Final-tugas Proteksi Dan Pembumian

(1)

N

Naammaa : : AAsseep p NNaannddaanng g GGuunnaawwaann N

NIIMM : : 44110011113300005544

Tugas: Sistem Proteksi Dan Pemumian Sistem Tenaga Tugas: Sistem Proteksi Dan Pemumian Sistem Tenaga D

Doosseenn : : IIrr! ! SSeett""a a GGuunnaawwaann# # MM!!SS$$

1.Diketahui : Sistem 70kV yang ditanahkan

AB = 10 km

AC = 5 km

AD = 6 km

BE = 7 km

C

ee

= 0,003!"km

#

# =

= 50

50 $%

$%

Ditanya : A

11

,A

&&

,A

33

dan B

33

'

((aa)

)aa*

* :

:

aa..

3 3 ++



A

11

= +.3.C

ee

.AB

=

= 70.10-.3.&.3,1.50.0,003/10

70.10-.3.&.3,1.50.0,003/10

66

_.10

3

=

= 70.10-.3.31.0,003/10

70.10-.3.31.0,003/10

66

_.10

3

=

= 1,1

1,1 A

A

*.

3 +



A

&&

= +.3.Ce.AB

=

= 70.10-.3.&.3,1.50.0,003/10

70.10-.3.&.3,1.50.0,003/10

66

_.5

3

=

= 70.10-.3.31.0,003/10

70.10-.3.31.0,003/10

66

_.5

(2)

3

= 0,57 A

2.  3 +



= 0

3 +



A

1

43 +



A

&

43 +



A

3

43 +



AE=0

3 +



A

3

= 3 +



A

1

3 +



A

&

3 +



AE

=  +.3.C

e

AB4AC4AE

= 70.10-.3.31.0,003/10

6

_{.1045417}

3

= 70.10-.3.31.0,003/10

6

_.3&

3

= 3,65A

d.

3 + B

3

=  3 +



=0

=  + B

3

=  70.10-.3.&.3,1.50.0,003/10

6

_.7

3

= 70.10-.3.31.0,003/10

6

_.7

3

= 0,80 A

(3)

&. Diketahui: 9uma;an ete;sn dengan kmnen <e*ih da;i 1&

C

e

= 0,003!"km

# =50$%

Ditanya: >entukan seeting ada a;us kuma;an ete;sn '

(a)a*:

+

?

= 1 @

1.3.C

e

+

? =

1 @.+.3.C

e

@ = 1&

+.3.C

e

= 3,65

+

?

= 141&.3,65

= 1,1&.3,65

= ,088 A

3.Diketahui: Sistem ditanahkan dengan tahanan tinggi =300

C

e

= 0,003!"km

# =50$%

Ditanya : +

#

+  E ada *us D se;ta a;us + +



ada A

+ '

(a)a* : +

#

+  E = 3 E #asa

3 E #asa . C

e.



3.m

&

_{4  1 }

&

_{m4 +}

3

10.C

e

= 70.10

3

_{.  70.10-.3.&.3,1.50.0,003/10}

6

_{.541041746}

(4)

1!%agaimana $ara mengatasi gangguan tana& pada situasi "ang tidak diumikan '

Ca;a mengatasi gangguan tanah ada sistem yang tidak di*umikan. a. >e;hada gangguan 1  6 yang tem;e;

(ika sistem masih ke2i< ada umumnya daat te;adi se<# 2<eaning. Se<# 2<eaning ada<ah e;isti)a hi<angnya *usu; gangguan tanah dengan sendi;inya, dimana ;e<ay dan Ci;2uit B;eake; tak e;<u *eke;a.

$a< ini menghinda;kan aa*i<a a;us gangguan 1  6 masih sangat ke2i<. *. >e;hada gangguan 1  6 yang e;manen.

Fntuk sistem yang masih ke2i< *iasanya tidak di<engkai dengan g;und"anti ;e<aying. Ca;a me<ka<isi; gangguan daat di<akukan se*agai *e;ikut :

2a;a 2*a2*a

!eede; yang diduga ada gangguan di<easkan en"di*uka, ika gangguan te;se*ut dimasukkan ada #eede;#eede; yang <ainnya samai ditemukan #eede; yang te;ganggu yaitu aa*i<a #eede; itu di<eas gangguan tanah menadi hi<ang.Fntuk mendeteksi adanya gangguan tanah daat diakai ;e<ay tegangan yang mengu*ah e;gese;an tanah atau tegangan u;utan.

