat dipilih kurva
B atau kurva C. kurva-kurva ini dibuat berdasarkan waktu pemutusan
rata-ratanya, dengan toleransi 10 %. Toleransi ini dapat pula pada waktu ataupun
arusnya, tergantung yang mana yang akan memberikan variasi terbesar dari nilai
rata-ratanya.
Urutan kerja recloser ini dapat diatur sesuai dengan macam urutan kerja
yang telah disebutkan sebelumnya, misalnya membuka 2 kali, 3 kali, 4 kali
sebelum terkunci terbuka ( lockout ). Bias juga sekali bekerja langsung terkunci
Gambar 3.8. Siklus Operasi Recloser
Setelah setiap opersi menutup langsung, kontak-kontak. Recloser terbuka
selama kurang lebih 1,5 detik, ini disebut “selang waktu penutupan”, dimana
kontak-kontak dari recloser terbuka. Pada gambar 3.10 terlihat secara diagram
urutan kerja membuka dan menutup dari recloser tersebut.
Karakteristik operasi cepat dan lambat dari recloser, merupakan fungsi
dari arus pengenalnya. Besar arus kerja minimum dari kumparan kerja, untuk
operasi cepat biasanya disetel 2 kali ( 200 % ) dari arus pengenal recloser dan ini
berlaku untuk setiap arus pengenal (current rating ) dari reclosernya. Recloser
harus mampu memutus arus asimetri yang ada hubungannya denagan arus simetri.
Arus simetri pengenal dapat ditentukan dengan mengalihkan besar arus simetrinya
Kontak membuka Kontak menutup 1000 A 0,04 dt 0,14 dt Awal gangguan 0,14 dt 1,5 dt 1,5 dt 1,5 dt Terkunci terbuka 50 A
Interval waktu penutupan (kontak-kontak membuka)
denagn suatu factor, dimana factor tersebut adalah perbandingan X/R dari
sirkitnya.
Factor asimetri ( X/R ) dapat dilihat pada table 3.2 untuk penyulang
distribusi umumnya angka ini lebih dari 5, sehingga factor asimetrinya ialah 1,25.
Table 3.2 Faktor asimetri sebagai fungsi dari perbandingan X/R
X/R FAKTOR ASIMETRI 2 4 8 10 12 14 25 1,06 1,20 1,39 1,44 1,48 1,51 1,60
Karakteristik Waktu Arus
Dalam penyaluran, relai erat hubungannya dengan pengaturan operasi trip
suatu recloser. Pada umumnya, peralatan deteksi gangguan ( fault sensing device )
pada suatu penutup kembali adalah jenis relai arus lebih. Jenis karakteristik waktu
beberapa relai, sedang pemilihan karakteristiknya disesuaikan dengan kebutuhan.
Hal ini mempermudah dalam koordinasi system, sehingga apabila terjadi
gangguan, relai-relai tersebut dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
Beberapa macam karakteristik relai dapat diperoleh dengan mengatur
pemilih waktu ( timing selector ). Jadi kerja trip dari recloser dapat diatur dari
operasi waktu seketika ( instantaneous time ), samapai ke operasi waktu
berlawanan ( inverse time ) bahkan waktu amat berlawanan ( extremely inverse
time ). t (detik) defenite time Inverse time Instantaneous time I (A)
BAB IV
PENGGUNAAN RECLOSER PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH
Penggunaan Recloser
Penggunaan recloser adalah sebagai peralatan pelepasan dan pemasukan
kembali PMT secara otomatis. Recloser biasanya di8gunakan pada jaringan
tegangan menengah yang menggunakan system radial.
