Studi Koordinasi Fuse Dan Recloser Pada Jaringan Distribusi 20 Kv Yang Terhubung Dengan Distributed Generation (Studi Kasus: Penyulang PM. 6 Gardu Induk Pematangsiantar)

(1)

(2)

LAMPIRAN A1

(3)

LAMPIRAN A2

(4)

(5)

(6)

LAMPIRAN B

BESAR ARUS GANGGUAN 3 FASA, 1 FASA KE TANAH, FASA KE FASA SAN FASA KE FASA KE TANAH YANG MENGALIR PASA BUS - BUS YANG SILINSUNGI OLEH FUSE PENGAMAN CABANG YANG BERKOORSINASI

SENGAN RESLOSER SAAT KONSISI JARINGAN SISTRIBUSI 20 KV PENYULANG PM.6 TERHUBUNG DISTRIBUTED GENERATION SAN TISAK

TERHUBUNG DISTRIBUTED GENERATION

(7)

(8)

(9)

40 Bus 729 187 189

41 Bus 734 188 189

42 Bus 744 185 187

43 Bus 761 166 167

44 Bus 769 161 162

45 Bus 771 156 157

46 Bus 774 153 154

47 Bus 784 160 161

48 Bus 797 156 158

49 Bus 824 157 158

(10)

(11)

42 Bus 744 481 485

43 Bus 761 396 399

44 Bus 769 374 378

45 Bus 771 357 360

46 Bus 774 345 348

47 Bus 784 374 377

48 Bus 797 359 362

49 Bus 824 361 364

(12)

(13)

39 Bus 724 555 560

40 Bus 729 516 521

41 Bus 734 520 525

42 Bus 744 505 509

43 Bus 761 415 419

44 Bus 769 392 395

45 Bus 771 372 376

46 Bus 774 359 363

47 Bus 784 391 395

48 Bus 797 375 379

49 Bus 824 378 381

(14)

(15)

38 Bus 530 434 26 461

39 Bus 724 606 53 633

40 Bus 729 560 49 588

41 Bus 734 565 50 592

42 Bus 744 548 48 575

43 Bus 761 446 39 471

44 Bus 769 421 37 445

45 Bus 771 400 35 423

46 Bus 774 386 34 409

47 Bus 784 420 37 444

48 Bus 797 403 35 426

49 Bus 824 405 36 429

(16)

(17)

39 Bus 724 187 12 199

40 Bus 729 180 12 192

41 Bus 734 181 12 193

42 Bus 744 178 12 190

43 Bus 761 159 10 169

44 Bus 769 154 10 164

45 Bus 771 150 10 160

46 Bus 774 147 10 157

47 Bus 784 153 10 163

48 Bus 797 150 10 160

49 Bus 824 150 10 160

(18)

(19)

40 Bus 729 485 50 532

41 Bus 734 489 50 537

42 Bus 744 474 49 520

43 Bus 761 385 40 423

44 Bus 769 363 37 399

45 Bus 771 345 36 379

46 Bus 774 333 34 366

47 Bus 784 362 37 398

48 Bus 797 348 36 381

49 Bus 824 350 36 384

(20)

(21)

40 Bus 729 508 48 559

41 Bus 734 513 49 563

42 Bus 744 497 47 546

43 Bus 761 403 38 443

44 Bus 769 380 36 417

45 Bus 771 360 35 396

46 Bus 774 347 33 381

47 Bus 784 379 36 417

48 Bus 797 363 34 399

49 Bus 824 365 35 401

(22)

(23)

38 Bus 530 346 202 545

39 Bus 724 562 595 1.138

40 Bus 729 492 520 995

41 Bus 734 498 527 1.008

42 Bus 744 475 503 962

43 Bus 761 347 367 702

44 Bus 769 320 339 648

45 Bus 771 299 317 605

46 Bus 774 285 302 577

47 Bus 784 318 337 644

48 Bus 797 301 318 609

49 Bus 824 303 321 613

(24)

(25)

39 Bus 724 237 358 592

40 Bus 729 209 316 522

41 Bus 734 211 319 528

42 Bus 744 203 306 507

43 Bus 761 149 225 373

44 Bus 769 139 209 347

45 Bus 771 131 198 328

46 Bus 774 126 191 316

47 Bus 784 137 207 342

48 Bus 797 130 197 326

49 Bus 824 131 197 326

(26)

(27)

39 Bus 724 480 564 1.025

40 Bus 729 417 491 892

41 Bus 734 423 497 903

42 Bus 744 403 474 860

43 Bus 761 292 343 623

44 Bus 769 316 268 573

45 Bus 771 250 294 535

46 Bus 774 238 280 509

47 Bus 784 267 314 570

48 Bus 797 252 296 538

49 Bus 824 254 298 542

(28)

(29)

40 Bus 729 442 538 966

41 Bus 734 449 546 980

42 Bus 744 426 518 929

43 Bus 761 302 365 655

44 Bus 769 276 333 598

45 Bus 771 256 308 554

46 Bus 774 243 292 525

47 Bus 784 275 331 596

48 Bus 797 259 311 559

49 Bus 824 261 313 564

(30)

(31)

37 Bus 519 360 16 206 578

38 Bus 530 342 15 195 549

39 Bus 724 559 45 588 1.171

40 Bus 729 487 39 512 1.020

41 Bus 734 493 39 519 1.034

42 Bus 744 470 37 495 985

43 Bus 761 341 27 359 715

44 Bus 769 314 25 331 658

45 Bus 771 293 23 309 615

46 Bus 774 280 22 294 586

47 Bus 784 312 25 329 655

48 Bus 797 295 24 311 618

49 Bus 824 297 24 313 623

(32)

(33)

39 Bus 724 232 16 352 597

40 Bus 729 205 14 310 527

41 Bus 734 207 15 314 533

42 Bus 744 199 14 301 511

43 Bus 761 146 10 221 375

44 Bus 769 136 10 205 349

45 Bus 771 128 9 194 330

46 Bus 774 123 9 187 317

47 Bus 784 134 9 203 344

48 Bus 797 127 9 193 328

49 Bus 824 128 9 193 328

(34)

(35)

40 Bus 729 413 33 482 915

41 Bus 734 419 39 489 928

42 Bus 744 398 36 465 882

43 Bus 761 286 26 334 634

44 Bus 769 263 24 307 583

45 Bus 771 245 23 286 543

46 Bus 774 233 21 272 517

47 Bus 784 262 24 305 580

48 Bus 797 247 23 288 547

49 Bus 824 248 23 290 551

(36)

(37)

