• Tidak ada hasil yang ditemukan

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER."

Copied!
20
0
0

Teks penuh

(1)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE

PEMROGRAMAN LINIER

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Elektro

Oleh:

MUHAMMAD RIZKI E.5051. 1101732

DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG

(2)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI

PADA MAIN TRANSFER STATION II

PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

DENGAN METODE PEMROGRAMAN

LINIER

Oleh Muhammad Rizki

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan

© Muhammad Rizki 2015 Universitas Pendidikan Indonesia

Oktober 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

LEMBAR PENGESESAHAN

MUHAMMAD RIZKI E.5051. 1101732 S1 TEKNIK ELEKTRO

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE

PEMROGRAMAN LINIER

DISETUJUI & DISAHKAN OLEH:

PEMBIMBING I

Prof. Dr. H. Bachtiar H. ST.MSIE 19551204 198103 1 002

PEMBIMBING II

Maman Somantri, S.Pd.MT. 19720119 200112 1 001

MENGETAHUI

KETUA DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

(4)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

vii

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE

PEMROGRAMAN LINIER MUHAMMAD RIZKI

E.5051. 1101732 ABSTRAK

Koordinasi relay proteksi arus lebih pada sistem tenaga listrik yang besar sangat sulit dilakukan dengan menggunakan perhitungan setting biasa. Sehingga dibutuhkan suatu cara atau metode yang mempermudah dalam melakukan perhitungan setting waktu kerja proteksi relay arus lebih. Pada penelitian ini digunakan metode pemrograman linier untuk mendapatkan hasil koordinasi waktu kerja relay yang optimal. Pada perhitungan dengan menggunakan pemrograman linier ini, semua persamaan diubah menjadi linier dengan tujuan untuk mempermudah dalam melakukan perhitungan. Sebelum melakukan perhitungan dengan metode ini, dilakukan pemilihan pasangan relay yang berdekatan dan berhubungan dengan bus atau daerah yang terdekat dengan gangguan. Nilai konstanta dari masing-masing relay atau TDS (time dial setting) yang menjadi titik acuan untuk mendapatkan waktu kerja relay yang terkoordinasi. Untuk itu, dilakukan pemilihan CT (current transformer) untuk mendapatkan nilai koefisien persamaan pasangan relay yang sesuai dengan metode pemrograman linier. Nilai inilah yang dicari dengan menggunakan pemrograman linier dan batasan koordinasi relay atau CTI (coordination time

interval) sebesar 0,4 detik. Penelitian yang dilakukan pada sistem tenaga listrik

Main Transfer Station II PT. Krakatau Daya Listrik mendapatkan waktu koordinasi relay yang optimal. Hasil koordinasi waktu kerja proteksi relay arus lebih mendapatkan waktu kerja yang sesuai dengan batas waktu koordinasi relay atau CTI sebesar 0,4 detik.

Kata kunci: Koordinasi relay arus lebih, Metode pemrograman linier, Pasangan

(5)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

viii

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE

PEMROGRAMAN LINIER MUHAMMAD RIZKI

E.5051. 1101732

ABSTRACT

Coordination of overcurrent protection relay with the large system is difficult if using regular setting calculation. So, we need a method to calculate setting of protection overcurrent relay. The research using linear programming methods to obtain the optimal coordination of overcurrent relay. On the calculations using linear programming, all of equation converted into a linear calculation with the aim to facilitate the calculation. Before calculation of the equation by this method, we must choose pair of overcurrent relay with the bus or the area closest to the disorder. Constant value of each relay or TDS (time dial setting) which become a reference point to obtain a coordinated of relay. Therefore we must choose value of CT (current transformer) each relay to get the value equation coefficients corresponding relay pair of linear programming methods. This value is found using linear programming and limitation of coordination relay or CTI (coordination time interval) of 0.4 seconds. The research of the power system Main Transfer Station II PT. Krakatau Daya listrik obtain optimal time relay coordination. The Results of coordination of overcurrent protection relay getting time operation according to the time limit relay coordination or CTI of 0.4 seconds.