(! Apa "ang dimaksud dengan Se)* $)earing'darimana an"ak ter+adi'

Se<# 2<ea;ing ada<ah e;isti)a hi<angnya *usu; gangguan tanah dengan sendi;inya, dimana ;e<ay dan Ci;2uit B;eak tak e;<u *eke;a.

3! Apa "ang saudara keta&ui tentang Peterson $oi)'erikan pen+e)asan,

9uma;an ete;sen *iasanya digunakan da<am sistem entanahan 3 hasa untuk mem*atasi a;us *usu; se<ama te;adinya gangguan tanah. 9uma;an ini e;tama dikem*angkan <eh G.Hete;sen ada tahun 1I16. 9etika te;adi se*uah gangguan 1 hasa ke tanah ada sistem 3 hasa yang tidak ditanahkan, tegangan da;i hasa yang

te;ganggu *e;ku;ang samai tegangan tanah 0V. Jangguan ini menye*a*kan & hasa sehat tegangannya meningkat menadi 3 ka<i tegangan semu<a. Heningkatan

tegangan ini menye*a*kan suatu a<i;an a;us +2 me<a<uikaasitansi hasa ke tanah. A;us +2 yang meningkat 3 ka<i a;us kaasiti# n;ma< dan menga<i; ada ;angkaiannya. +ni menye*a*kan uku<an ada <kasi gangguan yangdikena< dengan *usu; tanah a;2hing g;und . $a< ini uga menye*a*kan tegangan *e;<e*ih ada sistem.

. 9uma;an Hete;sen *e;#ungsi untuk mem*e;i a;us induksi +? yang mengknensi;

a;us gangguan, sehingga a;us gangguan itu ke2i< seka<i dan tidak mem*ahayakan e;a<atan <ist;ik yang di<a<uinya.

Hada sistem yang tak ditanahkan ika sistemnya sudah menadi *esa;, maka si#atsi#at yang menguntungkan anta;a se<# 2<ea;ing tidak <agi *isa te;adi disaming itu *ahkan tim*u< e;isti)a a;2hing g;und yang daat mem*ahayakan e;a<atan.

(5)

Hete;sen se;ang e;man unya gagasan mengkmensi; a;us kaasiti# dengan a;us indukti# da;i suatu kuma;an yang diasang di net;a< ke tanah dengan maksud aga; te;utama si#at se<# 2<ea;ing daat *e;<angsung dan e;isti)a a;2hing g;und tidak te;adi. 9uma;an yang diasang ada net;a< ke tanah itu kemudian dise*ut kuma;an ete;sen atau a;2 Ksu;esin 2i<L.

4! Seutkan sistim pentana&an "ang an"ak digunakan di Indonesia,mengapa demikian'+e)askan,

1. Pengetana&an Gardu Induk di Indonesia

Hada sistem entanahan t;ans#;mat; daya ga;du +nduk ada sisi tegangan menengah, *e;dasa;kan in#;masi da;i H> H?M He;se;, titik net;a< <i<itan

diketanahkan me<a<ui:

a Hem*umian dengan tahanan 1& hm untuk sistem S9>N. Mi<ai a;us hu*ung tanah maksimum 1000A. Fntuk ka)asan indust;y yang eka te;hada kedi, ni<ai tahanan daat <e*ih *esa; da;i 1& Ohm untuk meme;ke2i< keda<aman kedi tegangan.

Hem*umian ini diakai khususnya ada >;a# a;ingan ka*e< tanah di dae;ah H?M Dist;i*usi (aka;ta aya dan >ange;ang dan kta Bandung

* Hem*umian dengan tahanan 0 Ohm untuk sistem SF>N, atau 2amu;an S9>N dan SF>N. Mi<ai a;us hu*ung tanah maksimum ada system &0 kV se*esa; 300A.

Hem*umian ini diakai ada t;a# a;ingan dist;i*usi sa<u;an uda;a di a)a Ba;at, (aka;ta aya dan ?ua; (a)a

2 Hem*umian dengan tahanan 500 Ohm untuk sistem SF>N. Mi<ai tahanan em*umian yang tinggi menye*a*kan a;us gangguan ke tanah ;e<atiPe ke2i<, yaitu se*esa; &5 A. d Hem*umian <angsung"s<id g;unded. Hem*umian ini mem*e;ikan *e*e;aa

keuntungan anta;a <ain: Fuse cut-out yang digunakan se*agai engaman a;ingan #asa

tanah daat *eke;a e#ekti# ka;ena a;us gangguan sangat *esa;, angkauan a;ingan

dist;i*usi <uas, dengan sistem multigrounded common netral ada a;ingan >N

memungkinkan #asa1 ada a;ingan >N untuk me<ist;iki dae;ah te;en2i< dengan *iaya inPestasi mu;ah.

