SISTEM PROTEKSI
GENERATOR TURBIN GAS PADA UNIT OPERASI KALTIM 2 MENGGUNAKAN G60 UNIVERSAL RELAY
PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR
Eko Wuri Handoyo1, Susatyo Handoko, ST., MT.2
1
Mahasiswa dan 2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto SH Tembalang, Semarang 50275
e-mail : handoyo_e@yahoo.com
Abstrak - PT Pupuk Kalimantan Timur merupakan perusahaan agrokimia dengan hasil produksi
utama adalah ammonia dan urea. PT Pupuk Kalimantan Timur memiliki 5 unit operasi yaitu unit operasi Kaltim1, Kaltim2, Kaltim3, Kaltim4, dan POPKA. PT Pupuk Kalimantan Timur merupakan pabrik pupuk terbesar di dunia dalam satu lokasi dengan kapasitas produksi ammonia 1,85 juta ton/tahun dan urea 2,98 juta ton/tahun.
Proses produksi pabrik didukung oleh sistem tenaga listrik menggunakan pola integrasi 33 kV. Setiap unit operasi memiliki satu generator utama dan satu generator cadangan, terkecuali unit POPKA. Sumber tenaga listrik pada unit operasi Kaltim2 menggunakan GE brush excitation turbin gas generator 38.6 MW 11 kV. Generator Turbin Gas ini mensuplai unit ammonia, unit urea, dan unit utility operasi Kaltim2. Kegagalan operasi Generator Turbin Gas Kaltim2 dapat berakibat rugi biaya secara ekonomis akibat berhentinya proses produksi karena pengaruh gangguan pada proses kimia yang berlangsung dan rugi teknis akibat kerusakan komponen-komponen penyusun proses produksi. Sistem proteksi pada Generator Turbin Gas Kaltim2 berfungsi untuk menjaga kehandalan operasi generator dengan melindungi generator terhadap gangguan elektrik maupun mekanis generator.
Sistem proteksi Generator Turbin Gas Kaltim2 menggunakan G60 Universal Relay. G60 Universal Relay merupakan suatu relay yang mampu melakukan seluruh fungsi-fungsi relay proteksi generator dalam satu package. G60 Universal Relay termasuk jenis relay digital yang menggantikan relay generasi sebelumnya yaitu relay-relay mekanik dan statik. Kehandalan sistem proteksi generator Kaltim2 sudah memadai, berdasarkan kondisi operasi di lapangan bahwa generator breaker Kaltim2 tidak pernah trip.
Kata Kunci : PT Pupuk Kalimantan Timur, Generator Turbin Gas Kaltim2, G60 Universal Relay
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah
Proses produksi PT. Pupuk Kalimantan Timur didukung oleh sistem tenaga listrik sebagai pendukung utama proses produksi dengan kehandalan operasi tinggi. Hal ini dikarenakan keberlangsungan proses kimia saling berkelanjutan dan bertahap antara satu dengan yang lain, serta tidak boleh terganggu. Terganggunya proses yang berlangsung dapat menyebabkan kerugian teknis dan ekonomis. Ketersediaan tenaga listrik dikelola di bawah wewenang Departemen Pemeliharaan Listrik dan Instrumen.
Sebagai sumber energi listrik utama pada sistem tenaga listrik, kehandalan kerja generator harus dijaga dari adanya gangguan yang terjadi pada sistem, utamanya yang bersifat permanen. Oleh karena itu diperlukan perancangan sistem proteksi dengan kehandalan tinggi yang mampu melokalisir gangguan agar tidak menyebar ke sistem yang sehat. Peralatan proteksi harus mampu mencegah kerusakan generator, karena
kerusakan generator selain membutuhkan biaya perbaikan yang mahal, secara ekonomis pasti merugikan karena menghentikan proses produksi suatu pabrik. Proteksi generator harus mempertimbangkan pula proteksi pada sistem penggerak mula, sistem eksitasi, dan kapasitas generator.