39 Bus 724 508 43 616 1.151

40 Bus 729 438 37 529 990

41 Bus 734 444 38 537 1.004

42 Bus 744 421 36 509 951

43 Bus 761 297 26 356 667

44 Bus 769 271 23 324 608

45 Bus 771 251 22 300 563

46 Bus 774 238 21 284 533

47 Bus 784 270 23 323 605

48 Bus 797 253 22 302 568

49 Bus 824 255 22 305 572

(38)

LAMPIRAN C

UKURAN ARUS PENGENAL FUSE TIPE T

No Arus Pengenal (A) Ukuran Fuse

1 6 6T

2 8 8T

3 10 10T

4 12 12T

5 15 15T

6 20 20T

7 25 25T

8 30 30T

9 40 40T

10 50 50T

11 65 65T

12 80 80T

13 100 100T

14 140 140T

(39)

LAMPIRAN S

KURVA - KURVA KARAKTERISTIK RESLOSER

1. Kurva Kyle 101

2. Kurva Kyle 102

(40)

4. Kurva Kyle 104

5. Kurva Kyle 105

6. Kurva Kyle 106

(41)

8. Kurva ANSI Extremely Inverse

9. Kurva Modarately Inverse

(42)

11.Kurva IEC Extremely Inverse

12.Kurva IEC Inverse

(43)

LAMPIRAN E

SETELAN RESLOSER 1 HASIL STUSI KOORSINASI FUSE SAN RESLOSER

Recloser 1

Setelan Arus Fasa 15 A

Setelan Arus Tanah 7 A

Karakteristrik Kurva TCC1 (Fasa) Jenis Kurva Kyle 102

Multiplier 1

Karakteristik Kurva TCC2 (Fasa) Jenis Kurva IEC INV

Multiplier 25

Karakteristrik Kurva TCC1 (Tanah) Jenis Kurva Kyle 102

Multiplier 0.1

Karakteristik Kurva TCC2 (Tanah) Jenis Kurva IEC INV

Multiplier 25

Urutan Operasi (Fasa) Operasi 1 TCC1

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 -

Urutan Operasi (Tanah) Operasi 1 TCC1

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 -

Jumlah Operasi yang Digunakan 3 Operasi

Selang Waktu Kerja Setiap Operasi (Fasa) Operasi 1 - Operasi 2 54 Detik

Operasi 2 - Operasi 3 5 Detik Operasi 3 - Operasi 4 - Selang Waktu Kerja Setiap Operasi (Tanah) Operasi 1 - Operasi 2 54 Detik

Operasi 2 - Operasi 3 5 Detik Operasi 3 - Operasi 4 -

Waktu Reset 30 Detik

(44)

LAMPIRAN F

TABEL PERBANSINGAN RATING FUSE EKSISTING SENGAN RATING FUSE HASIL SARI STUSI KOORSINASI PASA SAERAH YANG SILINSUNGI OLEH

RESLOSER 1

NAMA

FUSE EKSISTING RATING RATING HASIL STUDI KOORDINASI

FUSE 10 20K 80T

FUSE 12 20K 50T

FUSE 13 20K 50T

(45)

LAMPIRAN G

KURVA KARAKTERISTIK STUSI KOORSINASI FUSE SAN RESLOSER PASA SAERAH YANG SILINSUNGI OLEH RESLOSER 1

(46)

LAMPIRAN H

TABEL - TABEL PERBANSINGAN KOORSINASI EKSISTING SENGAN HASIL STUSI KOORSINASI SAAT TERJASI GANGGUAN 1 FASA KE TANAH SAN GANGGUAN 3 FASA SI BUS 143 PASA JARINGAN SISTRIBUSI TERHUBUNG

SENGAN DISTRIBUTED GENERATION SAN TISAK TERHUBUNG SENGAN DISTRIBUTED GENERATION

Tabel 1 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Tidak Terhubung Dengan Distributed Generation

Waktu (ms) T1 (ms) T2 (ms) Operasi Kerja

Koordinasi

Eksisting Koordinasi Studi Koordinasi Eksisting Koordinasi Studi Koordinasi Eksisting Koordinasi Studi Koordinasi Eksisting Studi Koordinasi

198 55 156 13 198 55 TCC1 Tanah TCC1 Tanah

204 4608 154 3543 204 4608 Fuse 10 Fuse 12

204 29685 154 16344 204 29685 Fuse 12 Fuse 10

20198 54055 20000 54000

20397 102862 156 48765 198 48807 TCC1 Fasa TCC1 Fasa

50397 107862 30000 5000

(47)

Tabel 2 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan

Koordinasi

Eksisting Koordinasi Studi Koordinasi Eksisting Koordinasi Studi Koordinasi Eksisting Koordinasi Koordinasi Eksisting Studi Studi Koordinasi

Tabel 3 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2

Koordinasi

(48)

Tabel 4 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan dan PLTM Silau 2

Koordinasi

47,5 55 26,8 13 47,5 55 Fuse 10 TCC1 Tanah

Tabel 5 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Tidak Terhubung Dengan Distributed Generation

Koordinasi

(49)

Tabel 6 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan

Koordinasi

24 57,3 <10 15,3 24 57,3 Fuse 10 TCC1 Fasa

Tabel 7 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2

Koordinasi

(50)

Tabel 8 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan dan PLTM Silau 2

Koordinasi

18,7 57,3 <10 15,3 25,1 57,3 Fuse 10 TCC1 Fasa

18,7 116 <10 85,5 25,1 116 Fuse 12 Fuse 12

198 270 156 215 198 270 TCC1 Fasa Fuse 10

20198 54057 20000 54000

20397 102864 156 48765 198 48807 TCC1 Fasa TCC2 Fasa

50397 107864 30000 5000

(51)

LAMPIRAN I

Recloser 2

Multiplier 1

Multiplier 3

Multiplier 0.1

Multiplier 3

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 -

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 -

Operasi 2 - Operasi 3 5 Detik Operasi 3 - Operasi 4 - Selang Waktu Kerja Setiap Operasi (Tanah) Operasi 1 - Operasi 2 5 Detik

Operasi 2 - Operasi 3 5 Detik Operasi 3 - Operasi 4 -

(52)

LAMPIRAN J

RESLOSER 2

NAMA

FUSE EKSISTING RATING RATING HASIL STUDI KOORDINASI

FUSE 17 20K 40T

FUSE 18 20K 40T

FUSE 19 20K 40T

FUSE 20 20K 40T

FUSE 21 20K 40T

(53)

LAMPIRAN K

(54)

LAMPIRAN L

Tabel 1 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 577 Pada Jaringan Distribusi Yang Tidak Terhubung Dengan Distributed Generation