Keyword: coordination of overcurrent relay, linear programming method, pair of

(6)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………... i

HALAMAN PENGESESAHAN SKRIPSI………... ii

LEMBAR PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME………. iii

KATA PENGANTAR………... iv

UCAPAN TERIMA KASIH………. v

ABSTRAK………. vii

1.2 Rumusan Masalah Penelitian………. 2

1.3 Tujuan Penelitian………... 3

1.4 Manfaat Penelitian………... 3

1.5 Struktur Organisasi Skripsi……… 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA………. 5

2.7.1 Karakteristik Pemrograman Linier ………19

2.7.2 Perumusan Pemrograman Linier ………... 20

2.8 Program WinQSB……….. 22

BAB III METODE PENELITIAN……… 26

3.1 Prosedur penelitian……….26

(7)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

x

3.3 Flow chart penelitian ……… 26

3.4 Penjabaran sistematis dari Flow Chart………... 28

BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN……….. 32

4.1 Koordinasi proteksi relay arus lebih pada Main Transfer Station II.. 32

4.2 Cara menghitung optimasi nilai setting relay arus lebih dengan menggunakan Pemrograman Linier pada Main Transfer Station II PT. Krakatau Daya Listrik ... 32

4.2.1 Membuat Single Line Diagram pada Software Etap 11.0.0...32

4.2.2 Mencari nilai arus Pickup, dan arus gangguan 3 fasa……… 34

4.2.3 Memilih pasangan relay arus lebih ………... 35

4.2.4 Mencari nilai M dan a……… 37

4.2.5 Mencari nilai TDS dengan Program WinQSB……….. 38

4.2.6 Mencari waktu kerja relay utama dan relay backup ………..40

4.3 Analisis koordinasi proteksi relay arus lebih terhadap waktu kerja relay………..……… 42

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI……… 45

5.1 Simpulan ………45

5.2 Implikasi dan Rekomendasi………...……….45

Daftar Pustaka……….46

(8)

1

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Penelitian

Kebutuhan listrik yang terus meningkat seiring dengan perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan. Perjalanan listrik yang sangat panjang untuk bisa sampai kepemakai atau konsumen dari tempat pembangkitannya. Listrik dari pembangkit akan dinaikan tegangannya oleh gardu induk untuk mengurangi rugi-rugi pada sisi transmisi, dan sebelum sampai kekonsumsen tegangannya akan diturunkan lagi oleh gardu-gardu distribusi sesuai dengan nilai tegangan yang diizinkan. Karena banyaknya beban yang disuplai oleh pembangkit, maka dibuatlah penyulang-penyulang yang berfungsi untuk mengirim listrik ke pemakai atau konsumen. Setiap penyulang menggunakan sistem proteksi yang saling terkoordinasi untuk memberikan pelayanan listrik yang aman dan handal. Salah satu sistem proteksi adalah relay arus lebih yang digunakan pada penyulang. Karena sifat gangguan hubung singkat yang dapat menyebar ke daerah yang tidak mengalami gangguan, maka dari itu dibutuhkan setting relay arus lebih yang terkoordinasi dengan relay pada penyulang terdekat (Urdaneta, Restrepo, Márquez, & Sánchez, 1996, hlm. 122).

Sistem proteksi yang digunakan pada penyulang-penyulang harus mampu melindungi dan menghindari peralatan dari gangguan atau kerusakan. Sistem proteksi ini memiliki respon yang cepat, selektif dan handal ketika terjadi gangguan, sehingga terjadinya gangguan dapat dihindari, dan jika gangguan tidak bisa dihindari maka, sistem proteksi mampu untuk melokalisir gangguan agar tidak menyebar kedaerah yang tidak mengalami gangguan (Singh, Panigrahi, & Abhyankar, 2011, hlm. 1).

