Tipikal K1B-RESET2
Nama Rele &
Model CT Ratio Relay Setting
R_OUT31 Model : Merlin Gerin
Sepam 1000
600/5
Curve Type Standard Inverse
Pickup 0,55In
Time Dial 1,2
Instantaneous pickup 13,5In
Delay 0,1s K1-R-22 Model : Merlin Gerin Sepam 1000 2000/5
Curve Type Standard Inverse
Pickup 0,75In
Time Dial 0,6
Instantaneous pickup 1,5In
Delay 0,5s R INC BSG Model : Siemens 7SJ62 1200/5
Curve Type Difinite Time Curve Pickup Range x CT Sec 0,5-20 Pickup 13In Time Dial 0,7 R_F4-2 Model : Merlin Gerin Sepam 1000 500/5
Curve Type Standard Inverse
Pickup 0,892In
Time Dial 0,14
Instantaneous pickup 5In
Delay 0,1s 00-SG-03 33 kV Bus 78 33 kV T66 15 MVA R_OUT31 Cable62 3-1/C240 Cable47 3-1/C240 K1-BKR-22 OUT31 K1-R-22 1501-3 6.6 kV Bus15-1 6.6 kV R_F4-2 F4-2 1501-4 6.6 kV Borsig_5MW 11 MW Bus97 6.6 kV R INC BSG INC BSG
Tipikal K1B-RESET2
00-SG-03 33 kV Bus 78 33 kV T66 15 MVA R_OUT31 Cable62 3-1/C240 Cable47 3-1/C240 K1-BKR-22 OUT31 K1-R-22 1501-3 6.6 kV Bus15-1 6.6 kV R_F4-2 F4-2 1501-4 6.6 kV Borsig_5MW 11 MW Bus97 6.6 kV R INC BSG INC BSG 2 1 3 4No Circuit Breaker ID Total Clearing Time (s)
1 F4-2 0.16
2 K1-BKR-22 0.56
3 INC BSG 0.76
Hasil Simulasi dan Perhitungan Arc Flash
Metode Standar IEEE 1584-2002
Bus ID V (kV) Ia (kA) Final FCT (sec) Total Energi (cal/cm²) Hazard Category FPB (m) 1501-1 6.6 25.67 0.56 50.804 > Cat 4 21.472 1501-2 6.6 25.67 0.56 50.804 > Cat 4 21.472 1501-3 6.6 22.06 0.76 58.534 > Cat 4 24.837 1501-4 6.6 22.06 0.76 58.534 > Cat 4 24.837 3501-1 6.6 20.24 0.36 33.972 Cat 4 2.432 Bus15-1 6.6 22.06 0.16 12.323 Cat 3 5.007
Physics-Based Circuit Model
Bus ID V (kV) Ia (kA) Final FCT (sec) Total Energi (cal/cm²) Hazard Category FPB (m) 1501-1 6.6 25.305 0.56 54.9 > Cat 4 23.43 1501-2 6.6 25.305 0.56 54.9 > Cat 4 23.43 1501-3 6.6 21.718 0.76 64.38 > Cat 4 27.6 1501-4 6.6 21.718 0.76 64.38 > Cat 4 27.6 3501-1 6.6 19.439 0.36 36.85 Cat 4 2.54 Bus15-1 6.6 21.718 0.16 13.55 Cat 3 5.566
Metode Standar IEEE 1584-2002
Bus ID V (kV) Ia (kA) Final FCT (sec) Total Energi (cal/cm²) Hazard Category FPB (m) 1501-1 6.6 25.67 0.76 68.948 > Cat 4 29.388 1501-2 6.6 25.67 0.76 68.948 > Cat 4 29.388 1501-3 6.6 22.06 0.96 73.938 > Cat 4 31.576 1501-4 6.6 22.06 0.96 73.938 > Cat 4 31.576 3501-1 6.6 20.24 0.96 90.591 > Cat 4 3.972 Bus15-1 6.6 22.06 0.96 73.938 > Cat 4 31.576
Physics-Based Circuit Model
Bus ID V (kV) Ia (kA) Final FCT (sec) Total Energi (cal/cm²) Hazard Category FPB (m) 1501-1 6.6 25.31 0.76 74.52 > Cat 4 32.07 1501-2 6.6 25.31 0.76 74.52 > Cat 4 32.07 1501-3 6.6 21.72 0.96 81.33 > Cat 4 35.09 1501-4 6.6 21.72 0.96 81.33 > Cat 4 35.09 3501-1 6.6 19.44 0.96 98.26 > Cat 4 4.146 Bus15-1 6.6 21.72 0.96 81.33 > Cat 4 35.09 Resetting Eksisting
Personal Protection Equipment (PPE) Kondisi Resetting
Kategori > 4
PPE tidak
dianjurkan
Bus 3501-1, Kategori 4
Personal Protection Equipment (PPE)
Cotton undergarments
Short sleeved “T” shirt (natural fiber)
Arc rated (40 cal) arc flash hood with coverall or jacket & bibs or 50” coat with leggings
Hard hat
Safety glasses or goggles
Hearing protection (insert)
Leather gloves or insulating gloves with protectors
Leather shoes
Bus 15-1, Kategori 3
Personal Protection Equipment (PPE)
Cotton undergarments
Short sleeved “T” shirt (natural fiber)
Arc rated (25 cal) arc flash hood with coverall or jacket & bibs or 50” coat with leggings
Hard hat
Safety glasses or goggles
Hearing protection (insert)
Leather gloves or insulating gloves with protectors
Face Shield Arc Flash
Hearing
Protection Safety Glasses Hood
Coverall Bib-Overalls
Coat
Hood GlovesSafety Leather shoes with welding protector
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa dan simulasi pada tugas akhir ini dapat diambil beberapa kesimpulan bahwa :
• Koordinasi sistem pengaman pada PT. Pupuk Kalimantan Timur 1 kondisi eksisting sudah benar, hanya saja koordinasi yang ada belum mempertimbangkan bahaya arc flash.
• Setelah dilakukan resetting sistem pengaman, energi arc flash yang ada pada bus yang mengalami gangguan dapat turun, pada bus 3501-1 kategori arc flash dapat turun dari kategori lebih dari 4 menjadi kategori 4 dan pada bus 15-1 kategori arc flash dapat turun dari kategori lebih dari 4 menjadi kategori 3.
• Perhitungan arc flash menggunakan physics-based circuit model akan menghasilkan energi
arc flash yang lebih besar dari pada metode standart IEEE 1584-2002 tetapi masih dalam
kategori yang sama untuk perhitungan arc flash pada sistem tenaga listrik PT. Pupuk Kalimantan Timur 1 khusus pada bus 6.6 kV.
• Perhitungan arc flash menggunakan physics-based circuit model akan menghasilkan jarak
flash protection boundary yang lebih lebar dari pada metode standart IEEE 1584-2002.
• Pada bus 1501-1, 1501-2, 1501-3, dan bus 1501-4 personal protection equipment (PPE) tidak dianjurkan digunakan karena energi arc flash yang ada lebih dari kategori 4 , sedangkan pada bus 3501-1 diharuskan menggunakan PPE yang sesuai dengan kategori 4 dan pada bus 15-1 diharuskan menggunakan PPE yang sesuai dengan kategori 3.
Daftar Pustaka
• Christopher Inshaw and Robert A. Wilson, “ARC FLASH HAZARD ANALYSIS AND
MITIGATION”, Western Protective Relay Conference, October 20th, 2004.
• Clark, G. Cameron,”The Basic of Arc Flash”, GE Specification Engineer
• Gary Zahalka, P.E. and Hugh Hoagland, “ARC Flash Hazard Assessment Requirements”, IEEE Conference Paper, Paper no 07 C5, 1 -4244-1 002-99/07, 2007.
• http://www.mikeholt.com/mojonewsarchive/NEC-HTML/HTML/What-is-Arc-Flash~20040512.php
• http://id.wikipedia.org/wiki/Persamaan_kuadrat
• IEEE Std 1584-2002
• John A. Dedad, “ 2012 NFPA 70E Ten Most Important Changes”, GE Energy Management • Macron Safety, “Electrical Safety Compliance for NFPA 70E 2012”
• Thomas Papallo, “Arc Flash Calculation Using a Physics-Based Circuit Model”, IEEE Transactions on Industry Aplications, Vol. 48, No. 4, July/August 2012
• Tom Papallo, Marcelo Valdes, George Roscoe, “Predicting Let-Through Arc Flash Energy for
Current-Limiting Circuit Breaker”, IEEE Transactions on Industry Aplications, Vol. 46, No. 5,
September/October 2010
• Workplace Safety Awareness Council, ”Arc Flash Handout”, Occupational Safety and Health Administration, U.S. Department of Labor