Penggunaan Secara Umum
Penempatan recloser secara umum biasanya pada :
a. Gardu Induk, misalnya pada peralatan proteksi saluran primer.
b. Line dengan jarak tertentu dari gardu induk sampai sejauh saluran pemisah
otomatis ( sectionalizer ), sehingga recloser disamping sebagai pengaman
gangguan temporer, juga untuk membatasi luas daerah yang padam karena
adanya gangguan.
c. Cabang-cabang penting dari saluran-saluran utama dengan tujuan untuk
mengamankan saluran utama dari pemutusan dan pemadaman yang
Kriteria Penggunaan Recloser
Untuk penggunaan rangkaian recloser otomatis, harus dipertimbangkan
enam kriteria, yaitu :
1. Tegangan system
2. Arus gangguan maksimum pada peletakan recloser
3. Arus beban maksimum
4. Daerah arus gangguan minimum yang dapat diproteksi oleh recloser
5. Koordinasi dengan peralatan proteksi lain pada sisi sumber dan sisi beban dari
recloser
6. Kepekaan terhadap gangguan tanah
Tegangan system recloser harus memenuhi suatu standar tegangan yang
sama atau lebih besar daripada tegangan system. Sedangkan arus gangguan
maksimum akan diketahui atau dapat dihitung. Standar pemutusan recloser harus
sama atau lebih besar daripada arus gangguan maksimum yang terjadi. Besar arus
gangguan maksimum yang terjadi pada akhir dari line seksi harus diperhatikan
agar supaya recloser peka terhadap gangguan yang terjadi.
Koordinasi dengan alat proteksi lain ( sisi sumber dan beban ) menjadi
penting setelah empat kriteria utama diketahui. Pemilihan penundaan waktu dan
rangkaian yang tepat dan benar adalah penting untuk menjamin bahwa pemutusan
sesaat atau lama yang disebabkan oleh gangguan-gangguan dibatasi sehingga line
dan operasi rangkaian dari recloser dipilih untuk koordinasi dengan
peralatan-peralatan di sisi sumber. Setelah ukuran recloser dan rangkaian ditentukan,
dilakukan pemilihan perlengkapan proteksi line. Selain itu pula perlu dilakukan
penentuan tempat pemasangan recloser kedua dan ketiga untuk membatasi luas
daerah yang padam karena gangguan.
Koordinasi Recloser
Koordinasi yang pada pokoknya adalah memilih alat pengaman dan
menetapkan stelan waktu guna menentukan daerah pengaman terhadap gangguan
sementara dan mengkoordinasi alat-alat pengaman. Untuk itu secara umum dalam
perencanaan harus dipersiapkan data-data sebagai berikut.
a. Peta jaringan dengan skala
b. Penentuan tempat-tempat yang telah dipasang alat pengaman
c. Kurva karakteristik waktu arus dari alat-alat pengaman
d. Arus beban ( keadaan normal dan darurat )
e. Arus gangguan pada setiap titik dimana alaty pengaman tersebut ditempatkan.
Data-data tersebut diambil dari bebrapa sumber, misalnya kurva waktu
arus dapat diperoleh dari pabrik, nilai-nilai arus beban dan gangguan biasanya
Ada beberapa faktor tambahan yang perlu dipertimbangkan dalam
koordinasi alat pengaman ( pelebur, recloser dan relai ), mengingat bahwa
faktor-faktor ini mempunyai efek tertentu terhadap selektivitas pada kondisi yang tidak
menguntungkan, yaitu :
a. Perbedaan kurva waktu arus dan toleransi yang diperkenankan oleh pabrik
pembuat
b. Kondisi peralatan sebelum pembebanan
c. Suhu sekitar
d. Efek dari siklis menutup kembali
Koordinasi Recloser dengan Recloser
Koordinasi antara recloser diperlukan bila situasi dalam suatu jaringan
distribusi telah dipasang :
a. Dua buah recloser phasa tiga
b. Dua buah recloser phasa tunggal, dan
c. Dan recloser phasa tiga di GI dan recloser phasa tunggal pada penyulang
cabang
Koordinasi antara recloser-recloser tersebut dapat diberikan contoh
sebagai berikut ; Recloser kedua pada sisi hilir dipasang, bila recloser pertama
tidak lagi dapat menjangkau ujung terhilir jaringan dan untuk membatasi bagian
yang padam bila ada gangguan. Koordinasi dilakukan oleh perbedaan waktu tutup
dua buah recloser ( PBO = pemutus beban otomatis ) dengan ukuran kumparan
kerja berbeda, dimana urutan kerja masing-masing deprogram 2A2B.
Karakteristik waktu arus dari kedua recloser tersebut terlihat pada gambar 4.1.b.
PBO 1
PBO 2
2000
Gambar.4.1.a. Koordinasi Antar Recloser dimana seleksi interval buka tutup harus
diperhitungkan sebagai tambahan thd ukuran kumparan dan urutan kerja
810 400 7200/2470 V 140 A 2A2U 70 A 2A2B 135 A 230 70 A
Gambar 4.1.b Kurva Waktu Arus yang memperlihatkan koordinasi antar Recloser Phasa Tiga
Dari gambar kurva diatas dapat dilihat lengkung A dan B adalah Recloser
R1, dimana pada R1 bekerja terlebih dahulu sebelum Recloser R2 (C dan D)
bekerja. Pada kurva A dan B untuk tutup bukanya dipercepat namun pada kurva
A lebih cepat dari kurva B. recloser R2 bekerja dengan setting waktu diperlambat,
tetapi untuk kurva D lebih lambat dari kurva C.
Bila ditinjau dari urutan buka tutupnya, kerja recloser dengan koordinasi
Gambar 4.2.c Kerja recloser dengan koordinasi yang salah
Koordinasi Recloser dengan Pengaman Lebur
Koordinasi recloser dengan pengaman lebur di sisi hilir, dilakukan dengan
cara memberi waktu kepada pengaman lebur untuk bekerja ( lebur ) diantara
waktu tutup dan buka lambat pertama dari recloser. Dengan demikian dalam hal
gangguan permanent berada pada sisi hilir dari pengaman lebur, pengaman lebur
akan putus ( lebur ) lebih dahulu sebelum recloser sampai pada tutup buak lambat
dan terkunci ( lock out ). Pada gambar 4.3.a terlihat situasi system yang khas yang
memerlukan koordinasi antara recloser dan kawat-kawat lebur sebesar 40 T dan
Gambar 4.3.a Koordinasi antara Recloser dan Pengaman Lebur F1 dan F2
Pada gambar 4.3.b terlihat lengkung-lengkung waktu arus untuk
koordinasi pada sisi beban antara kawat-kawat lebur 30 T dengan recloser yang
ada pada gambar 4.3.a. Lengkung-lengkung lebur minimum kawat lebur terlukis
dengan garis tidak terputus, sedangkan lengkung-lengkung pembebasan
maksimum terlukis secara terputus-putus. Lengkung-lengkung waktu arus untuk
koordinasi pada sisi beban antara kawat-kawat lebur 40 T dengan recloser pada
gambar 4.3.a diperlihatkan pada gambar 4.3.c.
65T 1500 500 1190 435 805 340 815 345 ACR 1 ABC/31 B 40 Ampere 46000 V 7200/12470 V ABC/27 ABC/29 135 Ampere 140A 2A2C 40T C
Gambar 4.3.b Kurva Waktu Arus Koordinasi pada sisi beban antara pengaman
Gambar 4.3.c Kurva Waktu Arus Koordinasi pada sisi beban antara pengaman
lebur 40 T Recloser
Kurva diatas menunjukkan koordinasi antara Recloser dengan pengaman
lebur 30T. Recloser bekerja terlebih dahulu sebelum pengaman lebur bekerja,
pengaman lebur ini diberikan jarak waktu 30 T sebelum melebur. Kemudian pada
gambar 4.3.c pada pengaaman lebur diberikan jarak waktu 40T.
Recloser bertindak sebagai pengaman utama pada seksi yang
diamankannya, sedang circuit breaker minyak ( OCB ) sebagai pengaman
cadangan bagi seluruh saluran di GI. Untuk koordinasi yang baik, reclosing relai
yang mengontrol OCB harus memiliki karakteristik waktu arus yang sama dengan
recloser ( maupun pengaman yang lain seperti sekring ), yaitu karakteristik
inverse. Gambar 4.4 memperlihatkan lengkung-lengkung koordinasi antara
recloser dan OCB.
