viii
STUDI PERHITUNGAN SETTING RELE ARUS LEBIH PADA
PENYULANG WALET DI GARDU INDUK SEDUDUK PUTIH
PALEMBANG
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan
Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
HENDRO KESUMA JAYA
0611 3031 0179
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
ix
STUDI PERHITUNGAN SETTING RELE ARUS LEBIH PADA
PENYULANG WALET DI GARDU INDUK SEDUDUK PUTIH
PALEMBANG
Oleh :
HENDRO KESUMA JAYA
0611 3031 0179
Menyetujui, Palembang Agustus 2014
Pembimbing I
Heri Liamsi, S.T.,M.T.
NIP. 19631109 199102 1 001
Pembimbing II
Hairul, S.T.,M.T.
NIP. 19651126 199003 1 002
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro,
Ir. Ali Nurdin, M.T.
NIP. 19621207 199103 1 001
Ketua Program Studi
Teknik Listrik,
Herman Yani , ST. M.Eng
x Motto :
Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum
sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri.
Sayagilah orang kedua orang tuamu melebihi apapun yang ada di dunia ini, dan cintailah orang-orang yang menyayangimu.
Setiap melakukan sesuatu selalu berfikirlah positif maka hal yang kita lakukan itu mendapatkan hasilnya sempurna.
Jangan Pernah Menyerah Ketika Gagal Melakukan Sesuatu
Karena Kegagalan Itu Adalah Keberasihalan Yang Tertunda
Kupersembahkan Kepada :
Terutama kepada kedua orang tuaku yang aku cintai, yang selalu memdoaiku untuk menjadi orang yang berhasil .
kakak dan ayukku yang selalu memberikan motivasi dan inspirasi dalam hidupku.
Dosen pembimbing dan seluruh dosen teknik listrik .
Teman-teman seperjuangan kelas 6LB dan teman-teman se-almamater
angkatan 2011 teknik Listrik.
xi ABS
TRA
K
STUDI MENGHITUNG SETTING RELE ARUS LEBIH
PADA PENYULANG WALET DI GARDU INDUK
SEDUDUK PUTIH
PALEMBANG
( 2014 : IX + 42 Halaman + Gambar + Tabel + Lampiran )
Hendro Kesuma Jaya
0611 3031 0179
Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang
Di dalam Penyaluran sistem tenaga listrik sering terjadi gangguan-gangguan yang dapat menghambat proses penyaluran tenaga listrik,oleh karena itu perlu dipasangnya suatu pengaman yang dapat mengamankan gangguan itu tersebut, dapat diketeahui pada tiap-tiap penyulang apabila terjadi suatu gangguan hubung singkat, tidak saja menyebabkan terganggunya kontinyunitas dari pada penyaluran daya ke beban (konsumen) tetapi juga menyebabkan kerusakan- kerusakan pada instalasi yang ada. Peralatan proteksi yang biasa digunakan untuk penyulang salah satunya adalah relai arus lebih / Over Current Relay (OCR). Untuk mencapai keadaan yang lebih baik dalam penyaluran daya serta peralatan yang terpasang pada gardu jaringan distribusi primer, maka perlu juga dilakukan penyetelan pengaman rele arus lebih yang sudah ada agar didapat kehandalan, kecepatan, sensitivitas serta selektivitas.
xii
Palembang. Setelah melakukan perhitungan dan membandingkan dengan pengaman yang telah terpasang di penyulang Walet ternyata sesuai dan masih dapat digunakan.
xiii ABSTRACK
CALCULATING FLOW STUDY MORE ON SETTING RELAY
FEEDER SWALLOW SUBSTATION IN SEDUDUK PUTIH
PALEMBANG
(2014: IX + 42 + pages + Tables + Pictures + Attachments)
Hendro Kesuma Jaya
0611 3031 0179
Department of Electrical Engineering Electrical Engineering Program
Polytechnic of Sriwijaya Palembang
The distribution system in the common power disturbances that can hinder the process of distribution of electric power, therefore it needs the installation of a security that it can secure the disorder, can diketeahui on each feeder in the event of a short circuit, not only cause kontinyunitas disruption of the distribution of power to the load (consumer) but also cause damage to the existing installation. Protection equipment which is used for one feeder overcurrent relays is / Over Current Relay (OCR). To achieve a better state in the power distribution and substation equipment installed on the primary distribution network, it is also necessary to setup security overcurrent relays existing in order to obtain reliability, speed, sensitivity and selectivity. In this final report the calculation of 3-phase short-circuit current and the current settings on Swallow feeders supplied from power transformers (II) 30 MVA at PT. PLN (Persero) substation Seduduk Putih Palembang. After doing the calculations and compare with the security that has been installed in accordance turns Swallow feeders and can still be used.
