BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

(1)

BAB IV

ANALISA DAN PERHITUNGAN

4.1 Analisa Hasil dan Pengolahan Data

Pada project Ciputra World 1 Jakarta sistem proteksi yang terpasang ada pada Pada Panel Tegangan Menengah.

4.1.1 Perhitungan Nilai Proteksi pada Panel Tegangan Menengah

Dalam menentukan nilai proteksi pada panel tegangan menengah maka ada beberapa hal yang harus ditentukan terlebih dahulu agar memudahkan dalam menentukan nilai proteksi tersebut, antara lain :

4.1.1.1 Setting Arus Nominal

Untuk panel tegangan menengah di Ciputra World 1 Jakarta, relay proteksi yang digunakan adalah Sepam. Untuk menentukan nilai proteksi yang akan dimasukkan ke dalam Sepam, diperlukan data arus nominal yang diperoleh dari kapasitas daya trafo masing-masing area. Berikut ini adalah data kapasitas daya trafo setiap area yang ada di Ciputra World 1 Jakarta :

(2)

26

Tabel 4.1 Tabel Kapasitas Trafo

No Area Substation Kapasitas Trafo 1

Kapasitas Trafo 2

1 Office Office 2.5 MVA 2.5 MVA 2 Podium Reatil 1 1.25 MVA 1.25 MVA

3 Podium Retail 2 1 MVA 1 MVA

4 Podium Retail 3 1.25 MVA 1.25 MVA 5 Apartment Apartment 1.25 MVA 1.25 MVA

6 Hotel Hotel 2.5 MVA 2.5 MVA

7 PremRest PremRest 1.6 MVA 1.6 MVA

Untuk menentukan nilai arus nominal dapat digunakan persamaan 2.4. Diambil contoh pada salah satu area, pada area Office kapasitas daya PLN yang diberikan adalah 2,5 MVA untuk 1 buah trafo. Maka untuk menentukan nilai arus nominal pada trafo tersebut adalah sebagai berikut :

I =

=

72 A

Untuk mengetahui nilai arus nominal pada trafo pada di semua area, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang sama dan hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 4.2 Tabel Kapasitas Arus Trafo

No Area Substation Kapasitas Trafo 1 Kapasitas Trafo 2 I (A) Trafo 1 I (A) Trafo 2

1 Office Office 2.5 MVA 2.5 MVA 72 A 72 A 2 Podium Reatil 1 1.25 MVA 1.25 MVA 36 A 36 A

3 Podium Retail 2 1 MVA 1 MVA 28 A 28 A

4 Podium Retail 3 1.25 MVA 1.25 MVA 36 A 36 A 5 Apartment Apartment 1.25 MVA 1.25 MVA 36 A 36 A

6 Hotel Hotel 2.5 MVA 2.5 MVA 57 A 57 A

(3)

27

4.1.1.2 Perhitungan Nilai Proteksi Arus Beban Lebih (Overload)

Data kapasitas arus nominal diatas dapat digunakan sebagai dasar perhitungan untuk menentukan nilai proteksi arus beban lebih yang akan dimasukkan ke dalam Sepam. Dalam menentukan proteksi arus beban lebih pada salah satu area yaitu area Office dapat dengan cara sebagai berikut;

Ir = In Ir = 72 A

Jadi untuk setting overload breaker trafo adalah 72 A

Maka dari itu, nilai proteksi arus beban lebih pada masing-masing area sama dengan nilai arus nominal pada area tersebut. Data tersebut dapat dilihat pada tabel 4.2 .

4.1.1.3 Perhitungan Nilai Proteksi Arus Hubung Singkat (Short Circuit)

Dari nilai arus nominal trafo pada masing-masing area, dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan nilai proteksi arus hubung singkat, untuk setting arus lonjak dapat digunakan rumus pada persamaan 2.1,

Pada Area Office arus maksimal didapatkan 72 A, untuk setting Inrush Current akan didapatkan;

Inrush = 72 x 3 =216 A

Inrush Current trafo adalah 216, apabila arus yang dilewati trafo lebih dari 216 A, trafo akan panas dan breaker Incoming trafo akan jatuh Untuk mengetahui Inrush Current pada semua area, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang sama dan dari hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut ini :

(4)

28

Tabel 4.3 Tabel Arus Hubung Singkat

Dari data diatas dapat sebagai setting sepam untuk breaker panel tegangan menengah.