Koordinasi dilakukan dengan cara mengatur sehingga recloser harus
bekerja terlebih dahulu ( sampai lock out ) sebelum OCB membuka. Hal ini
dilakukan dengan menghitung persentase waktu reset dan waktu perputaran relai (
relai travel ) terhadap bekerjanya recloser. Sebagai referensi diambil perputaran
relai 100 %, sebelum ini tercapai recloser telah selesai bekerja ( sampai lock out ).
Jika persentase tersebut terlampaui, maka berarti pada waktu recloser belum
Gambar 4.4 Kurva Koordinasi Recloser dengan Circuit Breaker
Pada kurva koordinasi Recloser dengan CB diatas, Recloser bekerja
dengan setting waktu lebih cepat sehingga bekerja lebih dulu dari OCB sampai
lock out sebelum OCB membuka.
Koordinasi Recloser dengan Sectionalizer
Prinsip-prinsip koordinasi dalam penggunaan recloser di sisi beban adalah
sebagai berikut :
b. Sectionalizer harus diatur berada pada posisi terbuka terus dalam jumlah
hitungan operasi = jumlah operasi dari recloser sampai pada posisi terbuka
terus, dikurangi satu hitungan. Misalnya, recloser bekerja pada urutan 2 kali
buka cepat dan 2 kali buka lambat. Jadi pada saat recloser-recloser bekerja
pada buka lambat yang pertama, sectionalizer harus mengunci pada posisi
terbuka, seperti terlihat pada gambar 4.7.
c. Waktu untuk membuka dan menutup kembali recloser harus dikoordinasikan
dengan waktu hitungan dari sectionalzer. Waktu ini harus lebih kecil dari
waktu mengingat dari sectionalizer, sehingga sectionalizer tidak akan
mengingat sebagian dari jumlah operasi kerja recloser.
d. Arus kerja minimum dari sectinalzer harus lebih besar dari arus beban.
Oleh karena sectionalizer tidak mempunyai karakteristik waktu arus, maka
pada waktu melakukan koordinasi dengan recloser harus diperhatikan bahwa
sectionalizer itu mempunyai karakteristik mengingat hitungan pemutusan yang
dilakukan recloser di sisi sumber. Hal ini diperhatikan pada gambar 4.5.
Gambar 4.5 Koordinasi Dasar Recloser-Sectionalizer
• Waktu Melihat Sectionalizer A Gardu induk 3 hitungan
kumparan 50 A menggerakkan minimum 80 A PSO PBO kumparan 50 A menggerakkan minimum 100 A
Untuk sectionalizer mengunci terbuka pada hitungan ke-3, maka waktu
mengingat sectionalizer > Ri + F2. apabila diinginkan sectionalizer mengunci
terbuka pada ke-2, maka waktu mengingat sectionalizer > Ri + F2.
Recloser sebagai back up diset mengunci terbuka pada operasi kerja
ke-4-nya. Operasi ini dapat merupakan gabungan dari kerja cepat yang diikuti kerja
lambat. Sectionalizer harus diset pada hitungan yang lebih kecil dari operasi
reclosernya, dalam hal ini dipilih tiga hitungan. Bila gangguan permanent terjadi
sesudah sectionalizer ke arah hilir, sectionalizer akan membuka dengan demikian
seksi yang terganggu dipisahkan ( ini berlangsung selama operasi ke-3 dari
sectionalizer ). Kemudian recloser menutup kembali sehingga bagian yang tidak
terganggu dapat berfungsi kembali. Bila terdapat lagi sectionalizer yang
terhubung seri, ia dapat diset pada hitungan yang lebih kecil lagi sampai mengunci
seperti yang terlihat pada gambar 4.6.