Relay arus lebih sebagai sistem proteksi yang digunakan pada penyulang-penyulang bekerja berdasarkan perbandingan nilai yang masuk kedalam relay dan nilai setting yang sudah perhitungkan. Nilai arus yang masuk kedalam relay adalah arus yang sudah diturunkan menggunakan current transformer (CT) sampai kepada nilai arus yang dapat dihitung oleh relay. Nilai arus hasil dari

(9)

2

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

melebihi nilai setting pada relay maka, relay akan memerintahkan circuit breaker (CB) untuk bekerja agar gangguan yang terjadi bisa segera dihentikan. Namun, jika relay tidak dapat menghentikan gangguan maka, relay lain (relay backup) pada penyulang terdekat harus segera bekerja untuk menghentikan gangguan. Nilai setting arus lebih yang terkoordinasi bergantung dari nilai time dial setting (TDS) dan nilai arus pickup (Ip) (Zeienldin, El-Saadany, & Salama, 2004, hlm.

48).

Sebelum menggunakan relay arus lebih pada penyulang, terlebih dahulu harus dilakukan perhitungan setting relay arus lebih yang terkoordinasi. Untuk memudahkan perhitungan, pada penelitian ini menggunakan metode pemrograman linier untuk mendapatkan nilai waktu kerja relay yang seminimal mungkin dan terkoordinasi. Metode pemrograman linier berfungsi untuk menyelesaikan suatu permasalahan optimasi yang dibentuk kedalam model matematik linier agar mempermudah dalam melakukan perhitungan. Suatu permasalahan akan dibentuk menjadi fungsi – fungsi pemrograman linier yaitu fungsi utama (objective function) dan fungsi kendala (constraint). Fungsi ini berfungsi untuk mencari penyelesaian permasalahan dengan menggunakan metode pemrograman linier (Ralhan & Ray, 2013, hlm. 1).

Pada penelitian ini, perhitungan nilai relay arus lebih pada Main Transfer Station II PT. Krakatau Daya Listrik dilakukan dengan menggunakan Metode Pemrograman Linier. Diharapkan dengan menggunakan Metode Pemrograman Linier ini perhitungan relay arus lebih yang terkoordinasi dengan relay lain (relay

backup) pada penyulang terdekat, dapat dilakukan dengan mudah dan

mendapatkan nilai setting relay yang optimal. Sehingga kinerja relay arus lebih sebagai salah satu sistem proteksi pada Main Transfer Station II di PT. Krakatu Daya Listrik dapat berjalan dengan baik untuk melindungi dan menghindari sistem tenaga listrik dari gangguan ataupun kerusakan.

1.2Rumusan Masalah Penelitian

(10)

3

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

1. Bagaimana cara melakukan koordinasi antara relay satu dengan relay yang berdekatan dengan menggunakan Pemrograman Linier?

2. Bagaimana cara menghitung optimasi nilai koordinasi relay arus lebih dengan menggunakan Metode Pemrogramman Linier pada Main Transfer Station II PT. Krakatau Daya Listrik?

1.3Tujuan Penelitian

Pada penelitan yang diambil ini, memiki beberapa tujuan, untuk memberikan arah yang jelas dari penelitian ini. Adapun tujuan penelitan ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana cara melakukan koordinasi antar relay arus lebih.

2. Menjelaskan bagaimana menggunakan Metode Pemrogramman Linier dalam menyelesaikan optimasi nilai koordinasi relay arus lebih pada Main Transfer Station II PT. Krakatau Daya Listrik.

1.4Manfaat Penelitian

Pada penelitian ini terdapat beberapa manfaat, adapun manfaat bagi mahasiswa sebagai berikut:

1. Memberikan pemahaman tentang koordinasi relay arus lebih.

2. Memberikan pemahaman bagaimana menggunakan Metode Pemrograman Linier dalam menyelesaikan permasalahan optimasi koodinasi relay arus lebih.