(6)

e >ana em*umian"system mengam*ang. System ini saat ini hanya ada ada system ke<ist;ikan edesaan dengan em*angkit ke2i< dan tidak ada em*umian ada sisi t;a# &0 kV. Hem*umian ada a;ingan > memakai system >MC, namun hanya ada ada satu tiang se*e<um tiang akhi; enyu<ang utama atau enghanta; a<ing *esa;.

5! Seutkan ma$am-ma$am sistim pentana&an, %erikan pen+e)asan eserta untung atau rugin"a,

>e;daat *e*e;aa tye entanahan yang digunakan *e;dasa;kan standa; +EEE yang menadi a2uan te;hada sistim entanahan ada suatu insta<asi, s** :

1. >MS >e;;e Meut;a<  Sea;ate

&. >MCS >e;;e Meut;a<  Cm*ined  Sea;ate 3. >> Du*<e >e;;e

. >MC >e;;e Meut;a<  Cm*ined 5. +> +s<ated >e;;e

>ie entanahan net;a< da;i sistemsistem tenaga ada<ah : Q Hentanahan me<a<ui tahanan ;esistan2e g;unding Q Hentanahan me<a<ui ;eakt; ;ea2t; g;unding

Q Hentanahan tana imedansi"<angsung s<id g;unding Q Hentanahan e#ekti# e##e2tiPe g;unding,

a.Hentanahan me<a<ui tahanan ;esistan2e g;unding

Sistem engetanahan me<a<ui tahanan e;nah dite;akan ada sistem &30 kV. Sistem ini memunyai tegangan <e*ih t;ansien yang dise*a*kan <eh emutusan ;e<ati# ;endah. Naksud engetanahan ini ada<ah untuk mem*atasi a;us gangguan ke tanah anta;a 10 samai &5 da;i a;us gangguan 3 #asa.

Batas yang a<ing *a)ah ada<ah *atas minimum untuk daat *eke;anya ;e<e gangguan tanah, sedangkan *atas atas ada<ah untuk mem*atasi *anyaknya anas yang hi<ang ada )aktu te;adi gangguan. Sistem engetanahan me<a<ui tahanan ini seka;ang a;ang

digunakan ada a;ingan t;ansmisi tetai diakai ada sistem dist;i*usi, se*agai gantinya ada<ah enggunaan ;ea2t;.

Fntuk mem*atasi a;us gangguan tanah, a<at em*atas a;us diasang anta;a titik net;a< dengan tanah. Sa<ah satu da;i em*atas a;us ini ada<ah tahanan dan tahanan ada dua yaitu meta<ik dan 2ai; <iRuid.

(7)

Besa; dan hu*ungan #asa a;us gangguan +#tg te;gantung adaada ha;ga ;eaktansi u;utan n< da;i sum*e; daya dan ha;ga tahanan dan entanahan.

A;us gangguan daat die2ah menadi dua kmnen yaitu yang sa#asa dengan tengangan ke net;a< da;i #asa te;ganggu yang <ain ke tingga<an I00

9mnen yang ketingga<an da;i a;us gangguan +#tg da<am, #asanya akan *e;<a)anan a;ah dengan a;us kaasiti +2tg ada <kasi gangguan.

Dengan eme<ihan ha;ga tahanan entanahan yang sesuai, kmnen yang <gging da;i a;ua gangguan daat di*uat sama atau <e*ih *esa; da;i a;us kaasiti# sehingga tidak ada s2i<asi t;ansien ka;ena daat te;adi *usu; ai.

(ika ha;ga tahanan entanahan tinggi sehingga kmnen <gging da;i a;us gangguan ku;ang da;i a;us kasiti#, maka kndisi sistem akan mendekati sistem net;a< yang tidak ditanahkan dengan ;esik te;adinya tegangan <e*ih.

Hentanahan titik net;a< me<a<ui tahanan ;esistan2e g;unding memunyai keuntungan dan ke;ugian yaitu :

9euntungan :

Q Besa; a;us gangguan tanah daat die;ke2i<

Q Bahaya g;adient P<tage <e*ih ke2i< ka;ena a;us gangguan tanah ke2i<.

Q Nengu;angi ke;usakan e;a<atan <ist;ik aki*at a;us gangguan yang me<a<uinya. 9e;ugian :

Q >im*u<nya ;ugi;ugi daya ada tahanan entanahan se<ama te;adinya gangguan #asa ke tanah.

Q 9a;ena a;us gangguan ke tanah ;e<ati# ke2i<, keekaan ;e<e engaman menadi *e;ku;ang dan <kasi gangguan tidak 2eat diketahui.