Pengetahuan dasar yang baik serta pengalaman teknis mengenai bagaimana pertimbangan teknis dan ekonomis untuk merancang sistem proteksi generator yang tepat diperlukan agar tercipta sistem proteksi generator dengan kehandalan tinggi.
1.2 Tujuan
Tujuan pelaksanaan kerja praktek dan penulisan laporan kerja praktek ini adalah : 1 Mengenal lebih dekat dunia kerja di
perusahaan.
2 Memahami kondisi aktual sistem tenaga listrik sebagai bagian utama pendukung proses produksi pada PT Pupuk Kalimantan Timur.
3 Mengembangkan, memperdalam pengetahuan serta pengalaman teknis bidang sistem proteksi dan relay, terkhusus implementasi sistem proteksi generator pada PT Pupuk Kalimantan Timur.
1.3 Pembatasan Masalah
1. Relay yang dibahas adalah relay mikroprosesor tipe G60 buatan General Electric.
2. Tidak membahas relay elektromekanis atau jenis relay lain.
3. Tidak membahas prinsip sistem mikroprosesor pada relay.
4. Tidak membahas cara setting relay menggunakan software Enervista.
5. Membahas pada fokus masalah : Proteksi stator generator • Proteksi gangguan tanah stator • Proteksi gangguan fasa stator Proteksi rotor generator
• Proteksi gangguan tanah rotor • Proteksi hilang eksitasi
6. Sistem proteksi kontrol eksitasi (GE EX 2100) dan proteksi kontrol turbin (GE MarkVIe) tidak dibahas.
II. DASAR TEORI
2.1 Prinsip Kerja Generator AC
Generator AC terdiri dari komponen tidak bergerak (stator) dan komponen bergerak (rotor). Bagian rotor berupa magnet sedangkan bagian stator berupa kumparan/lilitan (kumparan jangkar). Jika suatu magnet permanen bergerak dalam kumparan maka akan timbul tegangan bolak balik pada kedua ujung kumparan, sesuai rumusan :
dt
d
V
=
ϕ
ϕ
=
N
.
A
.
B
.
I
120
pn
f
=
Injeksi arus DC pada rotor berfungsi untuk membuat magnet permanen. Turbin berfungsi untuk menggerakkan magnet permanen.
Pada operasi normal tegangan dan frekuensi output generator harus dijaga tetap. Pengaturan tegangan melalui pengaturan besar arus eksitasi dengan Automatic Voltage
Regulator yaitu dengan mengatur sudut
pemicuan thyristor. Sedangkan pengaturan frekuensi melalui pengaturan kecepatan turbin dengan perangkat governor yaitu dengan mengatur valve turbin. Pengaturan tegangan maupun frekuensi dilakukan secara otomatis dan
manual namun umumnya dalam keadaan normal dilakukan secara otomatis.
2.2 Dasar Proteksi
Suatu sistem proteksi akan merasakan keadaan yang abnormal pada bagian dari sistem tenaga dan memberikan peringatan atau mengisolasi keadaan tersebut dari sistem yang sehat.
Setiap sistem proteksi akan memiliki komponen-komponen dasar yaitu Current Transformer, Potensio Transformer, Relay, dan Circuit Breaker. Masukan sebuah relay adalah besaran tegangan dan arus yang dapat diolah menjadi besaran lain, diantaranya frekuensi, daya, impedansi, dan admitansi. Rating standar arus sekunder yang digunakan adalah 5A dan 1A, sedangkan rating standar tegangan sekunder pada basis phasa ke phasa adalah 110 V.
Gambar 1 Dasar Sistem Proteksi
Relay membawa informasi yang disediakan CT dan PT sesuai dengan logika prapenentu yang menghasilkan sebuah penentu dan membandingkan dengan setting untuk menentukan keputusan trip atau tidak trip. Rangkaian trip pada circuit breaker ditunjukkan gambar 2 berikut :
Gambar 2 Rangkaian Trip Breaker 2.2 Jenis Relay Proteksi
2.3.1 Over Current Relay (OCR)
Relay arus lebih berfungsi untuk mendeteksi arus lebih yang disebabkan karena gangguan antar fasa ataupun pembebanan berlebih, arus lebih yang dideteksi OCR
merupakan arus urutan negatif. OCR memiliki beberapa tipe karakteristik waktu berikut ini : A. Karakteristik Instantaneous
Relay arus lebih waktu Instantaneous adalah relay arus lebih yang tidak memiliki waktu tunda.