Koordinasi

264 3522 202 2758 264 3522 Fuse 22 Fuse 22

30198 5055 30000 5000

30397 9102 156 4005 198 4047 TCC1 Fasa TCC1 Fasa

50397 14102 20000 5000

(55)

Koordinasi

256 3393 196 2667 256 3393 Fuse 22 Fuse 22

30198 5055 30000 5000

30397 9083 156 3986 198 4028 TCC1 Fasa TCC1 Fasa

50397 14083 20000 5000

50595 18112 156 3986 198 4028 TCC1 Fasa, Lockout TCC1 Fasa, Lockout

Koordinasi

46,9 55 26,4 13 46,9 55 Fuse 22 TCC1 Tanah

198 413 156 332 198 413 TCC1 Tanah Fuse 22

30198 5055 30000 5000

30397 8998 156 3901 198 3943 TCC1 Fasa TCC1 Fasa

50397 13998 20000 5000

(56)

Koordinasi

46,3 55 26 13 46,3 55 Fuse 22 TCC1 Tanah

198 407 156 327 198 407 TCC1 Tanah Fuse 22

30198 5055 30000 5000

30397 8998 156 3901 198 3943 TCC1 Fasa TCC1 Fasa

50397 13998 20000 5000

Koordinasi

36,5 57,6 18,3 15,6 36,5 57,6 Fuse 22 TCC1 Fasa

198 292 156 230 198 292 TCC1 Fasa Fuse 22

30198 5058 30000 5000

30397 9001 156 3901 198 3943 TCC1 Fasa TCC2 Fasa

50397 14001 20000 5000

(57)

Koordinasi

34 57,6 16,3 15,6 34 57,6 Fuse 22 TCC1 Fasa

198 261 156 204 198 261 TCC1 Fasa Fuse 22

30198 5058 30000 5000

30397 9001 156 3901 198 3943 TCC1 Fasa TCC2 Fasa

50397 14001 20000 5000

Koordinasi

21,1 57,6 <10 15,6 21,1 57,6 Fuse 22 TCC1 Fasa

198 114 156 80,2 198 114 TCC1 Fasa Fuse 22

30198 5058 30000 5000

30397 9001 156 3901 198 3943 TCC1 Fasa TCC2 Fasa

50397 14001 20000 5000

(58)

Koordinasi

20,8 57,6 <10 15,6 20,8 57,6 Fuse 22 TCC1 Fasa

198 109 156 76,7 198 109 TCC1 Fasa Fuse 22

30198 5058 30000 5000

30397 9001 156 3901 198 3943 TCC1 Fasa TCC2 Fasa

50397 14001 20000 5000

(59)

LAMPIRAN M

Recloser 3

Multiplier 1

Multiplier 25

Multiplier 0.1

Multiplier 25

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 -

Operasi 4 -

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 -

Operasi 4 -

Operasi 2 - Operasi 3 - Operasi 3 - Operasi 4 - Selang Waktu Kerja Setiap Operasi (Tanah) Operasi 1 - Operasi 2 270 Detik

Operasi 2 - Operasi 3 - Operasi 3 - Operasi 4 -

(60)

LAMPIRAN N

RESLOSER 3

NAMA FUSE _EKSISTINGRATING RATING HASIL STUDI KOORDINASI

FUSE 64 20K 40T

FUSE 65 20K 40T

FUSE 67 20K 40T

FUSE 68 20K 80T

FUSE 69 20K 65T

FUSE 70 20K 40T

FUSE 71 20K 40T

FUSE 72 20K 65T

FUSE 73 20K 40T

FUSE 74 20K 40T

(61)

LAMPIRAN O

(62)

LAMPIRAN P

Tabel 1 Perbandingan Koordinasi Eksisting Dengan Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 769 Pada Jaringan Distribusi Yang Tidak Terhubung Distributed Generation

Koordinasi

424 55 327 13 424 55 Fuse 68 TCC1 Tanah

424 148370 327 53140 424 148370 Fuse 69 Fuse 69

632 590 632 TCC1 Tanah

10632 270055 10000 270000

(63)

Koordinasi

412 55 318 13 412 55 Fuse 68 TCC1 Tanah

412 127955 318 46892 412 127955 Fuse 69 Fuse 69

625 583 625 TCC1 Tanah

10625 270055 10000 270000

Koordinasi

101 55 70,8 13 101 55 Fuse 68 TCC1 Tanah

101 2827 70,8 2258 101 2827 Fuse 69 Fuse 69

397 5738 355 4354 397 5738 TCC1 Tanah Fuse 68

10397 270055 10000 270000

(64)

Koordinasi

100 55 70 13 100 55 Fuse 68 TCC1 Tanah

100 2791 70 2230 100 2791 Fuse 69 Fuse 69

10395 5652 353 4284 395 5652 TCC1 Tanah Fuse 68

10395 270055 10000 270000

Koordinasi

412 57,6 318 15,6 412 57,6 Fuse 68 TCC1 Fasa

412 1720 318 1424 412 1720 Fuse 69 Fuse 69

625 3114 583 2472 625 3114 TCC1 Fasa Fuse 68

10625 270058 10000 270000

(65)

Koordinasi

64,5 57,6 40,7 15,6 64,5 57,6 Fuse 68 TCC1 Fasa

64,5 778 40,7 645 64,5 778 Fuse 69 Fuse 69

882 1267 840 1041 882 1267 TCC1 Fasa Fuse 68

10882 270058 10000 270000

Koordinasi

100 57,6 70 15,6 100 57,6 Fuse 68 TCC1 Fasa

100 1564 70 1297 100 1564 Fuse 69 Fuse 69

395 2779 353 2219 395 2779 TCC1 Fasa Fuse 68

10397 270058 10000 270000

(66)

Koordinasi

38,1 57,6 19,6 15,6 38,1 57,6 Fuse 68 TCC1 Fasa

38,1 753 19,6 624 38,1 753 Fuse 69 Fuse 69

623 1224 581 1005 623 1224 TCC1 Fasa Fuse 68

10623 270058 10000 270000

(67)

LAMPIRAN Q

Recloser 4

Multiplier 1

Multiplier 25

Multiplier 0.1

Multiplier 25

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 -

Operasi 4 -

Operasi 2 TCC2

Operasi 3 -

Operasi 4 -

Operasi 2 - Operasi 3 - Operasi 3 - Operasi 4 - Selang Waktu Kerja Setiap Operasi (Tanah) Operasi 1 - Operasi 2 134 Detik

Operasi 2 - Operasi 3 - Operasi 3 - Operasi 4 -

(68)

LAMPIRAN R

RESLOSER 4

(69)

LAMPIRAN S

(70)

SAFTAR PUSTAKA

[1] Santoso, S., Short, T. A, “Identification of Fuse and Recloser Operations in A Radial Distribution Systems”, IEEE Trans on Power Delivery, vol. 22, No. 4, pp. 2370-2377. 2007

[2] “Electrical Distribution – System Protection”, 3rd ed, Pittsburgrh, PA : Cooper Power Systems, 1990.