*. Hentanahan me<a<ui ;eakt; ;ea2t; g;unding

eakt; engetanahan ini digunakan *i<a t;a# daya tidak 2uku mem*atasi a;us gangguan tanah. Hengetanahan ini digunakan untuk memenuhi e;sya;atan da;i sistem yang

diketanahkan dengan engetanahan ini, *esa;nya a;us gangguan ketanah di atas &5 da;i a;us gangguan 3 #asa

9euntungannya dengan mengetanahkan t;a# daya ada<ah untuk menekan tegangan <e*ih t;ansien, sehingga t;a# daya daat menggunakan is<asi dan tie a;;este; yang <e*ih ke2i< dan mengu;angi enggunaan metde engetanahan dengan ;eakt;, te;utama untuk sistemsistem di atas 115 kV.

Suatu sistem daat dikatakan ditanahkan ;eatansi *i<a suatu imendansi yang <e*ih indukti#, disiikan da<am titik net;a< t;a# gene;at; dengan tanah.

Netde ini memunyai keuntungan da;i entanahan tahanan :

a. Fntuk a;us gangguan tanah maksimum e;a<atan ;eakt; <e*ih ke2i< da;i ;esist;. *. Ene;gi yang disisikan da<am ;eakt; <e*ih ke2i<.

(8)

akan menadi sama dan sa<ing *e;*eda #asa 1&00 satu sama <ainnya. Se2a;a knsekuen tidak ada e;*edaan ntensia< anta;a titik net;a< da;i su<ai t;a# tenaga.

2. Hentanahan e#ekti# e##e2tiPe g;unding

Hentanahan net;a< yang sede;hana dimana hu*ungan <angsung di*uat anta;a net;a< dengan tanah.(ika tegangan seim*ang, uga kaasitasi #asa ke tanah sama, maka a;usa;us kaasitansi #asa tanah akanmenadi sama dan sa<ing *e;*eda #asa 1&00satu sama <ainnya. >itik net;a< da;i imedansi ada<ah ada tensia< tanah dan tidak ada a;us yang menga<i; anta;a net;a<

imedansi te;hada net;a< t;a# tenaga.

d. Hentanahan tana imedansi"<angsung s<id g;unding

Hentanahan tana +medansi atau <angsung. Hentanahan ini ia<ah aa*i<a titik

net;a< t;a# kita hu*ungkan <angsung ketanah, ada system ini *i<a te;adi gangguan ka)at ketanah akan mengaki*atkan te;ganggunya ka)at dan gangguan ini ha;us diis<asi dengan memutus Hemutus daya  HN> " CB . >uuannya untuk mentanahkan titik net;a< se2a;a <angsung dan mem*atasi kenaikan tegangan da;i #asa yang tidak te;ganggu. digunakan ada sistem dengan tegangan &0 kV. Sistem ini menganda<kan ni<ai *esa;nya tahanan entanahan makin ke2i< tahanan entanahan makin *aik yang dienga;uhi <eh *ahan da;i e<ekt;da entanahannya

9emudian se<ain keemat system entanahan te;se*ut ada u<a system entanahan <ain yaitu:

e. Sistem Met;a< >idak Diketanahkan

A;us +2tg yang menga<i; da;i #asa yang te;gangu ketanah, yang mana mendahu<ui tegangan #asa as<inya kenet;a< dengan sudut I00. Akan te;adi *usu; ai a;2ing ada titik ganguan ka;ena induktansi dan kaasitansi da;i system. >engangan #asa yang sehat akan naik menadi tegangan <ine #asa#asa atau 3 ka<i tegangan #asa, *ahkan samai 3 ka<i tegangan #asa. Hada sistem ini *i<a te;adi gangguan hasa ke tanah akan se<a<u mengaki*atkan

te;ganggunya sa<u;an <ine utage, yaitu gangguan ha;us di is<i; dengan mem*uka emutus daya. Sa<ah satu tuuan entanahan titik net;a< se2a;a <angsung ada<ah untuk mem*atasi

tegangan da;i #asa#asa yang tidak te;ganggu *i<a te;adi gangguan #asa ke tanah. 9euntungan :

>egangan <e*ih ada hasahasa yang tidak te;ganggu ;e<ati# ke2i<



9e;a emutus daya untuk me<ka<isi; <kasi gangguan daat die;mudah, sehingga <etak



gangguan 2eat diketahui

Sede;hana dan mu;ah da;i segi emasangan

(9)

9e;ugian :

Setia gangguan hasa ke tanah se<a<u mengaki*atkan te;utusnya daya



A;us gangguan ke tanah *esa;, sehingga akan daat mem*ahayakan makh<uk hidu



didekatnya dan ke;usakan e;a<atan <ist;ik yang di<a<uinya

#. Hentanahan Hete;sen Ci<.