Dan, manfaat bagi Umum atau perusahaan PT. Krakatau Daya Listrik yang dalam hal ini penelitian dilakukan pada perusahaan tersebut, manfaatnya sebagai berikut:

1. Memberikan pemahaman bagaimana menggunakan Metode Pemrogramman Linier dalam menyelesaikan permasalahan optimasi koodinasi relay arus lebih, dan memberikan referensi waktu kerja relay yang terkoordinasi.

1.5Struktur Organisasi Skripsi

(11)

4

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Latar Belakang Penelitian, Rumusan Masalah Penelitian, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, Struktur Organisasi Penelitian.

2. BAB II Kajian Pustaka

Gardu induk, Peralatan gardu induk, Sistem proteksi, Gangguan hubung singkat, Proteksi relay arus lebih, Koordinasi relay arus lebih, Pemrograman linier, karakteristik pemrograman linier, Perumusan program linier,dan program WinQSB.

3. BAB III Metode Penelitian

Prosedur penelitian, perangkat penelitian, flow chart penelitian,dan Penjabaran sistematis dari flow chart.

4. BAB IV Temuan dan Pembahasan

Perhitungan nilai setting koordinasi relay arus lebih dengan menggunakan metode pemrograman linier.

(12)

26

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1Prosedur penelitian

Pelayanan listrik yang aman dan handal sangat diharapkan oleh konsumen. oleh karena itu, pelayanan listrik harus didukung dengan sistem proteksi yang memiliki keandalan, kecepatan, dan selektivitas yang baik. PT. Krakatau daya listrik sebagai salah satu perusahaan pelayanan listrik juga harus memiliki sistem proteksi tersebut. Salah satu proteksi yang digunakan pada Main Transfer Station II yaitu relay arus lebih. Relay ini bekerja dengan membandingkan nilai dari CT (current transformer) dengan nilai settingnya. Terdapat banyak relay arus lebih yang digunakan pada Main Transfer Station II ini. Sehingga, dibutuhkan koordinasi antara relay-relaynya. Nilai koordinasi relay arus lebih inilah yang menjadi fokus pembahasan pada penelitian ini. Pada penelitian ini menggunakan satu metode yang diharapkan dapat mempermudah dalam mencari nilai settting koordinasi relay arus lebih. Metode yang digunakan adalah metode pemrograman linier, yang membuat permasalahan menjadi persamaan linier. Pemrograman linier ini akan difokuskan dalam mencari nilai TDS (time dial setting), untuk mendapatkan nilai koordinasi relay yang optimal.

3.2Perangkat Penelitian

Pada penelitian koordinasi relay arus lebih ini, menggunakan perangkat Laptop dan software untuk membantu dalam melakukan penelitian. Software yang digunakan pada penelitian ini, yaitu : Microsoft excel 2013, Etap versi 11.0.0 dan Program WinQSB. Diharapkan dengan bantuan perangkat dan software ini penelitian dapat dilakukan dengan mudah dan tepat sasaran.

3.3Flow chart penelitian

(13)

27

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

(14)

28

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

1.3.1 Penjabaran sistematis dari Flow Chart

1. Pembuatan model jaringan sistem tenaga listrik PT. Krakatau Daya Listrik pada Etap 11.0.0

Pada penelitian ini, jaringan sistem tenaga listrik PT. Krakatau Daya Listrik dibuat pada software Etap dengan versi 11.0.0. Sebelum membuat model jaringan listrik, terlebih dahulu kita harus menginstal software etap pada laptop atau PC yang akan digunakan, dan juga kita membutuhkan data dari jaringan sistem tenaga listrik PT. Krakatau Daya Listrik. Setelah semuanya sudah ada, maka dimulai dengan membuka software Etap pada laptop atau PC dengan menekan start, lalu tekan all programs, dan pilih Etap lalu tunggu etap akan mulai run. Kemudian pilih new page setelah terbuka maka pembuatan model jaringan bisa dimulai.

