BAB I PENDAHULUAN. Indonesia semakin lama akan semakin meningkat sejalan dengan

Teks penuh

(1)

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

(2)

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

(3)

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.

(4)

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.

(5)

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

(6)

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

(7)

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

(8)

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

(9)

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

(10)

GD GD

GD GD

PMT

GI

(11)

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

(12)

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

(13)

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

(14)

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

(15)

Gambar 2.7.a Struktur Anyaman Jaringan Distribusi Primer GI GI PMT PMT PMT GI

(16)
(17)

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

(18)

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

(19)

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,

(20)

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

(21)

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

(22)

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

(23)

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 :

(24)

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

(25)

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

(26)
(27)
(28)

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

(29)

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

(30)

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

(31)

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

(32)

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 :

(33)

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

(34)

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

(35)

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)

(36)

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

(37)
(38)

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

(39)

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)

(40)

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

(41)

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)

(42)

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

(43)

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

(44)

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

(45)

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

(46)

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

(47)

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

(48)
(49)

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

(50)

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

(51)

Gambar 4.3.b Kurva Waktu Arus Koordinasi pada sisi beban antara pengaman

(52)

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.

(53)

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

(54)

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 :

(55)

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

(56)

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

(57)

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

(58)

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

(59)

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

(60)

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

(61)

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,

(62)

Gambar 4.9 Contoh feeder yang dilengkapi dengan recloser, sectionalizer,

(63)

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

(64)

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

(65)

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

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :