ANALISA PEMBATASAN ARUS HUBUNG SINGKAT MENGGUNAKAN CURRENT LIMITER DI PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR II (PKT II)

(1)

ANALISA PEMBATASAN ARUS HUBUNG SINGKAT MENGGUNAKAN

CURRENT LIMITER DI PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR II (PKT II)

Moh. Ghoni Febri A. , Margo Pujiantara , Dimas Anton Asfani Jurusan Teknik Elektro – FTI - Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: margo@ee.its.ac.id , anton@ee.its.ac.id

Abstrak - Current limiter (IS Limiter) terdiri dari

konduktor utama dan sebuah fuse yang dipasang paralel. Saat merespon adanya hubung singkat, konduktor utama akan dibakar/diputus dengan cara pyrotechnic cutting sehingga arus mengalir melewati elemen fuse yang kemudian arus gangguan terbatasi sampai mendekati nol. IS Limiter digunakan untuk melindungi peralatan yang mempunyai kemampuan dibawah rating arus hubung singkat.

Dalam Tugas Akhir ini, dilakukan analisa dan evaluasi adanya hubung singkat pada switchgear-1 Kaltim-2 yang mempunyai kemampuan menahan arus hubung singkat puncak 65 KA (bracing peak). Besar arus hubung singkat switchgear-1 saat terjadi hubung singkat sebelum penambahan plant baru pada integrasi sistem (case-1) sebesar 75,456 KA dan sesudahnya (case-2) sebesar 79,863 KA. Hasil perhitungan hubung singkat menunjukkan Switchgear-1 Kaltim-2 dalam kondisi kritikal.

Salah satu solusi untuk mengatasinya adalah dengan pemasangan IS limiter pada jalur Trafo K2-TR-01, dimana arus hubung singkat mengalami kenaikan pada jalur tersebut saat case-2. IS limiter dapat memotong arus hubung singkat yang mengalir dari ring 33 KV ke switchgear-1 Kaltim-2 dengan memutus fuse. Peralatan ini dapat disetting maksimal 25,46 KA berdasarkan kemampuan switchgear dengan metode grafis. Dengan demikian, diharapkan pemasangan current

limiter dapat membatasi arus hubung singkat pada

switchgear-1 Kaltim-2 sehingga dapat mengamankan peralatan dan sistem dari pemadaman total serta menghemat biaya untuk penggantian peralatan baru.

Kata kunci : Arus Hubung Singkat, Switchgear 1 Kaltim-2, IS Limiter, Metode Grafis.

I. PENDAHULUAN

PT. Pupuk Kalimantan Timur merupakan perusahaan yang bergerak dibidang industri pupuk terutama pupuk urea dan amoniak. Sistem kelistrikan PT. Pupuk Kalimantan Timur telah diintegrasikan sejak tahun 2009 untuk menaikkan kontinuitas dan kehandalan sistem bagi seluruh plant. Beberapa plant baru siap dan sedang dibangun, diantaranya plant Kaltim-5, Pembangkit Kaltim-5 dan pembangkit baru di KDM. Penambahan beban dan pembangkit baru tersebut memberikan kontribusi arus hubung singkat pada semua switchgear yang terhubung pada integrasi kelistrikan Pupuk Kaltim.

Untuk itu setiap pengembangan dan perubahan jaringan harus disertai dengan analisa hubung singkat untuk evaluasi terhadap kemampuan hubung singkat switchgear, apakah mampu mengantisipasi hal tersebut. Ada beberapa solusi yang bisa digunakan, diantaranya dengan pemasangan IS limiter. Pemasangan IS limiter dapat memotong arus hubung singkat yang mengalir ke titik ganggunan dengan men-trip-kan fuse. IS limiter ini dapat disetting disesuaikan berdasarkan arus hubung singkat.

Dengan demikian, diharapkan pemasangan IS limiter

dapat membatasi arus hubung singkat pada titik gangguan sehingga dapat mengamankan peralatan dan sistem dari pemadaman total. Keuntungan lainnya dapat menghemat biaya untuk pergantian peralatan yang baru..

II. GANGGUAN HUBUNG SINGKAT DAN PRINSIP CURRENT LIMITER A. Gangguan Hubung Singkat

Gangguan hubung singkat dapat terjadi dua fasa, tiga fasa, satu fasa ke tanah, dua fasa ke tanah, atau 3 fasa ke tanah. Gangguan hubung singkat ini sendiri dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu gangguan hubung singkat simetri dan gangguan hubung singkat tak simetri (asimetri).

Adapun akibat yang ditimbulkan dengan adanya gangguan hubung singkat tersebut antara lain rusaknya peralatan listrik yang berada dekat dengan gangguan yang disebabkan arus yang besar, arus tak seimbang maupun tegangan-tegangan rendah. Stabilitas daya sistem akan berkurang dan terhentinya kontinuitas pelayanan listrik kepada konsumen yang mengakibatkan pemadaman listrik.

B. Perhitungan Arus Hubung singkat

Perhitungan praktis untuk menghitung besar arus hubung singkat tiga phasa (Ihs∅) dalam sistem distribusi

tegangan menengah pada penelitian ini dapat dilakukan seperti dengan persamaan 1.

Ihs _∅= (1)

Dimana VN merupakam tegangan phasa to netral. Sementara Z1 merupakan impedansi urutan positif

C. Current Limiter (IS Limiter)

Pada prinsipnya, IS limiter disini adalah sebuah konduktor yang mampu menahan arus kontinous yang tinggi dan sebuah fuse untuk memutus arus hubung singkat.

IS limiter mempunyai konduktor utama yang mampu dialiri arus kontinous yang besar yang bisa diputus sesuai keinginan dan sebuah fuse terpasang parallel dengan konduktor utama tersebut. IS limiter mempunyai sebuah sensor yang bisa mendeteksi arus hubung singkat dan mengalirkan sinyal untuk memutuskan konduktor tersebut.

Saat kondisi normal aliran arus akan mengalir melalui konduktor utama (copper conductor). IS limiter ini dilengkapi dengan beberapa celah pada konduktor yang akan terputus dengan cara pyrotechnic cutting. Fuse menjadi impedansi yang besar saat berjalan normal. Desain

(2)

Gambar 1. Kondisi Operasi Normal IS Limiter

Awal proses interupsi, aktuator bekerja memotong arus dengan menjalankan cutting device. Celah yang terbakar akan menghasilkan percikan dari sisa tegangan. Percikan ini bisa berlipat tergantung jumlah celah yang dipotong. Ketika celah terbuka sempurna, element fuse akan dialiri arus hubung singkat secara keseluruhan dan akan terjadi proses pemanasan fuse sampai fuse terputus. Proses saat terjadi hubung singkat seperti pada gambar 2. Arus pemadaman terjadi pada setengah cycle pertama dan akan terputus sebelum puncak arus pertama.

Gambar 2. Kondisi Operasi IS Limiter saat bekerja

D. Perhitungan IS Limiter

Hubungan antara arus dan waktu pada permodelan IS limiter ditunjukkan pada gambar 3.

Gambar 3. Kondisi Operasi IS Limiter saat bekerja

Awal kenaikan arus hubung singkat simetri berbentuk mendekati linier berdasarkan selisih waktu. Arus hubung singkat simetri (Isc) ini diperoleh dari hitungan berdasarkan metode grafik dari persamaan 2, sementara Im merupakan arus puncak hubung singkat simetri.

isc = Im .ω . t (2)

Waktu sensing konduktor (t0) dan arus sensing (I0) berdasarkan waktu dapat dirumuskan I0 = Im .ω . t0 , dimana kemudian selisih antara waktu sensing (t0) konduktor utama dengan awal proses waktu inisiasi (t1) konduktor tersebut adalah 100 µs.

t1 – t0 = 100 µs = fleksible (3)

Proses inisiasi konduktor utama sampai terputusnya celah konduktor utama adalah 100 µs. Saat celah terbuka (t2), arus berpindah mengalir melalui fuse dan terjadi pemanasan fuse.

t2 – t1 = 100 µs = fleksible (4)

Dengan mengalirnya arus hubung singkat pada fuse, membuat element fuse terbakar sampai terputus. Waktu pemanasan ini adalah variable dan berdasarkan dari arus dan spesifikasi IS Limiter tersebut. Hal ini ditunjukkan berdasarkan hubungan kenaikan arus linier seperti berikut.

∫ = + (5)

Dari persamaan 2 dan persamaan 5 maka didapatkan persamaan 6, dimana ∫i dt merupakan integral dari terbakarnya fuse berdasarkan waktu. (A2 sec).

t = ∫

( .ω) + t (6)

Untuk mengetahui batas waktu interupsi setelah fuse terbakar sampai arus mendekati nol dapat dilihat dari rangkaian satu phasa pada gambar 4 yang akan mempermudah dalam perhitungan ini. Proses interupsi ini dipengaruhi besarnya arus sisa percikan pada elemen fuse saat terputus.

Gambar 4. Rangkaian satu phasa AC

Dalam perhitungan nilai resistansi dianggap kecil, sehingga diabaikan, nilai induktor diperhitungkan dan asumsi fuse yang telah terbakar menghasilkan tegangan arching (ea). Maka didapatkan persamaan,

V = L di/dt + ea (7)

Setelah diintegrasi didapatkan,

( ) = ∫ − ∫ (8)

Arus akan bernilai nol jika ,

∫ = ∫ (9)

Persamaan 9 dapat diartikan bahwa selisih waktu interupsi t4 – t3 dari gambar 3 akan cepat mendekati nol jika tegangan arching sangat besar. Nilai tegangan arching (ea) berdasarkan jenis fuse, dan ekor dari tegangan arching tersebut bisa dilihat di osilogram. Dalam penelitian ini penulis hanya memperkirakan bentuk ekor tersebut, sampai batas waktu mendekati nol yang sudah diketahui.

Dengan menggunakan karakteristik dari fuse dan mengetahui dasar dari rangkaian tersebut maka ketika fuse terbakar, proses interupsi akan dimulai. Dengan menggunakan persamaan yang berbeda dari persamaan 7, dapat diketahui persamaan yang lain (catatan dengan mengabaikan drop hambatan).

(3)

Berdasarkan ∆t dari persamaan 10, maka dapat ditemukan,

∆i1 = [ ea (t1) – v (t1)] ∆t1 / L (11)

i1 = i (t0) - ∆t1 (12)

∆i2 = [ ea (t2) – v (t2)] ∆t2 / L (13) i2 = i (t0) - ∆t1 - ∆t2 (14) Secara umum dapat disingkat dengan persamaan:

in = i (t0) - Ʃ∆tn (15)

Proses inisiasi didasarkan pada gambar 3, ketika IS limiter bekerja dari proses sensing konduktor utama sampai terputusnya fuse dan terjadi interupsi. Permodelan dari perhitungan-perhitungan tersebut seperti dalam tabel 1.

Tabel 1 Proses Kerja IS Limiter

t (waktu) i (arus) Fungsi

t0 i0 Level sensing arus. pemutusan

konduktor utama.

t1 i1 Proses perpindahan aliran arus dari

konduktor ke fuse.

t2 i2 Pemanasan Fuse

t3 i3 Elemen fuse terbakar dan arus

terpotong

t4 Arus sisamendekati nol (arching

current)

III. ANALISA HUBUNG SINGKAT DENGAN STUDI KASUS PKT 2

Kelistrikan PT. Kalimantan Timur merupakan sistem yang terintegrasi melalui ring 33 KV KDM dengan tujuan untuk meningkatkan keandalan dan kapasitas daya pada sistem kelistrikan masing-masing pabrik. Beberapa plant yang terintegrasi saat ini adalah 1, 2, Kaltim-3, Kaltim-4, KDM, SS#4 dan Tursina. Sesuai dengan rencana pengembangan plant Kaltim-5 yang dimulai tahun 2011 sampai 2014 di area kanibungan, pembangkitan dari STG K-5 dan pengembangan plant baru diarea Tanjung Harapan dengan dibangun pembangkit PKT STG-2. A. Sistem Pembangkit Kelistrikan PKT

Energi listrik yang digunakan untuk mensuplai kebutuhan masing-masing plant adalah dari generator di tiap pabrik yang terintegrasi. Kemampuan sesaat switchgear menahan arus hubung singkat (Short-time Withstand) dinyatakan sebagai arus simetri 1 detik (kA-symetrical). Nilai arus tersebut digunakan untuk menghitung kemampuan switchgear menahan amplitudo maksimum arus hubung singkat (Bracing Crest). Spesifikasi Bracing Crest

dari switchgear berdasarkan standar IEC mengisyaratkan faktor pengali sebesar 2,5 kali dari Short-time Withstand

B. Konfigurasi Jaringan Sistem

Analisa hubung singkat difokuskan pada dua konfigurasi jaringan yakni jaringan eksisting dan jaringan dengan adanya penambahan plant di Kanibungan dan Tanjung Harapan.

Konfigurasi jaringan eksisting adalah konfigurasi dimana plant Kaltim-1A/B, Kaltim-2, Kaltim-3, Kaltim-4, KDM, SS-4 dan Tursina terhubung dalam sistem integrasi Ring 33kV seperti ditunjukkan pada gambar 5. Sedangkan konfigurasi setelah pengembangan diperlihatkan pada Gambar 6 dimana plant di area Kanibungan, Tanjung Harapan dan pembangkit KDM telah terhubung dengan integrasi ring 33 KV. Pada penelitian ini, analisa pada jaringan eksisting diberi nama SC Case-1 sedangkan jaringan setelah pengembangan diberi nama SC Case-2.

Gambar 5. Konfigurasi jaringan PKT untuk SC Case-1 (Sebelum

penambahan plant di area Kanibungan, Tanjung Harapan dan

pembangkit KDM)

Gambar 6. Konfigurasi jaringan PKT untuk SC Case-2 (Sesudah

penambahan plant di area Kanibungan, Tanjung Harapan dan

pembangkit KDM)

C. Analisa Kemampuan Switchgear

Analisa hubung singkat dilakukan pada switchgear utama setiap plant pada rating tegangan menengah dengan mempertimbangkan semua sumber arus hubung singkat. Analisa arus hubung singkat yang disimulasikan pada ½

cycle pertama arus hubung singkat pada metode transien IEC 61363 pada software ETAP 7.0. Hasil analisa hubung singkat pada konfigurasi SC Case-1 menunjukkan bahwa semua switchgear masih mampu menahan arus hubung singkat maksimum yang mungkin terjadi. Kecuali switchgear utama 11 kV plant Kaltim-2 dikarenakan rating swichgear Kaltim-2 adalah 65 KA padahal arus hubung singkat maksimum yang mungkin terjadi adalah 75,456KA-peak.

Sementara, hasil analisa hubung singkat pada konfigurasi SC Case-2 menunjukkan bahwa Switchgear 11 KV Kaltim 2 mengalami kondisi critical dengan arus hubung singkat mencapai 79,863 KA-peak. Kondisi switchgear lain, diantaranya switchgear pada ring 33 KV dan KDM mengalami marginal. Oleh karena itu perlu dilakukan penurunan atau pembatasan arus hubung singkat pada switchgear utama 11 kV Kaltim-2.

(4)

IV. ANALISA DAN PEMASANGAN IS LIMITER A. Penerapan IS Limiter pada PKT 2

Pada gambar 7 merupakan gambaran plant Kaltim-2 yang disimulasikan arus hubung singkat saat case-1 sebelum penambahan plant baru, sementara pada gambar 8 saat case-2 sesudah penambahan pada plant baru.

Gambar 7. Arus hubung singkat pada switchgear-1 Kaltim-2 saat

Case-1

Gambar 8. Arus hubung singkat pada switchgear-1 Kaltim-2 saat

Case-2

IS Limiter dipasang pada plant PKT 2, yakni pada

incoming feeder, diantara trafo K2-TR-01 dan SWGR-1 sesuai dengan gambar 9 dikarenakan arus kontribusi pada jalur trafo K2-TR-01 mengalami kenaikan pada case-2 dari

case-1 . IS Limiter akan memutus arus hubung singkat yang besar ketika terjadi gangguan dalam waktu kurang dari ¼

cycle. Konduktor utama akan putus (sensing) terlebih dahulu dan arus hubung singkat mengalir melewati fuse yang akan membakar fuse dan memutus (tripping) arus tersebut. OO-SG-03 SWGR-1 K2 LOAD GTG K2 36.4 MW IS LIMITER M101 S

Gambar 9. Pemasangan IS Limiter pada Kaltim-2

B. Logika IS limiter

IS Limiter mempunyai sensor untuk mendeteksi adanya hubung singkat yang kemudian memutus arus hubung singkat tersebut sesuai dengan level setting. Pada

penelitian ini, jika arus normal hanya mengalir dari ring 33 KV melewati trafo K2-TR-01 menuju SWGR-1 dan generator K2 tidak bekerja, maka IS Limiter harus dapat dinonaktifkan. IS Limiter ini hanya akan bekerja apabila switchgear-1 menerima arus normal dari generator K2 dan ring 33 kV serta dengan level setting arus sensing tertentu.

Gambar 10. logika IS Limiter Kaltim-2

Tabel 2.

Tabel kebenaran dan logika setting IS Limiter

GTG K2 K2 –TR -01 Logika I Sensing

Level Out Ket

0 0 0 0 0 Tdk Kerja 1 0 Tdk Kerja 0 1 0 0 0 Tdk Kerja 1 0 Tdk Kerja 1 0 0 0 0 Tdk Kerja 1 0 Tdk Kerja 1 1 1 0 0 Tdk Kerja 1 1 Kerja C. Setting IS limiter

Bentuk gelombang ½ cycle pertama arus hubung singkat diperlihatkan pada Gambar 11. Gambar tersebut menunjukkan nilai puncak arus gangguan jika tidak ada pembatasan (melebihi bracing switchgear). Dengan adanya

IS Limiter nilai puncak arus gangguan yang dirasakan oleh switchgear 11 kV Kaltim-2 dibawah 65 kA dan aman terhadap Bracing switchgearnya. Metode grafis menunjukkan IS Limiter harus memutus arus gangguan ketika harga sesaat arus kontribusi dari Ring 33 kV mencapai nilai sekitar 27 kA. Angka ini adalah batas maksimum setting IS Limiter dalam melakukan pemutusan arus gangguan. -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0.000 0.005 0.010 0.01 5 0.020 Fa ult C ur re nt (K A) Time (S)

Gambar 11. Arus hubung singkat switchgear Kaltim 2 dengan IS

Limiter saat tripping 27 KA (maksimum Tripping)

Dari grafik pada gambar 11 dapat diketahui waktu terputusnya fuse (t3 = 8000 µs), sedangkan arus saat terputusnya fuse terhadap waktu (i3 = 27000 A). Permodelan mengenai putusnya konduktor utama sampai proses interupsi sehingga tidak adanya arus sisa dapat dilihat dalam tabel 3 dan gambar 12. Grafik gabungan dalam proses hubung singkat dan pemotongan arus seperti pada gambar 13.

(5)

Tabel 3.

Proses kerja IS Limiter (maksimum Tripping 27 KA)

Function Time (S) Current (KA)

Sense current level,

cut main conductor t0 = 0.0077 i0 = Im.ω . t0 = 25,46 Commutate to fusible

fuse t1 = 0.0078 i1 = Im.ω . t1 = 25,79 Begin heating of

fusible element t2 = 0.0079 i2 = Im.ω . t2 = 26,13 Element melt and

limits current t3 = 0.008 i3 = Im.ω . t3 = 27 Current is interruption t4 = 0.016 Limited Current Decays to zero t0t1t2t3 i0 i1 i2 i3

Fault Cur rent limite by IS Limiter

Gambar 12. (a) grafik proses kerja IS Limiter , (b) Zoom arus grafik 12 a, (c) Zoom waktu grafik 12 a,

Gambar 13. Arus hubung singkat switchgear Kaltim 2 dan proses kerja IS Limiter pada 27 KA (maksimum Tripping)

Setting arus dapat dibuat lebih rendah untuk memberikan faktor keamanan terhadap switchear Kaltim-2. Perhitungan dalam penelitian ini akan dihitung beberapa nilai arus dan waktu saat konduktor terbakar berdasarkan metode grafis. Diantaranya i0 = 12 KA , i0 = 15 KA , dan i0 = 20 KA. Kemudian akan dipilih berdasarkan hasil perhitungannya.