Bila terjadi gangguan, ini akan menyebabkan recloser bekerja dank e-3
sectionalizer akan menghitung pemutusan arusnya. Sectionalizer akan mengunci
terbuka dan mengisolasi bagian feeder yang mengalami gangguan. Kemudian
recloser masuk kembali sehingga bagian saluran yang tidak terganggu dapat
Gambar 4.6 Koordinasi Dasar Recloser-Sectionalizer dengan tambahan
sectionalizer pada feeder cabang
Gambar 4.7 Waktu hitungan, tiga hitungan mengunci
Rating Recloser
Pemakaian recloser dipilih berdasarkan pada ratingnya yang mempunyai
parameter-parameter sebagai berikut :
kumparan 50 A penjatuhan minimum 100 A A Gardu induk 3 hitungan PBO PSO 50 A Coil menggerakkan minimum 80 A B C 2 hitungan R1 R2 1 2 3
Hitungan PSO pertama Hitun
Waktu cadangan Waktu rekaman PSO Hitungan kedua gan ketiga PSO membuka Arus gangguan Waktu
1. Rating tegangan maksimum, yaitu tegangan design maksimum dari recloser
2. Rating frekuensi system, yaitu frekuensi yang digunakan
3. Rating arus kontinyu, yaitu arus kontinyu maksimum yang dapat dialirkan
pada recloser dengan temperature pada berbagai bagiannya tidak melampaui
batas tertentu.
4. Rating arus trip minimum, pada recloser dengan kumparan seri, arus trip
minimumnya = 2 kali arus kontinyu. Sedangkan pada recloser bukan
kumparan seri, rating arus trip minimumnya tidak berhubungan dengan
kemampuan membawa arus kontinyu.
5. Rating arus pemutus simetris, yaitu arus pemutus simetris maksimum dari
recloser.
6. Rating arus simetris, adalah arus pemutusan asimetris yang mungkin terjadi.
7. Rating tegangan impulse withstand ( BIL ), menunjukan kekuatan isolasi yang
mampu menahan tegangan impulse 1,2 x 50 mikro detik.
Studi Kasus Pada Sistem Distribusi
Untuk mengetahui pemanfaatan recloser, maka dilakukan peninjauan ke
Sistem Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang AJ Kebayoran. Dimana terdapat
feeder 20 kV yang reclosernya difungsikan.
Jaringan Tegangan Menengah
Jaringan tegangan menengah di cabang AJ Kebayoran terdiri dari jaringan
panjang jaringan percabangan phasa tunggal jauh melebihi panjang jaringan
utama phasa tiga dan sebagian besar terdiri dari saluran udara.
Pengaman Jaringan Tegangan Menengah
System pengamanan jaringan tegangan menengah terdiri dari pemutus
beban ( PMT ) yang berkecepatan tinggi, recloser ( penutupan kembali otomatis /
PBO ), sectionalizer, dan pengaman lebur. Jenis recloser yang digunakan adalah
tipe GN3VE. Pemutus beban ( PMT ) yang dipergunakan adalah jenis hidrolik.
Koordinasi Proteksi Pada Jaringan 20 kV
Koordinasi proteksi merupakan urutan kerja suatu system pengaman pada
suatu jaringan agar didapat suatu unjuk kerja yang optimal dari masing-masing
pengaman sesuai dengan setting dan letak gangguan.
Salah satu koordinasi proteksi pada jaringan 20 kV dapat diperlihatkan
Gambar 4.8 Koordinasi proteksi jaringan 20 kV
Setting Sistem Pengaman
Setting dari sistem pengaman JTM dapat diperlihatkan sebagai berikut
No Pengaman Phasa Pentanahan Keteragan
01 PMT out going 480 A Td 1 240 A Td 3 menutup 1x
02 R1 300 A IA 2D 150 A I.I 2.5 menutup 2x
03 R2 280 A IA 2P 140 A I.I 2.5 menutup 2x
04 R3 200 A IA 2P 100 A I.I 2.5 menutup 2x
05 S1 120 A 60 A membuka 2x
Setting dari pengaman lebur adalah sebagai berikut :
• Pengaman Lebur Daerah 1 < 40 A
• Pengaman Lebur Daerah 2 < 30 A
• Pengaman Lebur Daerah 3 < 20 A
PMT PMT Rel 150 kV Rel 20 kV Trafo 150/22 kV R1 R2 R3 PMT S GI R=Recloser 3 phasa R=Sectionalizer 3 phasa pelebur
Interval waktu yang digunakan :
• R1 adalah 5”, 10”
• R2 adalah 10”, 15”
• R3 adalah 15”, 30”
a. Koordinasi Antara Recloser
Penentuan urutan operasi dilakukan sebagai berikut :
• Recloser di sisi beban dikoordinasikan dengan recloser di sisi sumber bila operasi cepatnya sama.