Gambar 3.2 Tampilan awal ETap 11.0.0

2. Input data impedansi, tegangan, dan daya

Setelah semua jaringan sistem tenaga listrik PT. Krakatau Daya Listrik dibuat pada etap, tahap selanjutnya adalah memasukan nilai-nilai jaringan kedalam jaringan listrik pada Etap 11.0.0. setiap komponen mempunyai karakteristik dan nilai yang berbeda-beda, oleh karena itu butuh ketelitian pada saat memasukan nilai impedansi, tegangan dan daya.

3. Menjalankan simulasi Aliran Daya

(15)

29

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Namun, jika tidak, maka harus kembali ketahap pembuatan model jaringan. Mungkin saja terjadi kesalahan pada pemasangan komponen jaringan atau kesalahan pada input nilai setiap komponen sehingga membuat simulasi tidak beroperasi dengan baik.

4. Simulasi load flow, dan short circuit pada Etap 11.0.0

Tahap selanjutnya setelah sistem beroperasi dengan baik adalah mulai mejalankan load flow atau aliran daya dan short circuit 3 fasa untuk mendapatkan arus nominal dan arus hubung singkat yang terjadi pada sistem, yang kemudian data-data itu akan digunakan untuk menghitung nilai setting dari relay arus lebih sebagai salah satu alat proteksi.

5. Memilih pasangan relay

Memilih pasangan relay adalah tahap dimana penelitian mencari relay yang akan digunakan untuk dilakukan perhitungan koordinasi relay arus lebih. Relay-relay yang dipilih adalah relay yang saling berhubung antara bus satu dengan bus yang lainnya. Karena fungsi dari koordinasi relay untuk menghentikan gangguan kedaerah yang tidak mengalami gangguan, ketika relay yang mengalami gangguan tidak dapat bekerja sesuai dengan setting nilai yang sudah diperhitungkan sebelumnya. Pemilihan pasangan relay harus sama dengan arah dari arus gangguan hubung singkat yang terjadi pada setiap relaynya. Pasangan relay atau relay backup dihitungkan dengan melihat arus gangguan dari relay utama dan arus pickup relay itu sendiri. Relay backup akan bekerja dengan melihat arus gangguan yang sama dengan arus gangguan yang dialami oleh relay utama. Sehingga relay akan bekerja pada gangguan yang sama, namun memiliki perbedaan waktu kerja dengan relay utama.

6. Data arus gangguan dan arus nominal

Data arus gangguan hubung singkat 3 fasa yang digunakan, didapat dari simulasi hubung singkat 3 fasa pada Etap 11.0.0. Dan data arus nominal didapat dari simulasi Etap, yang akan digunakan untuk mencari nilai arus setting atau arus

(16)

30

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

nilai arus nominal dengan 1,2. Kemudian nilainya disesuaikan dengan batasan nilai yang dibutuhkan untuk koordinasi relay arus lebih.

7. Membuat Tabel data arus pickup dan data arus gangguan pada Ms. Excel

Setelah data arus pickup dan arus gangguan hubung singkat 3 fasa didapat, maka tahap selanjutnya adalah membuat tabel data tersebut, yang disesuaikan dengan pasangan relay pada Ms. Excel. Dengan membuat data ini akan mempermudah dalam mencari nilai M dan a dari masing-masing relay. Nilai ini akan digunakan sebagai koefisien dari pasangan-pasangan relay.