[3] Gaonkar, D. N., “Distributed Generation”, In-tech, Vukovar, 2010.

[4] Javadian, S.A.M., “Impact of Distributed Generation on Distribution System’s Realibillity Considering Recloser-Fuse Misscoordination-A Pratical Case Study”, Indian Journal of Science and Technology, 2011.

[5] Ackermann, Thomas, "Distributed generation : a definition," Electric Power System Research, pp. 195-204, 2000.

[6] Short, T. A, “Electrical Power Distribution Handbook”, Boca Raton, FL: CRC, 2004.

[7] Saadat, H., “Power System Analysis, New Delhi, The McGraw-Hill Companies.Inc, 1999.

[8] Aryanto, Tofan., Sutomo, Sunardiyo, Said., “Frekuensi Gangguan Terhadap Kinerja Sistem Proteksi di Gardu Induk 150 KV Jepara”, Universitas Negeri Semarang, Semarang.

[9] Dugan, R. C., “Power Systems Quality”, McGraw-Hill, New York, 2004.

(71)

[11] Gonen, Turan, “Electric Power Distribution System Engineering”, Mc-Graw Hill, Sacramento, 1986.

[12] Jaffari, Hamid, “Power System Review Course Protection & Coordination”, American Public Power Association.

[13] Zamani, Amin., Sidhu, Tarlochan., Yazdani, Amir., “A Strategy for Protection Coordination in Radial Distribution Networks with Distributed Generators” , IEEE, 2010.

[14] SPLN 64 : 1985. “Petunjuk Pemilihan dan Penggunaan Pelebur pada Sistem Distribusi Tegangan Menengah. Perusahaan Umum Listrik Negara”. 1985.

(72)

BAB 3

METOSE PENELITIAN

3.1 Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada jaringan distribusi 20 KV dari Gardu Induk

Pematangsiantar yang terhubung dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan.

Penelitian dilaksanakan selama lima bulan setelah proposal tugas akhir disetujui

pada seminar proposal tugas akhir.

3.2 Bahan dan Peralatan

Adapun bahan – bahan yang digunakan untuk melakukan penelitian ini

adalah data pembangkit dan penyaluran jaringan distribusi 20 KV yang terhubung

dengan Distributed Generation. Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian

ini adalah software ETAP.

3.3 Pelaksanaan Penelitian

Dalam pelaksanaan penelitian, dilakukan terlebih dahulu pengambilan data

– data pembangkit dan penyulang jaringan distribusi yang dibutuhkan. Lalu

dilakukan koordinasi pada fuse dan recloser pada jaringan melalui penyetelan

recloser dan pemilihan rating fuse yang tepat. Data - data yang diperoleh

selanjutnya diolah dan disimulasikan menggunakan software ETAP. Penelitian

dilakukan dengan membandingkan kondisi koordinasi dari fuse dan recloser

eksisting dan hasil studi pada jaringan distribusi saat terhubung dan tidak

(73)

3.4 Variabel yang Siamati

Variabel – variabel yang diamati pada penelitian ini meliputi:

- Besar Arus Beban Maksimum yang mengalir pada titik peletakkan

recloser

- Besar arus gangguan yang mengalir pada jaringan distribusi yang tidak

terhubung dengan Distributed Generation.

- Besar arus gangguan yang mengalir pada jaringan distribusi yang

- Besar rating fuse dan setelan recloser pada jaringan distribusi yang

tidak terhubung dengan Distributed Generation.

- Besar rating fuse dan setelan recloser pada jaringan distribusi yang

- Urutan kinerja koordinasi fuse dan recloser pada jaringan distribusi

yang terhubung dengan Distributed Generation.

3.5 Prosedur Penelitian

Berdasarkan diagram alir flowchart, teknik perhitungan dan pengolahan

(74)

(75)

(76)

 Berdasarkann Gambar 3.1 dan Gambar 3.2, proses penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Pengambilan data dan pembuatan one line diagram jaringan distribusi

yang terhubung dengan Distributed Generation di software ETAP.

Adapun data yang dibutuhkan dalam penelitian ini diperoleh dari PT. PLN

(PERSERO). Data yang dibutuhkan antara lain:

a. Data Gardu Induk (Grid)

Berikut data gardu induk (grid) yang diperlukan:

 Tegangan Nominal Gardu

c. Kabel yang Digunakan Pada Saluran Distribusi

Berikut data kabel yang diperlukan:

 Jenis Kabel

(77)

 Diameter Kabel

 Panjang Kabel

d. Line yang Digunakan Pada Saluran Distribusi

Berikut data line yang diperlukan:

 Persen Impedansi Positif dan Nol

 Rasio X/R Positif dan Nol

f. Lumped Load (Bus Beban)

Lumped Load merupakan beban yang dominan adalah industri, berikut

data yang diperlukan:

 Kapasitas Beban

 Tegangan Beban

 Faktor Daya Beban

g. Static Load (Bus Beban)

Static Load merupakan beban yang dominan adalah beban rumah

(78)

 Kapasitas Beban

 Tegangan Beban

 Faktor Daya Beban

2. Melakukan perhitungan rating fuse dan setelan recloser

Melakukan pemilihan rating fuse dan setelan recloser di sepanjang

jaringan distribusi berdasarkan standar yang digunakan PT. PLN (Persero)

dan metode yang telah dipilih sehingga dicapai koordinasi fuse dan

recloser pada jaringan distribusi yang terhubung dengan Distributed

Generation.

3. Melakukan simulasi

Setelah melakukan pengumpulan data - data pada seluruh jaringan

distribusi dan diperoleh rating fuse dan setelan recloser, maka dilakukan

simulasi menggunakan software ETAP. Simulasi dilakukan pada saat

kondisi jaringan distribusi terhubung dengan DG dan tidak terhubung

dengan DG. Penelitian menggunakan fasilitas operasi Short Ciruit

Analysis dan Star – Protective Device Coordination yang disediakan oleh

software ETAP.

4. Menganalisis hasil simulasi

Hasil dari simulasi dianalisis dan dibandingkan pada kondisi jaringan

distribusi terhubung dengan DG dan tidak terhubung dengan DG. Lalu

diperoleh perbedaan parameter – parameter yang ditunjukkan oleh

jaringan distribusi yang terhubung dengan DG dan tidak terhubung dengan

DG. Pada operasi Short Ciruit Analysis, dapat diperoleh data berupa besar

(79)

sepanjang jaringan distribusi saat terhubung dengan DG dan tidak

terhubung dengan DG. Hasi dari simulasi operasi ini digunakan dalam

pemilihan setelan recloser dan rating fuse di sepanjang jaringan distribusi.

Pada operasi Star – Protective Device Coordination dilakukan proses

Fault Insertion ( PD Sequence-of-Operation) saat gangguan fasa ke fasa,

fasa ke tanah, fasa ke fasa ke tanah, dan 3 fasa. Proses operasi ini, sofware

ETAP menganggap semua peralatan gagal dalam melindungi gangguan

arus lebih yang terjadi sehingga dapat menampilkan urutan kerja dari fuse

dan recloser dalam suatu kurva karakteristik arus – waktu dari peralatan –

peralatan proteksi saat gangguan – gangguan arus lebih terjadi pada

kondisi jaringan distribusi terhubung dengan DG dan tidak terhubung

dengan DG, lalu dilakukan analisis apakah koordinasi yang sudah

(80)

BAB 4

HASIL PENELITIAN SAN PEMBAHASAN

4.1 Umum

Studi koordinasi dilakukan pada seluruh fuse dan recloser yang saling

berkoordinasi di sepanjang penyulang PM.6 yang terhubung dengan Distributed

Generation yaitu PLTmH Tonduhan berkapasitas 2 x 200 KW dan PLTM Silau 2

berkapasitas 2 x 4,5 MW. Penyulang PM.6 telah dipasang sebanyak 74 fuse

pengaman cabang dan 3 recloser (recloser 1, recloser 2, dan recloser 3) serta

direncanakan akan dipasang 1 recloser tambahan (recloser 4) oleh PT. PLN

(Persero) untuk meningkatkan keandalan sistem pengaman pada jaringan tersebut.

Gambar one line diagram penyulang PM.6 dapat dilihat pada Lampiran A.

Lampiran A menunjukkan bahwa recloser 1 berkoordinasi dengan 3 fuse, recloser

2 berkoordinasi dengan 6 fuse, recloser 3 berkoordinasi dengan 12 fuse dan

recloser 4 berkoordinasi dengan 29 fuse.

Pada BAB ini, penulis akan melakukan pengujian dan analisis kinerja

koordinasi fuse dan recloser eksisting, studi koordinasi fuse dan recloser pada

jaringan distribusi yang terhubung dengan DG serta pengujian dan analisis

terhadap hasil dari studi koordinasi yang telah dilakukan oleh penulis. Pada

penyulang PM.6 terdapat beberapa koordinasi antara fuse pengaman cabang yang

berada di dalam cangkupan zona koordinasi fuse dan recloser, oleh karena itu

penulis tidak hanya melakukan studi, pengujian, analisis kinerja koordinasi fuse

(81)

fuse pengaman cabang sehingga diperoleh suatu pengaman sistem jaringan

distribusi yang benar.

Pengujian kinerja dari koordinasi tersebut dilakukan pada saat jaringan

PM.6 terhubung dengan DG dan tidak terhubung dengan DG. Pengujian dan

analisis koordinasi fuse dan recloser saat jaringan distribusi tidak terhubung

dengan DG, posisi on load tap changer transformator daya 2 GI Pematangsiantar

berada di posisi tap 1 (165,75 kV). Perubahan posisi tap dilakukan agar tegangan

pada ujung saluran jaringan distribusi 20 kV berada dalam standar tegangan PT.

PLN (Persero) yaitu sebesar +5% sampai -10% dari tegangan nominal.

Pengujian kinerja koordinasi fuse dan recloser pada jaringan distribusi 20

kV yang terhubung dengan Distributed Generation dilakukan dengan 2

pembangkit yaitu PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan dalam keadaan

beroperasi. Pengujian dilakukan dalam beberapa kondisi dari PLTM Silau 2 dan

PLTmH Tonduhan yaitu;

 Pengujian koordinasi fuse dan recloser saat jaringan distribusi terhubung

dengan PLTM silau 2 dan PLTmH Tonduhan, posisi on load tap changer

transformator 2 GI Pematangsiantar pada tap 5 (156,75 kV).

 Pengujian koordinasi fuse dan recloser saat jaringan distribusi terhubung

dengan PLTM silau 2, posisi on load tap changer transformator 2 GI

Pematangsiantar pada tap 5 (156,75 kV).

 Pengujian koordinasi fuse dan recloser saat jaringan distribusi hanya

terhubung dengan PLTmH Tonduhan, posisi on load tap changer

(82)

Perubahan – perubahan posisi on load tap changer dilakukan agar tegangan pada

ujung saluran jaringan distribusi 20 kV berada dalam standar tegangan PT. PLN

(Persero) yaitu sebesar +5% sampai -10% dari tegangan nominal.

Pengujian koordinasi fuse dan recloser hanya dilakukan pada bus – bus

tertentu yang akan disimulasikan terkena gangguan arus lebih dimana pengujian

ini menggambarkan koordinasi dari recloser dengan fuse – fuse yang

berkoordinasi pada sisi hilir recloser, bus – bus tersebut adalah:

 Bus 143 merupakan titik pengujian koordinasi recloser 1 dengan fuse 10

dan fuse 12. Gambar 4.1 menunjukkan Bus 143 dalam one line diagram

jaringan distribusi 20 KV penyulang PM.6.

Gambar 4.1 Bus 143 Pada One Line Diagram

 Bus 577 merupakan titik pengujian koordinasi recloser 2 dengan fuse 22.

Gambar 4.2 menunjukkan Bus 577 dalam one line diagram jaringan

(83)

 Bus 769 merupakan titik pengujian koordinasi recloser 3 dengan fuse 68

dan fuse 69. Gambar 4.3 menunjukkan Bus 769 dalam one line diagram

jaringan distribusi 20 KV penyulang PM.6.

 Bus 240 merupakan titik pengujian koordinasi recloser 4 dengan fuse 29.

PT. PLN (Persero) berencana menambah recloser 4 pada jaringan

distribusi sehingga dapat meningkatkan keandalan sistem proteksi pada

jaringan distribusi penyulang PM.6. Pengujian Bus 240 dan pemilihan

Recloser 3

Fuse 68

(84)

setelan recloser 4 dilakukan pada analisis studi koordinasi fuse dan

recloser berlangsung. Gambar 4.4 menunjukkan Bus 240 dalam one line

diagram jaringan distribusi 20 KV penyulang PM.6.