• Operasi lambat digunakan agar recloser di sisi beban bekerja sampai terkunci terbuka untuk setiap gangguan permanent yang timbul, tanpa recloser di sisi
sumber trip setelah melakukan operasi cepatnya.
b. Koordinasi Dengan Sectionalizer
Recloser akan bekerja pada operasi cepatnya untuk menjatuhkan PMT,
beberapa saat kemudian PMT menutup kembali. Apabila gangguan masih ada,
maka sebelum recloser bekerja pada operasi lambat, sectionalizer akan bekerja
mengisolir gangguan.
Sebagai contoh penggunaan recloser, sectionalizer, pengaman lebur,
Gambar 4.9 Contoh feeder yang dilengkapi dengan recloser, sectionalizer,
Keterangan gambar :
Apabila terjadi gangguan di F1, maka Recloser R1 akan bekerja
membebaskan saluran setelah Recloser R1, sedangkan Recloser R2 tidak bekerja.
Hal ini dikarenakan adanya pergeseran R2 yang lebih lambat dari Recloser R1.
Jika gangguan yang terjadi bersifat sementara, maka Recloser R1 akan menutup
kembali segera setelah gangguan hilang, sedangkan bila gangguan terjadi lagi
maka Recloser akan bekerja kembali. Recloser akan tetap membuka setelah
bekerja menurut hitungan keempat.
Apabila gangguan terjadi di F2, maka Recloser R1 tidak bekerja,
sedangkan Recloser R2 akan bekerja. Dengan demikian saluran sesudah Recloser
R2 akan dibebaskan. Jika gangguan masih terjadi, Recloser R2 akan tetap
membuka pada hitungan keempat dan saluran setelah R2 akan dibebaskan.
Apabila gangguan terjadi di F3, maka Recloser R2 akan bekerja dan akan
menutup kembali pada saat hilangnya gangguan. Jika gangguan terjadi lagi maka
Recloser R2 akan bekerja kembali. Pada hitungan ketiga, Recloser akan
berkoordinasi dengan sectionalizer dan memerintahkan sectionalizer untuk
membuka. Dengan demikian bagian saluran sesudah sectionalizer yang terkena
gangguan akan dibebaskan dari system sehingga tidak mengganggu saluran
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya maka dapat disimpulkan
hal-hal sebagai berikut :
1. Recloser dapat dipakai sebagai alat yang berfungsi untuk menutup kembali
PMT yang trip akibat gangguan sementara ( temporer ), baik berupa gangguan
satu phasa ke tanah, maupun gangguan hubung singkat.
2. Penggunaan recloser lebih tepat dan efektif pada saluran udara tegangan
menengah yang menggunakan sistem radial dengan perhitungan setting waktu
yang tepat dan akurat.
3. Recloser harus dikoordinasikan dengan ralai gangguan tanah agar recloser
dapat bereaksi dengan cepat terhadap gangguan tanah yang cukup kecil. Selain
itu sisi sekunder transformator daya pada pangkal saluran harus diketanahkan
dengan tahanan rendah pentanahan langsung.
4. Koordinasi yang baik antara recloser, pemisah seksi, dan pelebur akan dapat
mempersingkat gangguan sementara sehingga dapat mengurangi pemadaman
listrik pada konsumen. Dengan demikian keandalan sistem jaringan yang
Saran
1. Sistem pengamanan pada Jaringan tegangan menengah sebaiknya digunakan
beberapa peralatan pengaman dan diusahakan sampai dengan seksi-seksi
terkecil, sehingga gangguan yang timbul tidak merambat kejangkauan yang
luas.
2. Tingkat kehandalan sebuah pengaman sangat mempengaruhi kualitas pelayanan
ke konsumen (pemakai) energi listrik. Maka sebaiknya tingkat kehandalan
tersebut harus terus ditingkatkan sehingga mutu dan kualitas pelayanan