Gambar 3 Karakteristikk OCR Instantaneous B. Karakteristik Inverse
Relay arus lebih waktu Inverse merupakan relay arus lebih dengan waktu tunda. Jika arus gangguan yang terbaca relay semakin besar, maka dengan karakteristik semakin invers, akan semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk trip. Sebaliknya semakin kecil arus gangguan terbaca (melebihi setting) semakin lama waktu trip/operate.
Gambar 4 Karakteristik Relay Arus Standard Inverse, Very Inverse, dan Extremely Inverse
Kurva karakteristik relay extremely inverse time memiliki slope paling curam (paling inverse) dibandingkan karakteristik lainnya.
2.3.2 Ground Fault Relay (GFR)
Ground Fault Relay merupakan relay arus lebih (OCR) yang digunakan untuk mendeteksi arus urutan nol. Arus urutan nol hanya muncul pada saat terjadi gangguan yang melibatkan tanah yaitu gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah dan dua fasa ke tanah. GFR terletak pada sisi netral dimana pada titik inilah arus urutan nol mengalir. Karakteristik GFR dapat sama dengan karakteristik OCR.
2.3.3 Mho Relay
Prinsip mho relay adalah mendeteksi gangguan berdasarkan besaran admitansi yang terukur. Jika admitansi terukur (I/V) melebihi batas setting maka relay mendeteksi adanya gangguan. Jenis mho relay yang digunakan pada proteksi hilang eksitasi adalah jenis offset mho relay dengan karakteristik berdasarkan diagram R-X berikut :
Gambar 5 Diagram karakteristik offset mho relay Relay hanya boleh beroperasi pada saat gangguan hilang eksitasi. Pemberian sifat offset pada relay bertujuan memberikan selektivitas & sensitivitas proteksi hilang eksitasi terhadap kondisi abnormal lain yang sifatnya sementara seperti ayunan daya (power swing). Pada saat terjadi power swing offset mho relay tidak boleh mendeteksi sebagai gangguan hilang eksitasi. Pertimbangan besar offset berdasarkan kemungkinan nilai lokus impedansi terbesar sebelum eksitasi hilang yaitu sebanding dengan nilai reaktansi subtransient rata-rata (X’d/2). Offset mho relay elektromekanis membutuhkan dua macam setting yaitu setting offset tap dan setting diameter lingkaran.
2.4 Proteksi Generator
Proteksi generator menggunakan relay-relay dengan jumlah paling banyak daripada proteksi komponen sistem tenaga yang lain. Jenis relay yang umum digunakan pada sistem pengaman elektris generator yang memiliki kapasitas daya output besar adalah :
Tabel 1 Relay proteksi pada generator secara umum
Kode Fungsi Tipe Relay
24 Proteksi eksitasi berlebih Volt/hertz relay
32 Proteksi daya balik Reverse power relay
40 Proteksi hilang eksitasi Offset mho relay
46 Proteksi arus tidak seimbang
Negative sequence relay
59 Proteksi tegangan lebih Overvoltage relay
60 Proteksi tegangan tidak seimbang
Voltage balance relay
78 Proteksi lepas sinkron Offset mho relay
81 Proteksi frekuensi kurang/berlebih Frequency relay 87G Proteksi winding generator Proteksi differential
50G Proteksi satu fasa-tanah stator
Ground fault Relay
50/51 Proteksi fasa-fasa stator Over Current Relay
III. ISI
3.1 Generator Turbin Gas Unit Kaltim-2 Pembangkit tenaga listrik unit Kaltim-2 menggunakan generator penggerak mula turbin gas dengan sistem eksitasi memakai sikat/brush 38.6 MW 11 kV. Satu cabin generator ini terdiri dari enam kompartemen yaitu turbine control,
auxiliary, turbine, load gear, generator,
generator auxiliary, exciter control panel compartment. Kompartemen kontrol turbin terdiri dari motor control center, turbine control panel, dan generator control panel. Sistem proteksi generator terdapat di dalam generator control panel. Generator cabin ditunjukkan pada gambar 6 berikut :
Gambar 6 Generator Cabin
Brush pada exciter menggunakan 12 karbon pada cincin positif dan 12 karbon pada cincin negatif dengan besar rating tegangan eksitasi 250 V. Tegangan DC eksitasi diperoleh dengan menyearahkan tegangan AC yang
diambil dari output generator, tegangan diturunkan menggunakan PPT (Power Potensio Transformer).