Penulis melakukan analisis terhadap gangguan terbesar (Ifmax) dan

gangguan terkecil (Ifmin) pada setiap bus – bus uji dikarenakan daerah koordinasi

dari fuse dan recloser dibatasi oleh gangguan maksimum (Ifmax) dan gangguan

minimum (Ifmin). Besar masing – masing arus gangguan untuk gangguan arus

lebih 3 fasa, 1 fasa ke tanah, fasa ke fasa, dan fasa ke fasa ke tanah pada bus –

bus yang dilindungi oleh fuse pengaman lateral (cabang) yang berkoordinasi

dengan semua recloser dan kontribusi arus gangguan dari grid, PLTM Silau 2,

PLTmH Tonduhan dalam keadaan jaringan distribusi penyulang PM.6 terhubung

dengan DG pada berbagai kondisi dan tidak terhubung dengan DG terlampir pada

(85)

4.2 Keadaan Koordinasi Fuse dan Recloser Eksisting Pada Penyulang PM.6 Gardu Induk Pematangsiantar

Terpasang sebanyak 74 fuse dan 3 recloser di sepanjang jaringan distribusi

penyulang PM.6 Gardu Induk Pematangsiantar. Semua fuse pengaman cabang

penyulang memiliki arus pengenal yang sama yaitu fuse 20 K. Semua recloser

dan pengatur recloser berbasis microprocessor yang digunakan memiliki jenis

yang sama yaitu Cooper tipe NOVA 27 dan Kyle Form 6, tetapi setiap recloser

yang terpasang di sepanjang penyulang PM.6 memiliki setelan arus, waktu, dan

jenis karakteristik kurva arus - waktu yang berbeda. Data setelan arus, waktu dan

karakteristik kurva arus – waktu dari recloser - recloser ditunjukkan oleh Tabel

4.1, Tabel 4.2 dan Tabel 4.3. Rating fuse dan setelan – setelan recloser eksisting

disimulasikan kinerjanya terhadap gangguan – gangguan arus lebih pada titik –

titik bus uji yang sudah ditentukan sebelumnya.

Tabel 4.1 Setelan Arus, Waktu dan Karakteristik Kurva Arus – Waktu dari Recloser 1

Recloser 1

Multiplier 10

Karakteristik Kurva TCC2 (Fasa) Jenis Kurva Kyle 102

Multiplier 10

Karakteristik Kurva TCC2 (Tanah) Jenis Kurva Kyle 102

Multiplier 10

(86)

Lanjutan Tabel 4.1

Operasi 2 TCC1

Operasi 3 TCC1

Operasi 4 TCC1

Operasi 2 TCC1

Operasi 3 TCC1

Operasi 4 TCC1

Recloser 2

Multiplier 10

Karakteristik Kurva TCC2 (Fasa) Jenis Kurva Kyle 102

Multiplier 10

Karakteristik Kurva TCC2 (Tanah) Jenis Kurva Kyle 102

Multiplier 10

Operasi 2 TCC1

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 TCC2

(87)

Lanjutan Tabel 4.2

Operasi 2 TCC1

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 TCC2

Recloser 3

Karakteristrik Kurva TCC1 (Fasa) Jenis Kurva IEC INV

Multiplier 0.1

Multiplier -

Karakteristrik Kurva TCC1 (Tanah) Jenis Kurva IEC INV

Multiplier 0.1

Multiplier -

Operasi 2 TCC1

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 TCC2

Operasi 2 TCC1

Operasi 3 TCC2

Operasi 4 TCC2

(88)

Lanjutan Tabel 4.3

Operasi 2 - Operasi 3 2 Detik Operasi 3 - Operasi 4 5 Detik Selang Waktu Kerja Setiap Operasi

(Tanah) Operasi 1 - Operasi 2 10 Detik

Operasi 2 - Operasi 3 2 Detik Operasi 3 - Operasi 4 5 Detik

4.2.1 Pengujian dan Analisis Koordinasi Fuse dan Recloser Eksisting Pada Bus 143

Berdasarkan Lampiran B, arus gangguan minimum (Ifmin) yang terjadi

pada Bus 143 sebesar 235 A, yaitu saat Bus 143 mengalami gangguan 1 fasa ke

tanah pada kondisi jaringan distribusi tidak terhubung dengan DG. Gambar 4.5 (a)

dan Gambar 4.5 (b) menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik

arus - waktu dari koordinasi fuse 10,fuse 12 dan recloser 1.

(a) (b)

Gambar 4.5 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Tanpa Terhubung Dengan

(89)

Gambar 4.5 (a) dan 4.5 (b) menunjukkan bahwa saat terjadi gangguan arus

lebih satu fasa ke tanah pada Bus 143, operasi pertama TCC1 Ground bekerja

dengan membuka dan menutup kembali dengan cepat recloser 1 pada waktu ke

198 ms. Bila gangguan masih tetap mengalir saat recloser 1 menutup kembali,

fuse 10 dan fuse 12 bekerja memutuskan gangguan bersamaan pada waktu ke 204

ms dikarenakan ukuran arus pengenal masing – masing fuse sama yaitu 20K. Bila

fuse 10 dan fuse 12 gagal bekerja, maka recloser 1 akan membuka pada waktu ke

20198 ms dan akan menutup kembali dengan operasi kedua TCC1 Fasa pada

waktu ke 20397 ms. Recloser 1 akan membuka pada waktu ke 50397 ms bila arus

gangguan tetap mengalir dan recloser 1 menutup kembali pada waktu ke 50595

ms dengan operasi ketiga TCC1 Fasa. Jika arus gangguan masih tetap saja

mengalir setelah operasi ketiga TCC1 Fasa, maka recloser 1 akan membuka

secara tetap (Lock Out). Setelan operation to lock out dari recloser 1 adalah 3

operasi, yang berarti bahwa setelah recloser 1 melewati operasi ketiga TCC1 Fasa

arus gangguan masih dirasakan, recloser akan Lock Out.