1. Arus Sense (i0) 12KA

Perhitungan pada penelitian ini dimulai dengan menentukan arus sensing terlebih dahulu. Dari grafik dapat diketahui waktu sensing konduktor utama. Apabila arus

sensing konduktor terhadap waktu (i0 = 12 KA) maka diketahui waktu sensing (t0=0,0042S). Berdasarkan rumus perhitungan pada setting IS limiter yang dibahas pada sub bab II D, maka proses kerja IS Limiter dapat diketahui pada tabel 4 dan gambar 14.

Tabel 4.

Proses kerja IS Limiter arus sense 12 KA

cut main conductor t0 = 0.0042 i0 = Im.ω . t0 = 12 Commutate to fusible

fusible element t2 = 0.0044 i2 = Im.ω . t2 = 12,584 Element melt and

limits current t3 = 0.0047 i3 = Im.ω . t3 = 13,522 Current is interruption t4 = 0.0084 t0t1t2t3 i0i1 i2 i3 13 ,522 KA

Fault Current limit e by I S Limiter

Fault Current in SW GR K2

Pros pec tiv e Fault Current SWGR brac ing

65 KA

37 KA

Gambar 14. Arus hubung singkat switchgear Kaltim 2 dan proses kerja IS Limiter yang diset pada 12 KA (Arus sensing)

Apabila dipilih setting arus sensing konduktor IS Limiter (i0) sebesar 15 KA,dapat diketahui sensing konduktor utama (t0 = 0,005 S), sedangkan arus sensing konduktor terhadap waktu (i0 = 15 KA). Permodelan mengenai putusnya konduktor utama sampai proses interupsi sehingga tidak adanya arus sisa dapat dilihat dalam tabel 5 dan gambar 15.

Tabel 5.

cut main conductor t0 = 0.005 i0 = Im.ω . t0 =15 Commutate to fusible

fuse t1 = 0.0051 i1 = Im.ω . t1 = 15.3 Begin heating of

fusible element t2 = 0.0052 i2 = Im.ω . t2 = 15.6 Element melt and

limits current t3 = 0.00542 i3 = Im.ω . t3= 16.26 Current is interruption t4 = 0.0102

Apabila dipilih setting arus sensing konduktor IS Limiter (i0) sebesar 20 KA, maka dapat diketahui sensing (a)

(c) (b)

(6)

konduktor utama (t0 = 0,006 S), sedangkan arus sensing konduktor terhadap waktu (i0 = 20 KA). Permodelan mengenai putusnya konduktor utama sampai proses interupsi sehingga tidak adanya arus sisa dapat dilihat dalam tabel 6 dan gambar 16.

Tabel 6.

cut main conductor t0 = 0.006 i0 = Im.ω . t0 = 20 Commutate to fusible

fusible element t2 = 0.0062 i2 = Im.ω . t2 = 20.646 Element melt and

limits current t3 = 0.00632 i3 = Im.ω . t3 = 20,882 Current is interruption t4 = 0.013

D. Pemilihan Setting IS Limiter

Pemasangan IS Limiter pada sistem kelistrikan tidak mempengaruhi impedansi sistem. Oleh karena itu aliran daya pada sistem tidak berubah demikian juga dengan profil tegangan. Dari ketiga setting arus sensing diatas, maka dapat dibandingkan seperti pada tabel 7.

Tabel 7.

Perbandingan setting kerja IS Limiter

No Jenis Arus sense (i0)

12 KA 15 KA 20 KA 1 Arus perpotongan fuse i3 (Tripping) 13,52 KA 16,26 KA 20,88 KA 2 Waktu fuse terpotong (t3) 0,0047 S 0,00542 S 0,00632 S 3 Waktu nterupsting (i4 = 0) 0,0084 S 0,0102 S 0,013 S

4 Arus puncak yang

dirasakan switchgear 37 KA 44 KA 52,5 KA

IS Limiter dapat disetting maksimal 25,46 KA untuk

sensing konduktor utama. Mempertimbangkan apabila disetting terlalu rendah dapat menyebabkan IS Limiter trip lebih cepat, maka bisa dipilih arus sensing konduktor utama fuse sebesar 20 KA. Saat dipilih setting tersebut, waktu saat terbukanya switch pada konduktor yakni 0,006 Sekon. Terputusnya fuse saat 0,00632 Sekon dan arus 20,88 KA. Arus puncak yang dapat dirasakan switchgear bernilai 52,5 KA. Sehingga masih tergolong aman. Sedangkan waktu

melting dari fuse terputus sampai arus mendekati nol adalah 0,013 Sekon. Setting arus sensing 20 KA dipilih untuk mengantisipasi apabila terjadi arus hubung singkat yang lebih besar dari arus perhitungan sehingga IS Limiter tidak terlalu sensitif.

V. KESIMPULAN

Analisa hubung singkat pada konfigurasi SC Case-1

menunjukkan bahwa semua switchgear pada plant PKT masih mampu menahan arus hubung singkat, kecuali Switchgear utama 11 KV plant Kaltim-2 yang menerima arus hubung singkat sebesar 75,456 KA-peak dari rating switchgear maksimum 65 KA. Sementara pada konfigurasi

SC case-2 menunjukkan bahwa Switchgear 11 KV Kaltim 2 mengalami kondisi critical dengan arus hubung singkat mencapai 79,863 KA-peak. Sementara kondisi switchgear lainnya pada ring 33 KV dan KDM mengalami marginal. Dengan adanya pemasangan IS Limiter sebagai pembatas arus hubung singkat pada PKT-2 sehingga dapat menghemat biaya dari pada pergantian peralatan yang baru.

IS Limiter dapat disetting (sensing konduktor) maksimal pada nilai 25,46 KA. Pada penelitian ini dipilih setting dengan nilai 20 KA (sensing) yang sesuai dengan perhitungan karena masih tergolong aman.

DAFTAR PUSTAKA.

[1] Ontoseno Penangsang. Prof, Diktat Kuliah Analisis Sistem Tenaga 2, 2008

[2] CIGRE Working Group 13.10, Fault Current Limiters, Report on the activities of CIGRE WG A3.10.

[3] John S. Scaffer, Current Limiting Fuse Theory and Operation, IEEE, 2003

[4] John S Scaffer, Triggered Current Limiters for closing Bus Ties, By Passing Reactors and Improving Power Quality.

[5] Herbert M. Pflanz , Thomas F. Clark, O. J. Albani, The Development of the Current Limiting protector (CLP), IEEE Transactions On Power Apparatus and Systems, Vol Pas-100, No 7 July 1981.

[6] Bill E Wahrton, Application of triggered fault current limiters in the pulp and paper industry, Tappi Journal. May 1992.

[7] John S. Scaffer, An Effective Alternative For High Current Protection, Commutating Current Limiter, G&W Electric Company.

[8] Alex Y. Win , Yuexin Yin, Fault Current Limiter Applications in medium and high voltage power distribution systems, IEEE Transsactions On Industry Applications, Vol 34, No 1, Januari/February 1998. [9] -, “Current Limiter Protector Catalog”, G&W Electric

Company. September 2010.

[10]Thomas F.Clark, Jeffry P. Mackevich, Current Limiting Protector for Industrial Applications, IEEE Transsactions On Industry Applications, Vol 1a-19, No 6, November / December 1983

RIWAYAT PENULIS

Moh. Ghoni Febri Ariantoni dilahirkan di Lamongan pada 20 Februari 1990. Tahun 1996 mulai masuk SDN 1 Tugu, SMPN 1 Mantup, dan SMAN 1 Lamongan yang lulus pada tahun 2008. Kemudian sekolah di D3 Elektro Industri ITS Disnakertransduk angkatan 2008 dan lanjut di S1 Elektro ITS tahun 2011 dengan mengambil bidang studi teknik sistem tenaga. Penulis dapat dihubungi di email: ghonifebri@gmail.com.