4.1.1.4 Setting Ground Fault

Pada pembahasan sebelumnya pada Tabel 3.3, telah diketahui ratio Trafo Arus untuk masing-masing area, dan untuk menentukan arus ground fault dengan menggunakan persamaan 2.5, sebagai berikut;

Io = 10% x 600 = 60 A

Untuk arus ground Fault pada Panel MVMSB Retail 1 cell 1 adalah 60 A

Perhitungan diatas juga untuk diseluruh area Ciputra World, dan hasil yang didapat dari perhitungan tersebut dapat dilihat dalam bentuk tabel sebagai berikut :

No Area Substation In (A) Isc (A)

1 Office Office ₇₂ ₂₁₆ 2 Podium Reatil 1 ₃₆ ₁₀₈ 3 Podium Retail 2 ₂₈ ₈₄ 4 Podium Retail 3 ₃₆ ₁₀₈ 5 Apartment Apartment ₃₆ ₁₀₈ 6 Hotel Hotel ₅₇ ₁₇₁ 7 PremRest PremRest ₄₆ ₁₃₈

(5)

29

Tabel 4.4 Kapasitas Ground Fault

Nama Panel ( Daya ) Cell Io> ( A ) Nama Panel (

Daya ) Cell Io> ( A )

MVMSB Retail 1 1 60 MVMSB Retail 2 1 60 2 60 2 60 3 20 3 20 4 20 4 20 ( 6055 KVA ) 5 60 ( 6230 KVA ) 5 60 6 60 6 60 7 60 7 60 MVMSB Retail 3 1 60 MVMSB Premium Residance 1 60 2 60 2 60 3 20 3 40 4 20 4 40 ( 6230 KVA ) ₅ ₆₀ MVMSB OFFICE 1 60 6 60 2 60 7 60 3 40 1 GENSET 2 60 PLN 3 60 MVMSB APARTEMEN 4 60 ( 6930 KVA ) ₅ ₆₀ 6 40 7 40

4.1.1.5

Setting

Hubung Singkat ke Tanah

Dalam menentukan Phasa ke Ground dapat menggunakan persamaan 2.1, pada panel MVMSB 1 didapat perhitungan;

Isc Ground = 60 x 3 = 180 A

Jadi untuk Short ke Ground pada panel MVMSB Retail 1 cell 1 adalah 180 A, dan dalam menentukan short ke ground untuk semua area menggunakan persamaan yang sama, sehingga hasil perhitungan dapa dilihat dalam bentuk tabel sebagai berikut :

(6)

30

Tabel 4.5 Tabel Short ke Ground Nama Panel

( Daya ) Cell Io> ( A )

Isc Io (A)

Nama Panel

( Daya ) Cell Io> ( A )

Isc Io (A) MVMSB Retail 1 1 60 180 MVMSB Retail 2 1 60 180 2 60 180 2 60 180 3 20 60 3 20 60 4 20 60 4 20 60 ( 6055 KVA ) 5 60 180 ( 6230 KVA ) 5 60 180 6 60 180 6 60 180 7 60 180 7 60 180 MVMSB Retail 3 1 60 180 _MVMSB Premium Residance 1 60 180 2 60 180 2 60 180 3 20 60 3 40 60 4 20 60 4 40 60 ( 6230 KVA ) 5 60 180 MVMSB OFFICE 1 60 180 6 60 180 2 60 180 7 60 180 3 40 40 1 GENSET 2 60 180 PLN 3 60 180 MVMSB APARTEMEN 4 60 180 ( 6930 KVA ) 5 60 180 6 40 120 7 40 120

(7)

4.1.2 Penentuan Nilai Koordinasi Proteksi Ciputra World 1 Jakarta

Dari data diatas yang telah ditentukan nilai proteksi maka akan didapat kesimpulan dalam bentuk tabel berikut; Tabel 4.6 Penentuan nilai koordinasi Panel Tegangan Menengah

Nama Panel ( Daya ) Cell In ( A ) I> ( t ) I>> ( t ) Io> ( t ) Io>> ( t )

MVMSB Retail 1 1 173 173 ( 500 ms ) 692 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 2 175 175 ( 500 ms ) 700 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 3 36 36 ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) 4 36 36 ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) ( 6055 KVA ) 5 5 5 ( 250 ms ) 20 ( 100 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 6 150 150 ( 450 ms ) 600 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 7 93 93 ( 450 ms ) 372 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) MVMSB Retail 2 1 173 173 ( 500 ms ) 692 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 2 180 180 ( 500 ms ) 720 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 3 29 29 ( 450 ms ) 116 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) 4 29 29 ( 450 ms ) 116 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) ( 6230 KVA ) 5 5 5 ( 250 ms ) 20 ( 100 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 6 168 168 ( 450 ms ) 672 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 7 120 120 ( 450 ms ) 480 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms )

(8)