3.2 Konsep Umum G60 Relay
G60 Relay merupakan mikroprosesor relay yang memiliki kemampuan melakukan fungsi-fungsi relay pada generator (multi function relay) dan terkemas dalam satu package.
Perangkat keras G60 Relay menggunakan konsep ’modular’ yaitu dibuat dalam beberapa modul yang dapat dipindah-pasang. G60 Relay memiliki enam modul perangkat keras yaitu Power Supply, Main Microprocessor/CPU, Digital Signal Processor, Digital I/O, Analog I/O, Modul Komunikasi (RS232, RS485, dan fiber optik). Seluruh modul terhubung dengan High-Speed Data Bus yang berfungsi menjadi media penyampaian data dari dan ke CPU.
Gambar 7 Arsitektur perangkat keras G60 Relay Untuk membantu kontrol dan pengaturan G60 Relay digunakan perangkat lunak Enervista UR Set Up. Enervista memiliki fitur diantaranya berikut ini :
1. Dapat diprogram sesuai kebutuhan.
2. Memori non volatile, sehingga dapat diprogram ulang.
3. Komunikasi cepat karena menggunakan fiber optik hingga 250 us.
4. Dapat diprogram ulang dengan mudah menggunakan pushbutton sehingga meningkatkan keamanan manusia dan meningkatkan keandalan.
G60 Relay mampu melakukan multi-fungsi relay-relay proteksi generator dengan menggunakan mekanisme ”Object-Oriented Design (OOD)”. Teknik OOD menggunakan konsep ”murid dan kelas” dimana keduanya merupakan kumpulan data dan kode dalam bentuk logika. Pada fungsi proteksi, sistem proteksi disebut sebagai ”kelas”. Over/under voltage relay, time overcurrent relay, under/over
frequency relay, dan relay lain merupakan “murid-murid” dari kelas proteksi. Teknik yang sama berlaku pada fungsi monitor, pengukuran, kontrol I/O, dan komunikasi. Banyaknya “murid” dan “kelas” dapat difungsikan sesuai kebutuhan pengguna dengan menggunakan modul software.
Penggunaan G60 memiliki keuntungan dibandingkan relay elektromekanik yang digunakan sebelumnya, diantaranya yaitu : 1. Sistem proteksi menjadi lebih
praktis/sederhana yaitu memiliki sistem kontrol yang mudah diubah pengaturan operasinya, memiliki kemampuan memonitor setiap gangguan dan mampu melakukan beberapa fungsi relay.
2. Relay ‘modular’ mengurangi biaya spare-part.
3. Menghemat tempat dan pengkabelan.
4. Mudah pemeliharaan, karena didesain dengan bentuk modul yang dapat dipindah.
5. Fleksibel, kompatibel pada semua jenis I/O.
6. Upgradeable yaitu spare-part dapat
di-upgrade dan direpair dengan teknologi baru. 7. Mudah diakses dengan menggunakan fasilitas
transfer data dan Human-Machine Interface. 3.3 Proteksi Generator Menggunakan G60
Relay
Fungsi-fungsi relay G60 meliputi relay pada tabel berikut ini :
Tabel 2 Relay proteksi generator G60
Code Function Code Function 24 Volt per Hertz 59N Neutral Overvoltage
25 Synchrocheck 59P Phase Overvoltage
27P Phase Undervoltage 59_2 Negative Sequence Overvoltage 32 Sensitive Direct. Power 64TN 100% Stator Ground
40 Loss of Excitation 67_2 Negative Sequence Directional OC 46 Generator Unbalance 67P Phase Directional Overcurrent 50G Ground Instantaneous OC 68/78 Power Swing Detection 50N Neutral Instantaneous OC 81O Overfrequency 50P Phase Instantaneous OC 51P Phase Time Overcurrent 51G Ground Time Overcurrent 81U Underfrequency
87S Stator Differential 87G Restricted Ground Fault
3.3.1 Proteksi Stator A. Gangguan Fasa Stator
Gangguan fasa ke fasa pada stator baik gangguan dua fasa maupun tiga fasa dideteksi menggunakan relay arus lebih (OCR). OCR harus mampu mendeteksi arus urutan negatif, karena setiap gangguan fasa-fasa akan timbul arus urutan negatif.
Jika tidak diisolir, arus lebih akibat gangguan pasti menyebabkan overheat pada lilitan stator. Jika panas berlebih yang timbul melebihi batas kemampuan isolasi dan winding stator maka dapat terjadi kegagalan pada stator.
Gambar 8 Rangkaian proteksi gangguan fasa-fasa stator OCR memperoleh sinyal masukan dari tiga buah CT. Pada kondisi normal, arus masing-masing fasa (urutan positif) memiliki besar yang sama namun berbeda sudut 1200. Gangguan dua fasa atau tiga fasa akan menyebabkan besar arus setiap fasa tidak sama. Gangguan tiga fasa dapat mengakibatkan besar arus yang mengalir mencapai 6-7 kali arus nominal. Seting relay berdasarkan pada kemungkinan arus gangguan fasa-fasa yang paling kecil yaitu gangguan dua fasa.
Pada kenyataan di lapangan, menggunakan nilai setting arus sekitar 12,8% nilai nominal per fasa atau dengan kata lain lebih kecil dari nilai gangguan satu fasa ke tanah.
Fungsi proteksi fasa-fasa stator G60 memiliki tiga jenis elemen yaitu :
• satu elemen Phase Time Overcurrent • dua elemen Phase Instantaneous Overcurrent • satu elemen Phase Directional Overcurrent B. Gangguan Tanah Stator
Untuk mendeteksi gangguan hubung singkat yang melibatkan tanah pada stator digunakan Ground OCR. Ground OCR harus mampu mendeteksi arus urutan nol, karena setiap gangguan hubung tanah pasti menghasilkan arus urutan nol Ganguan hubung tanah adalah gangguan yang paling banyak terjadi. Arus lebih
yang ditimbulkan dapat mencapai 70% arus nominal.
Gambar 9 Rangkaian proteksi gangguan fasa-tanah stator Relay ini akan mendeteksi gangguan hubung tanah yang terjadi pada lilitan stator dari generator. Untuk membatasi pendeteksian gangguan hubung tanah yang terjadi pada stator generator saja, dipakai relay arus lebih hubung tanah, dimana setting arus didasarkan pada besar arus gangguan tanah terkecil yaitu gangguan satu fasa ke tanah.
Pada kenyataan di lapangan, menggunakan setting arus sekitar 12,5 % arus nominalnya.
Fungsi proteksi fasa-tanah stator G60 memiliki tiga jenis elemen yaitu :
• satu elemen Ground Time Overcurrent • satu Ground Instantaneous Overcurrent • empat elemen Restricted Ground Fault 3.3.2 Proteksi Rotor
A. Gangguan Hilang Eksitasi
Pada kondisi hilang eksitasi, generator masih beroperasi dan turbin masih berputar. Hilangnya medan penguat pada rotor akan mengakibatkan generator menarik daya reaktif dari beban walaupun generator masih mengirimkan daya aktif ke beban. Jika gangguan hilang eksitasi tidak diisolir, dapat mengakibatkan sudut phasa arus mendahului terhadap tegangan sehingga generator akan berubah menjadi generator asinkron/induksi. Pada tahap ini generator dikatakan kehilangan sinkronisasi dan berputar di luar kecepatan sinkronnya (kecepatan rotor mencapai 105% kecepatan nominal). Daya output generator turun menjadi 20%-30% daya nominal. Jika hilang sinkronisasi tidak segera diisolasi maka generator akan berada pada kondisi reverse power. Daya reaktif yang diambil dari sistem ini dapat melebihi rating generator sehingga menimbulkan kerusakan mekanis yaitu kerusakan turbin diikuti kerusakan generator yang berakibat fatal.
Hilang eksitasi dapat terjadi karena terbukanya saklar medan (field circuit breaker), hubung singkat (short circuit), open circuit
dalam rangkaian medan atau gangguan pada AVR (Automatic Voltage Regulator). Untuk menghindari ini generator harus trip apabila rangkaian medan terbuka.
Prinsip pendeteksian gangguan hilang eksitasi berdasarkan perubahan pada impedansi terminal generator dan berada pada stator. Perubahan besaran impedansi terminal generator adalah karena perubahan arus stator (naik), maka tegangan terminal akan turun.
Untuk mendeteksi gangguan hilang eksitasi digunakan offset mho relay. Dua offset mho relay biasa digunakan sebagai proteksi hilang eksitasi. Relay 1 digunakan sebagai alarm peringatan sedangkan relay 2 digunakan sebagai sinyal trip pada kondisi hilang eksitasi.
Gambar 10 Rangkaian proteksi gangguan hilang eksitasi Masukan relay berupa besaran arus diukur pada pada masing-masing fasa dan besaran tegangan yang dideteksi oleh dua VT. Pada saat impedansi terukur lebih kecil dari nilai setting maka relay akan mengirim sinyal ke circuit breaker generator untuk trip. Relay yang digunakan umumnya bersifat instantaneous dengan setting sudut phasa
θ
.Prinsip kerja deteksi hilang eksitasi G60 sesuai dengan karakteristik kurva offset mho relay berikut ini :
Gambar 6.14 Karakteristik Operasi Proteksi Hilang Eksitasi G60
Proteksi hilang eksitasi menggunakan dua buah mho relay dengan karakteristik operasi berikut ini • Karakteristik 1 digunakan sebagai proteksi
hilang eksitasi dengan setting kondisi beban lebih tinggi dari 30%. Digunakan Mho Relay dengan setting berikut :
CENTER 1 = 2 ' d X Zb + ; RADIUS 1 = 2 Zb
• Karakteristik 2 digunakan sebagai proteksi hilang eksitasi dengan setting pada seluruh kondisi beban. Digunakan Mho Relay dengan setting berikut : CENTER 2 = 2 ' d X Xd + ; RADIUS 2 = 2 Xd
B. Gangguan Tanah Rotor
Hubung tanah dalam sirkuit rotor, yaitu hubung singkat antara konduktor rotor dengan badan (body) rotor yang berakibat menimbulkan ketidakseimbangan fluksi yang dihasilkan rotor dan selanjutnya dapat menimbulkan getaran (vibrasi) berlebihan dalam generator dan dapat merusak rotor secara fatal.
Gangguan ini dideteksi oleh relay rotor hubung tanah. Karena sirkuit rotor adalah sirkuit arus searah, maka gangguan rotor hubung tanah tidak dapat dideteksi dengan Ground Fault Relay. Gangguan ini dideteksi menggunakan relay impedansi. Berikut rangkaian proteksi gangguan satu fasa ke tanah pada rotor :
Gambar 11 Rangkaian proteksi gangguan satu fasa-tanah rotor
Relay rotor hubung tanah merupakan serangkaian komponen yang terdiri dari sumber tegangan kotak frekuensi rendah dan relay impedansi. Sumber tegangan kotak dengan amplitudo 40 VAC, frekuensi 4 Hz. Impedansi diukur berdasarkan perbandingan antara tegangan sumber gelombang kotak dengan arus rotor. Pada
saat terjadi terjadi gangguan rotor ke tanah maka impedansi terukur akan berubah menjadi lebih kecil. Relay gangguan ini umumnya digunakan setting 2000
Ω
, jika impedansi terukur > 2000Ω
maka relay akan mengirimkan sinyal trip kepada breaker generator. Kapasitor pada rangkaian diperlukan untuk blocking arus dari stator agar tidak mengalir ke relay sehingga dideteksi sebagai gangguan.Proteksi gangguan tanah pada rotor menggunakan G60 terdapat pada sistem kontrol eksitasi (EX2100) yaitu Field Ground Detector, terpisah dengan G60 Relay. Seting yang digunakan berdasarkan besaran impedansi terukur yaitu hasil perbandingan tegangan sumber dan aliran arus. Nilai yang terbaca akan dikirim kepada processor (DSP) melalui fiber optik untuk diolah berdasarkan program ataupun setting. Saat prosessor mendeteksi adanya gangguan hubung singkat tanah pada rotor maka prosessor akan mengirmkan sinyal kepada breaker exciter untuk trip.
IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
1. Sistem tenaga listrik PT. Pupuk Kalimantan Timur menggunakan pola integrasi 33 kV dengan frekuensi 50 Hz.
2. G60 Universal Relay merupakan mikroprosesor relay, yaitu relay digital dengan topologi desain berupa modul-modul yang mampu melakukan seluruh fungsi-fungsi relay proteksi pada generator dalam satu package.
3. Biaya instalasi dan pemeliharaan UR G60 secara keseluruhan lebih murah.
4. UR G60 dapat diprogram sesuai keinginan user.
5. Proteksi stator generator menggunakan phase over current relay untuk mendeteksi gangguan antar fasa, dengan tiga current transformer sebagai sinyal input relay. 6. Ground over current relay digunakan untuk
mendeteksi gangguan yang melibatkan tanah, dengan satu current transformer sebagai sinyal input relay.
7. Proteksi rotor generator menggunakan ground over current relay untuk mendeteksi gangguan rotor ke tanah. Prinsip pendeteksian gangguan menggunakan basis parameter impedansi.
8. Gangguan hilang eksitasi dideteksi menggunakan dua buah offset mho relay.
4.2 Saran
1. Relay-relay lama (elektromekanik) yang masih digunakan sebaiknya diganti dengan relay digital agar pengontrolan mudah. 2. Evaluasi berkelanjutan terhadap sistem
tenaga listrik PT. Pupuk Kaltim mutlak dilakukan sebab peningkatan kapasitas produksi harus menyesuaikan sistem proteksi yang diterapkan baik mengenai jenis peralatan maupun setingnya.
3. Studi pembahasan berikutnya perlu diperluas mencakup seluruh fungsi proteksi generator menggunakan G60 dan koordinasi operasi antar relay.
DAFTAR PUSTAKA
1. G60 Generator Protection System UR Series
Instruction Manual, General Electric,
Ontario, 2008.
2. EX2100 Excitation Control Instruction
Manual, General Electric, Ontario, 2008. 3. Grigsby, Leonard L, Power System Stability
and Control, Second Edition, CRC Press, New York, 2007.
4. Trickey, Cliff, Protective Relays Application Guide, GECALSTHOM, London, 1987. 5. Warrington A.R. van C., Protective Relay –
their Theory and Practice, Chapman and Hall, 1962.
6. W.K. Sonnemann, Directional Element for Phase Relays, Transaction A.I.E.E, 1950. 7. ---,CT Accuracy Classification,GE Protection
& Control. PENULIS
Eko Wuri Handoyo, mahasiswa Fakultas Teknik UNDIP Jurusan Teknik Elektro bidang konsentrasi Teknik Tenaga Listrik. Kerja Praktek dilaksanakan di PT. Pupuk Kalimantan Timur, Bontang pada tanggal 20 April sampai 18 Juni 2010. Semarang, Oktober 2010 Dosen Pembimbing Susatyo Handoko, ST., MT. NIP. 197 305 262 000 121 001