Gambar 4.6, Gambar 4.7, dan Gambar 4.8 menunjukkan urutan waktu

operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari koordinasi fuse 10, fuse 12 dan

recloser 1 dengan berbagai kondisi pada jaringan distribusi terhubung dengan DG

(90)

(a) (b)

Gambar 4.6 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan

(a) (b)

(91)

(a) (b)

Gambar 4.8 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan dan PLTM Silau 2

Berdasarkan lampiran B, arus gangguan maksimum (Ifmax) yang terjadi

pada Bus 143 sebesar 1405 A, yaitu saat Bus 143 mengalami gangguan 3 fasa

pada kondisi jaringan distribusi terhubung dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH

Tonduhan. Gambar 4.9 (a) dan Gambar 4.9 (b) menunjukkan urutan waktu operasi

dan kurva karakteristik arus - waktu dari koordinasi fuse 10,fuse 12 dan recloser

(92)

(a) (b)

Gambar 4.9 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan

Gambar 4.9 (a) dan Gambar 4.9 (b) menunjukkan bahwa saat terjadi

gangguan 3 fasa pada Bus 143, fuse 10 dan fuse 12 bekerja terlebih dahulu untuk

memutuskan gangguan arus hubung singkat 3 fasa secara bersamaan dalam waktu

18,7 ms. Gangguan arus hubung singkat 3 fasa pada bus 143 menyebabkan fuse

58 yang berada pada Bus 648 yang dekat dengan DG bekerja dengan waktu

pemutusan 63,5 ms dikarenakan adanya kontribusi arus hubung singkat dari

PLTmH Silau 2 sebesar 461 A. Hal ini tidak dapat ditunjukkan pada Gambar 4.9

(93)

Gambar 4.10 Kurva Karakteristik Arus – Waktu Fuse 58 Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa Pada Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan

Bila fuse 10, fuse 12 dan fuse 58 gagal untuk bekerja, maka operasi

pertama TCC1 Fasa bekerja dengan membuka dan menutup kembali recloser 1

dengan cepat pada waktu ke 198 ms. Bila arus gangguan masih tetap mengalir

saat recloser 1 menutup, recloser 1 akan membuka pada waktu ke 20198 ms dan

akan menutup kembali dengan operasi kedua TCC1 Fasa pada waktu ke 20397

ms. Recloser 1 akan membuka pada waktu ke 50397 ms bila arus gangguan tetap

mengalir, kemudian recloser 1 menutup kembali pada waktu ke 50595 ms dengan

operasi ketiga TCC1 Fasa. Jika arus gangguan masih tetap saja mengalir setelah

operasi ketiga TCC1 Fasa, maka recloser 1 akan membuka secara tetap (Lock

Out). Akibat setelan operation to lock out dari recloser 1 adalah 3 operasi, maka

setelah recloser 1 melewati operasi ketiga TCC1 arus gangguan masih dirasakan,

(94)

Gambar 4.11 menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik

arus - waktu dari koordinasi fuse 10, fuse 12, dan recloser 1 pada jaringan

distribusi yang tidak terhubung dengan DG sedangkan Gambar 4.12 dan Gambar

4.13 menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari

koordinasi fuse 10,fuse 12, dan recloser 1 dengan berbagai kondisi pada jaringan

distribusi terhubung dengan DG saat terjadi gangguan 3 fasa di Bus 143.

(a) (b)

(95)

(a) (b)

Gambar 4.12 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan

(a) (b)

Gambar 4.13 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2

Standar PLN No. 64 tahun 1985 berbunyi bahwa waktu pemutusan

(96)

lebur minimum pelebur yang diproteksi, standar tersebut dapat dirumuskan

dengan suatu persamaan rasio waktu (4.1),

Waktu Pemutusan Maksimum Pelebur yang Diproteksi

Waktu Lebur Minimum Pelebur Pemroteksi x 100%<75% (4.1)

Berdasarkan Gambar 4.5 (a) diperoleh waktu pemutusan maksimum fuse

12 adalah 204 ms dan waktu lebur minimum dari fuse 10 adalah 154 ms, maka

rasio waktu dari koordinasi kedua fuse tersebut adalah

204

154 x 100% = 132%

sedangkan berdasarkan Gambar 4.9 (a) diperoleh waktu pemutusan maksimum

fuse 12 adalah 25,1 ms dan waktu lebur minimum dari fuse 10 adalah 9 ms, maka

rasio waktu dari koordinasi dari fuse 10 dan fuse 12 adalah

25,1

9 x 100% = 278%

Kedua hasil perhitungan dari rasio waktu diatas menunjukkan bahwa rasio

koordinasi fuse 10 dan fuse 12 telah melewati batas yang telah ditetapkan oleh PT.

PLN melalui standar PLN No. 64 tahun 1985 yaitu 75%, oleh karena itu perlu

dilakukan perubahan terhadap rating fuse 10 dan fuse 12. Selain berdasarkan

standar PLN, operasi koordinasi fuse 10 dan fuse 12 tidak andal dikarenakan

waktu pemutusan dari kedua fuse sama dimana daerah yang dilindungi oleh fuse

10 lebih luas dibandingkan daerah yang dilindungi oleh fuse 12. Seharusnya fuse

(97)

pemutusan fuse 10 harus lebih lama daripada fuse 12 yang merupakan pengaman

utama.

Kehadiran DG pada jaringan distribusi merusak koordinasi fuse dan

recloser dalam mengamankan jaringan distribusi yang terhubung dengan DG

untuk beberapa kondisi tertentu. Hal ini dibuktikan bahwa saat terjadi gangguan 1

fasa ke tanah pada jaringan tidak terhubung dengan DG dan pada jaringan

terhubung dengan PLTmH Tonduhan, operasi pertama TCC1 recloser 1 bekerja

pertama kali dan bila gangguan masih mengalir setelah operasi pertama ini, maka

fuse 12 dan fuse 10 akan bekerja. Sedangkan saat terjadi gangguan yang sama

pada jaringan distribusi terhubung dengan PLTM Silau 2 dan juga saat terjadi

gangguan yang sama pada jaringan distribusi terhubung dengan PLTM Silau 2

dan PLTmH Tonduhan, mengakibatkan fuse 12 dan fuse 10 bekerja terlebih

dahulu daripada operasi pertama TCC1 recloser 1.

Koordinasi dari fuse 10, fuse 12¸dan recloser 1 eksisting tidak dapat

berkoordinasi dengan baik saat terjadi gangguan 3 fasa pada jaringan distribusi

tidak terhubung dengan DG dan terhubung dengan DG. Hal ini dibuktikan bahwa

saat terjadi gangguan 3 fasa, fuse 10 dan fuse 12 bekerja terlebih dahulu,

kemudian operasi kerja recloser 1 bekerja bila fuse 10 dan fuse 12 gagal

mengamankan gangguan. Selain itu, koordinasi juga sudah tidak sesuai dengan

yang teori koordinasi fuse dan recloser yang telah dijelaskan pada BAB 2.4.