32 MVMSB Retail 3 1 173 173 ( 500 ms ) 692 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 2 180 180 ( 500 ms ) 720 ( 250 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 3 36 36 ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) 4 36 36 ( 450 ms ) 144 ( 200 ms ) 20 ( 500 ms ) 60 ( 250 ms ) ( 6230 KVA ) 5 5 5 ( 250 ms ) 20 ( 100 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 6 155 155 ( 450 ms ) 620 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) 7 120 120 ( 450 ms ) 480 ( 200 ms ) 60 ( 500 ms ) 180 ( 250 ms ) MVMSB OFFICE 1 112 112 ( 1 s ) 340 ( 100 ms ) 60 ( 1 s ) 180 ( 250 ms ) 2 60 60 ( 1 s ) 180 ( 100 ms ) 60 ( 700 ms ) 120 ( 100 ms ) 3 290 60 ( 1 s ) 240 ( 100 ms ) 40 ( 1 s ) 120 ( 100 ms ) 1 GENSET 2 192 192 ( 500 ms ) 590 ( 250 ms ) 60 ( 450 ms ) 240 ( 250 ms ) PLN 3 195 195 ( 500 ms ) 585 ( 250 ms ) 60 ( 450 ms ) 240 ( 250 ms ) MVMSB APARTEMEN 4 115 115 ( 450 ms ) 345 ( 200 ms ) 60 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) ( 6930 KVA ) 5 92 92 ( 450 ms ) 276 ( 200 ms ) 60 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) 6 40 40 ( 450 ms ) 120 ( 200 ms ) 40 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) 7 40 40 ( 450 ms ) 120 ( 200 ms ) 40 ( 400 ms ) 180 ( 200 ms ) MVMSB Hotel 1 115 115 ( 400 ms ) 345 ( 150 ms ) 60 ( 300 ms ) 180 ( 150 ms ) 2 58 58 ( 300 ms ) 174 ( 100 ms ) 60 ( 300 ms ) 180 ( 150 ms ) 3 58 58 ( 300 ms ) 174 ( 100 ms ) 40 ( 300 ms ) 120 ( 150 ms ) 4 92 92 ( 300 ms ) 276 ( 150 ms ) 40 ( 300 ms ) 120 ( 150 ms ) MVMSB Premium Residance 1 92 92 ( 400 ms ) 276 ( 150 ms ) 60 ( 300 ms ) 180 ( 100 ms ) 2 92 92 ( 250 ms ) 276 ( 100 ms ) 60 ( 250 ms ) 180 ( 100 ms ) 3 47 47 ( 250 ms ) 141 ( 100 ms ) 40 ( 250 ms ) 120 ( 100 ms ) 4 47 47 ( 250 ms ) 141 ( 100 ms ) 40 ( 250 ms ) 120 ( 100 ms )

(9)

33

Dari hasil tabel diatas untuk setting waktu overload dan short circuit antara incoming dan outgoing tidak boleh sama, dimana untuk setting waktu harus lebih cepat pada sisi outgoing, agar tidak bisa menganggu sistem jaringan yang lainnya. 4.1.3 Kurva Proteksi

Untuk mengetahui data diatas sudah sesuai dengan ketentuan standard proteksi, maka perlu dirubah dalam bentuk grafik agar dapat dianalisa, didapat grafik sebagai berikut untuk masing-masing area.

a. Area Office

Gambar 4.1 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Office

Dari analisa diatas diperoleh dengan menggunakan software, dapat disimpulkan bahwa terdapat 2 warna grafik, grafik merah menunjukan kurva trip overload dan grafik biru menunjukan kurva trip short circuit. Kurva trip dianggap benar ketika 2 garis tidak bertemu pada sisi waktunya dan grafik short circuit harus lebih cepat dari grafik overload dikarenakan resiko bahaya dari short circuit lebih berbahaya daripada overload.

overload

(10)

34

Untuk setting time delay pada module proteksi tidak boleh lebih dari settingan time delay PLN, jika melebihi setting dari PLN maka ketika terjadi gangguan pada system jaringan distribusi maka Circuit breaker yang akan trip adalah Circuit Breaker dari PLN bukan Circuit Breaker dibawah PLN. Setiing time delay PLN untuk proteksi arus beban lebih pada ciputra world tidak lebih dari 0.5/s.

Untuk area Office grafik sudah sesuai sehingga untuk sistem proteksi dianggap benar. Hal ini juga berlaku untuk semua area.

b. Area Podium Retail 1

Gambar 4.2 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Podium Retai 1 Short circuit

(11)

35

c. Area Podium Retail 2

Gambar 4.3 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Podium Retail 2 Pada Area Podium Retail 2 grafik menunjukan kurang tepat, hal ini disebabkan ketidaktepatan software dalam membaca data, namun secara aktual dilapangan untuk area tersebut proteksi sudah berjalan dengan semestinya.

d. Area Podium Retail 3

Gambar 4.4 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Podium Retail 4 Short circuit

overload

Short circuit overload

(12)

36

e. Area Apartment

Gambar 4.5 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Apartment f. Area Hotel

Gambar 4.6 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area Hotel Short circuit

overload

(13)

37

g. Area Hotel

Gambar 4.7 Kurva Trip dan Overload dan Kurva Isc Area PremRest Dengan demikian kapasitas Circuit Breaker yang akan diproteksi oleh sepam harus sesuai dengan perhitungan diatas dan tidak boleh melebihi kapasitas arus yang telah ditentukan, jika melebihi arus setting maka akan mengakibatkan overload pada trafo distribusi sehingga mengakibatkan trafo menjadi panas dan trafo mudah rusak.