9uma;an ete;sen *iasanya digunakan da<am sistem entanahan 3 hasa untuk mem*atasi a;us *usu; se<ama te;adinya gangguan tanah. 9uma;an ini e;tama dikem*angkan <eh G.Hete;sen ada tahun 1I16. 9etika te;adi se*uah gangguan 1 hasa ke tanah ada sistem 3 hasa yang tidak ditanahkan, tegangan da;i hasa yang te;ganggu *e;ku;ang samai tegangan

tanah 0V. Jangguan ini menye*a*kan & hasa sehat tegangannya meningkat menadi 3 ka<i tegangan semu<a. Heningkatan tegangan ini menye*a*kan suatu a<i;an a;us +2

me<a<uikaasitansi hasa ke tanah. A;us +2 yang meningkat 3 ka<i a;us kaasiti# n;ma< dan menga<i; ada ;angkaiannya. +ni menye*a*kan uku<an ada <kasi gangguan yangdikena< dengan *usu; tanah a;2hing g;und . $a< ini uga menye*a*kan tegangan *e;<e*ih ada sistem.

Hada hakekatnya tuuan da;i entanahan dengan kuma;an Hete;sen ada<ah untuk me<indungi sistem da;i gangguan hu*ung singkat #asa ke tanah yang sementa;a si#atnya tem;a;y

#au<t, yaitu dengan mem*uat a;us gangguan yang seke2i<ke2i<nya dan emadaman *usu; ai daat te;adi dengan sendi;inya. 9uma;an Hete;sen *e;#ungsi untuk mem*e;i a;us induksi +? yang mengknensi; a;us gangguan, sehingga a;us gangguan itu ke2i< seka<i dan tidak mem*ahayakan e;a<atan <ist;ik yang di<a<uinya. A;us gangguan ke tanah yang menga<i; ada sistem sedemikian ke2i<nya sehingga tidak <angsung menge;akan ;e<e gangguan tanah untuk mem*uka emutusnya HN> da;i *agian yang te;ganggu. Dengan demikian kntinuitas enya<u;an tenaga <ist;ik teta *e;<angsung untuk *e*e;aa )aktu <amanya )a<auun sistem

da<am keadaan gangguan hu*ung singkat satu #asa ke tanah, yang *e;a;ti u<a daat meme;anang umu; da;i emutus tenaga HN>.

Se*a<iknya sistem entanahan dengan kuma;an Hete;sen ini memunyai ke<emahan, yaitu su<it me<ka<isi; gangguan satu #asa ke tanah yang *e;si#at e;manen dan *iasanya memakan )aktu yang <ama. Jangguan hu*ung singkat yang e;manen itu daat mengganggu *agian sistem yang <ainnnya. O<eh ka;ena itu hu*ung singkat te;se*ut teta ha;us di<ka<isi; dengan menggunakan ;e<e hu*ung singkat ke tanah J;und #au<t ;e<ay.

Hentanahan titik net;a< me<a<ui kuma;an Hete;sen memunyai keuntungan dan ke;ugian yaitu :

9euntungan :

A;us gangguan daat di*uat ke2i< sehingga tidak *e;*ahaya *agi mah<uk hidu.

(10)

9e;usakan e;a<atan sistem dimana a;us gangguan menga<i; daat dihinda;i.



Sistem daat te;us *e;e;asi meskiun te;adi gangguan #asa ke tanah.



Jea<a *usu; ai daat dihi<angkan.



9e;ugian :

e<e gangguan tanah g;und #au<t ;e<ay suka; di<aksanakan ka;ena a;us gangguan tanah



;e<ati# ke2i<.

>idak daat menghi<angkan gangguan #asa ke tanah yang meneta e;manen ada



sistem.

Oe;asi kuma;an Hete;sen ha;us se<a<u dia)asi ka;ena *i<a ada e;u*ahan ada sistem,



kuma;an Hete;sen ha;us disete< tuning kem*a<i.

1.Diketahui : +ae = &00mA= 0,&00A V= 6/103 V

+ *e = 180mA= 0,18A #= 50 $%

+2e= 150mA= 0,15A

=&#

Ditanya : >entukan titik net;a< T

Dia)a* : Cae= &&0/103 2"dt (6/103_.&.3,1 _P"dt C *e= 180/103 2"dt (6/103_.&.3,1 _P"dt C2e= 180/103 2"dt (6/103_.&.3,1 _P"dt