Gambar 4.5 (a) dan Gambar 4.6 (a) menunjukkan bahwa recloser 1 hanya

memiliki 1 waktu kurva kerja yaitu TCC1. Perlu diperhatikan bahwa pada urutan

pengoperasian diatas tidak ada operasi TCC2 sebagai operasi waktu tunda,

(98)

fasa dan tanah recloser 1. Setelan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.1. Oleh

karena itu, perlu dilakukan perubahan terhadap setelan arus dan waktu, pemilihan

setelan TCC2 pada recloser 1 serta rating fuse yang sesuai supaya kinerja dari

koordinasi recloser 1 dengan fuse – fuse yang berkoordinasi dengan recloser 1

dapat mengamankan gangguan secara optimal pada jaringan distribusi yang

dilindungi.

4.2.2 Pengujian dan Analisis Koordinasi Fuse dan Recloser Eksisting Pada Bus 577

Berdasarkan Lampiran B, arus gangguan minimum (Ifmin) yang terjadi

pada bus 577 sebesar 205 A, yaitu saat Bus 577 mengalami gangguan 1 fasa ke

tanah pada kondisi jaringan distribusi tidak terhubung dengan DG. Gambar 4.14

(a) dan Gambar 4.14 (b) menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva

karakteristik arus - waktu dari koordinasi fuse 22 dan recloser 2.

(a) (b)

(99)

Gambar 4.14 (a) dan 4.14 (b) menunjukkan bahwa bahwa saat terjadi

gangguan arus lebih satu fasa ke tanah pada Bus 577, operasi pertama TCC1

Ground bekerja dengan membuka dan menutup kembali dengan cepat recloser 2

pada waktu ke 198 ms. Bila gangguan masih tetap mengalir saat recloser 2

menutup kembali, fuse 22 bekerja memutuskan gangguan pada waktu ke 264 ms.

Bila fuse 22 gagal bekerja, maka recloser 2 akan membuka pada waktu ke 30198

ms dan akan menutup kembali dengan operasi kedua TCC1 Fasa pada waktu ke

30397 ms. Recloser 2 akan membuka pada waktu ke 50397 ms bila arus gangguan

tetap mengalir dan recloser 2 menutup kembali pada waktu ke 50595 ms dengan

operasi ketiga TCC2 Fasa. Jika arus gangguan masih tetap saja mengalir setelah

operasi ketiga TCC2 Fasa, maka recloser 2 akan membuka secara tetap (Lock

Out). Setelan operation to lock out dari recloser 2 adalah 3 operasi, yang berarti

bahwa setelah recloser 2 melewati operasi ketiga TCC2 arus gangguan masih

dirasakan, recloser akan Lock Out.

Gambar 4.15, Gambar 4.16, dan Gambar 4.17 menunjukkan urutan waktu

operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari koordinasi recloser 2 dan fuse 22

dengan berbagai kondisi pada jaringan distribusi yang terhubung dengan DG saat

(100)

(a) (b)

Gambar 4.15 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 22 dan Recloser 2 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 577 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan

(a) (b)

(101)

(a) (b)

Gambar 4.17 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 22 dan Recloser 2 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 577 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan

Berdasarkan Lampiran B, arus gangguan maksimum (Ifmax) yang terjadi

pada Bus 577 sebesar 1180 A, yaitu saat Bus 577 mengalami gangguan 3 fasa

pada kondisi jaringan distribusi terhubung dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH

Tonduhan. Gambar 4.18 (a) dan Gambar 4.18 (b) menunjukkan urutan waktu

operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari koordinasi fuse 22 dan recloser

(102)

(a) (b)

Gambar 4.18 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 22 dan Recloser 2 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 577 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan

Gambar 4.18 (a) dan 4.18 (b) menunjukkan bahwa saat terjadi gangguan

arus lebih 3 fasa pada Bus 577, fuse 22 bekerja pertama kali memutuskan

gangguan pada waktu 20,8 ms. Fuse 58 yang berada di dekat DG (Bus 648) akan

bekerja dalam waktu 51,4 ms, hal ini diakibatkan mengalirnya kontribusi arus

gangguan dari PLTmH Silau 2 sebesar 532 A pada fuse 58. Bila fuse 22 dan fuse

54 gagal bekerja, maka operasi pertama TCC1 Fasa bekerja dengan membuka dan

menutup kembali recloser 2 dengan cepat pada waktu ke 198 ms. Bila arus

gangguan masih tetap mengalir saat recloser 2 menutup, recloser 2 akan

membuka pada waktu ke 30198 ms dan akan menutup kembali dengan operasi

kedua TCC1 Fasa pada waktu ke 30397 ms. Recloser 2 akan membuka pada

waktu ke 50397 ms bila arus gangguan tetap mengalir, kemudian recloser 2

menutup kembali pada waktu ke 50595 ms dengan operasi ketiga TCC2 Fasa. Jika

(103)

recloser 2 akan membuka secara tetap (Lock Out). Setelan operation to lock out

dari recloser 2 adalah 3 operasi, maka setelah recloser 2 melewati operasi ketiga

TCC2 arus gangguan masih dirasakan, recloser akan Lock Out.

Gambar 4.19 menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik

arus - waktu dari koordinasi fuse 22 dan recloser 2 pada jaringan distribusi yang

tidak terhubung dengan DG sedangkan Gambar 4.20 dan Gambar 4.21

menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari

koordinasi fuse 22 dan recloser 2 dengan berbagai kondisi pada jaringan distribusi

terhubung dengan DG saat terjadi gangguan 3 fasa di Bus 577.

(a) (b)

(104)

(a) (b)

Gambar 4.20 (a) Urutan Waktu Operasi Koordinasi dan (b) Kurva Karakteristik Koordinasi Fuse 22 dan Recloser 2 Eksisting Saat Terjadi Gangguan 3 Fasa di Bus 577 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan

(a) (b)

(105)

Kehadiran DG pada jaringan distribusi merusak koordinasi fuse dan

recloser dalam mengamankan jaringan distribusi yang terhubung dengan DG

untuk kondisi tertentu. Hal ini dibuktikan bahwa saat terjadi gangguan 1 fasa ke

tanah pada jaringan tidak terhubung dengan DG dan pada jaringan terhubung

dengan PLTmH Tonduhan, operasi pertama TCC1 recloser 2 bekerja pertama kali

dan bila gangguan masih mengalir setelah operasi pertama ini, maka fuse 22 akan

bekerja. Sedangkan saat terjadi gangguan yang sama pada jaringan distribusi

terhubung dengan PLTM Silau 2 dan juga saat terjadi gangguan yang sama pada

jaringan distribusi terhubung dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan,

mengakibatkan fuse 22 bekerja terlebih dahulu daripada operasi pertama TCC1