8. Mencari nilai M dan a

Dalam menggunakan metode pemrograman linier, kita harus membuat permasalahan kedalam persamaan linier. Sehingga untuk persamaan (2.4) waktu kerja relay, akan diubah menjadi persamaan linier. Dengan mengubah, M

,

dan

, sehingga persamaan diatas menjadi:

(3.1)

atau,

(3.2)

Setelah persamaan menjadi linier, kemudian persamaan ini disubtitusikan dengan persamaan (2.14). Sehingga persamaan menjadi fungsi objektif dari permasalahan ini:

∑ (3.3)

Nilai dari adalah nilai koefisien dari relay utama dan adalah nilai konstanta dari masing-masing relay. Dan pada penelitian ini semua relay menggunakan tipe relay standard inverse seperti pada tabel 2.2, nilai = 0,14 dan = 0,02. Persamaan (3.3) akan digunakan untuk mencari nilai dari koordinasi relay arus lebih.

9. Mencari nilai TDS (time dial setting) dengan pemrograman linier

(17)

31

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

persamaan dari semua pasangan relay dengan menggunakan persamaan (3.2) ,dan membuat fungsi objektif dari persamaan (3.3) dari semua relay utama. Setelah semua program linier dibentuk, maka untuk mempermudah perhitungan nilai dari program linier, pada penelitian ini menggunakan program WinQSB sebagai program untuk menghitung hasil dari Metode Pemrograman Linier. Dengan memasukan semua persamaan pasangan relay dan fungsi objektif kedalam program WinQSB, maka akan didapat nilai TDS (time dial setting) atau kontanta koordinasi relay arus lebih tersebut.

10.Mencari waktu operasi relay

Untuk mencari waktu kerja relay kita akan menggunakan persamaan (3.2), dari semua pasangan relay, dan nilai TDS atau konstanta koordinasi menggunakan hasil TDS pada tahap 9. Dengan perhitungan tersebut akan didapatkan dengan besar waktu kerja relay dari masing-masing pasangan relay.

11.Hasil nilai dimasukan persamaan CTI apakah benar atau tidak

(18)

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI

5.1 Simpulan

Pada penelitian ini ada beberapaa kesimpulan yang dapat diambil setelah dilakukan penelitian. Dan kesimpulannya sebagai berikut:

1. Dalam melakukan koordinasi proteksi relay arus lebih, kita harus memilih pasangan relay (perioritas dan cadangan) yang berdekatan dengan daerah gangguan ,dan menentukan penggunaan CT (current transformer) yang tepat pada masing-masing relay sesuai dengan persamaan koordinasi relay dari pemrograman linier.

2. Dengan menggunakan metode pemrograman linier untuk mencari optimasi nilai koordinasi relay pada penelitian ini berjalan dengan baik, karena hasil waktu kerja relay arus lebih mendapatkan waktu kerja relay yang terkoordinasi sesuai dengan CTI (coordination time interval) sebesar 0,4 detik.

5.2 Implikasi dan Rekomendasi

Dari hasil penelitian ini, terdapat implikasi yang bisa digunakan sebagai referensi koordinasi relay arus lebih pada Main Transfer Station II PT.Krakatau Daya Listrik. Berikut implikasi dari penelitian ini:

1. Hasil dari penelitian ini bisa digunakan sebagai referensi koordinasi pada Main Transfer Station II PT. Krakatau Daya Listrik. Karena nilai waktu kerja relay yang didapat dari perusahaan tersebut tidak memperlihatkan adanya waktu kerja relay yang terkoordinasi.

Pada penelitian terdapat rekomendasi yang dapat diambil untuk penelitian-penelitian selanjutnya. Agar dapat melakukan penelitian-penelitian lebih baik lagi.

(19)

46

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Daftar Pustaka

Bajanek, T. (2014). Overcurrent protection relay model using IEC 61850-9-2

sampled values. Hal 1- 6. Departemen of electrical power engineering. Bmo

University of Technology.

Bedekar, Prashant. P., Bhide, S. R., & Kale, V. S. (2009). Optimum coordination of overcurrent relays in distribution system using dual simplex method. 2009 2nd International Conference on Emerging Trends in Engineering and Technology, ICETET 2009, 555–559. http://doi.org/10.1109/ICETET.2009. 164

Chong, Edwin K. P & Zak, Stanislaw H. (2001). An Introduction to Optimization. Departemen John Willey & Sons. Canada.

Dantzig, G. B., & Thapa, M. N. (1997). Linear Programming 1 : Introduction.

Departemen of operations research. Stanford: Stanford University.

Despa, Dikpride., Setiawan, Arinto.,& Sitorus, Robson. (2008). Koordinasi relay

arus lebih berarah pada jaringan transmisi tenaga listrik lampung dengan pemrograman linier. Vol 2(3), 1–10. Lampung: Universitas Lampung. Erliwati, Syafii , & Nurdin, Muhammad, (2015). Koordinasi sistem proteksi arus

lebih pada penyulang distribusi 20 kV GI PAUH LIMO. Vol 4 no.(2), 140

150. Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Hayati, Enty. N.(2012). penerapan program dinamis untuk menentukan jalur

perjalanan yang optimum dengan bantuan software WINQSB.Vol. VI, No. 2

Juli 2012 Hal 57 – 65, 56–63. Semarang: Universitas Stikubank.

Ralhan, Shimpy., & Ray, Shaswati. (2013). Directional Overcurrent Relays

Coordination using Linear Programming Intervals : A Comparative Analysis. Departemen of Electrical Engineering. India: Raman university &

Bhilai institute of technology.

Rao, Sunil S. (1978). Switcgear and protection. Delhi: Khanna Publisher.

Rezaei, N., Othman, Mohammad. L., Izzri, Noor., Wahab, Abadul., & Hizam, Hashim. (2014). Coordination of Overcurrent Relays Protection Systems for

Wind Power Plants. Hal 394–399. Departemen of Electrical & Electronic Engineering. Selangor: Universiti Putra Malaysia. Malaysia.

Singh, Manohar., Panigrahi, B. K., & Abhyankar, a. R. (2011). Optimal

overcurrent relay coordination in distribution system. Proceedings - 2011

(20)

47

Muhammad Rizki, 2015

STUDI KOORDINASI RELAY PROTEKSI PADA MAIN TRANSFER STATION II PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Urdaneta, Alberto. J., Restrepo, H., Márquez, S., & Sánchez, J. (1996).

Coordination of directional overcurrent relay timing using linear programming. IEEE Transactions on Power Delivery, 11(1), 122–128. http://doi.org/10.1109/61.484008. Caracas: Universidad Simon Bolivar. Venezuela.

Vanderbei, Robert J. (2001). Linier programming: foundation and extensions. second edition. Princeton: Princeton University.

Zeienldin, H., El-Saadany, E. F., & Salama, M. a. (2004). A novel problem

formulation for directional overcurrent relay coordination. 2004 Large

Gambar

Gambar 3.1 Flow chart penelitian
Gambar 3.2 Tampilan awal ETap 11.0.0

Referensi

Dokumen terkait

DIPA Induk ini dituangkan lebih lanjut ke dalam DIPA Petikan dan DIPA Petikan dimaksud berlaku sebagai dokumen pelaksanaan kegiatan

Biasanya adalah ember plastik atau wadah serupa yang mempermudah peternak untuk mengisi air minum ternak kembali.. •

Jenis penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah analisis deskriptif pada perusahaan, yaitu dengan cara menganalisis data laporan keuangan dari

[r]

Strategi ini dilakukan perusahaan, terutama pada aktivitas pembelian bahan baku, bahan pendukung dan bahan kemasan yang dibutuhkan untuk membuat produk yang dipesan

Berdasarkan ouput Coefficients yang tertera dalam lampiran 6, dapat dilihat signifikansi pada variabel temperatur sebesar 0,000 (< 0,05), maka dapat disimpulkan

[r]

Variabel dalam penelitian ini meliputi kadar debu debu rumah, kelembaban ruangan, luas ventilasi, paparan asap rokok, bahan yang digunakan dalam perabot rumah