xiv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya jualah penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini. Adapun judul dari laporan Akhir ini adalah STUDI MENGHITUNG SETTING RELE ARUS LEBIH PADA PENYULANG WALET DI GARDU INDUK SEDUDUK PUTIH PALEMBANG, yang di buat untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Sriwijaya Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik.
Dalam penulisan laporan akhir ini penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan, namun penulis telah berusaha sesuai dengan kemampuan. Penulis telah mengumpulkan materi, menganalisa, mengolah dan kemudian menuangkannya kedalam bentuk laporan ini.
Atas segala bantuan yang telah diberikan dalam penyusunan laporan akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak RD. Kusmanto, S.T, M.M, selaku Direktur Politeknik
J J J J J J J J J Negeri Sriwijaya
2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik
S S S S S SElektro Politeknik Negeri Sriwijaya
3. Bapak Ir. Siswandi, M.T, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro
aaaaaaaaaaaPoliteknik Negeri Srwijaya
4. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng, selaku Ketua Program Studi
A ATeknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
5. Bapak Heri Liamsi, S.T., M.T, selaku Pembimbing I 6. Bapak Hairul, S.T., M.T, selaku Pembimbing II
7. Semua Staf dan Karyawan PT. PLN ( Persero ) Gardu Induk
J J J J J J JSeduduk Putih Palembang.
xv
memberikan hidayah dan balasan yang setimpal atas semua bantuan yang diberikan.
Penulis mohon maaf jika dalam penulisan laporan ini masih banyak terdapat kesalahan atau kekeliruan. Penulis juga berharap dengan adanya laporan ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan atau sebagai panduan pembaca semoga Laporan Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.
Palembang, juli 2014
xvi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN MOTTO ... iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1
1.2Rumusan Masalah ... 2
1.3Batasan Masalah... 2
1.4Tujuan dan Manfaat ... 2
1.5Metode Penulisan ... 3
1.6Sistematika Penulisan... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Rele Proteksi ... 5
2.2 Fungsi Rele Proteksi ... 5
2.3 Syarat-syarat Rele Proteksi ... 6
2.4 Penyebab Rele Proteksi ... 7
2.5 Bagian Umum Dari Suatu Rele Proteksi ... 8
2.6 Sistem Pengaman ... 9
2.7 Daerah Pengaman Rele Proteksi ... 10
xvii
2.7.2 Pengaman Cadangan ... 13
2.8 Rele Arus Lebih ... 13
2.8.1 keuntungan Dan Fungsi Rele Arus Lebih ... 13
2.8.2 Karakteristik Waktu Kerjanya ... 13
2.9 Perhitungan Arus Gangguan Hubung Singkat ... 17
2.10 Impedansi Sumber ... 19
2.11 Reaktansi Trafo ... 20
2.12 Impedansi Penyulang ... 20
2.13 Impedansi Ekivalen Jaringan... 20
2.14 Perhitungan Setting Rele Arus Lebih ... 21
2.15 Pemeriksaan Selektifitas Kerja Rele Arus ... 23
BAB III KEADAAN UMUM 3.1 Gardu Induk Seduduk Putih ... 24
3.2 Cara Penyaluran Tenaga Listrik ... 25
3.3 Peralatan Di Gardu Induk Seduduk Putih ... 25
3.3.1 TransforMator Daya ... 25
3.3.2 Pemutus Tenaga (PMT) ... 27
3.3.3 TransforMator Arus (CT) ... 28
3.3.4 Rele Arus Lebih Pada Trafo Daya ... 28
3.4 Penyulang Walet ... 29
3.4.1 Data Rele Arus Lebih Pada Penyulang Walet ... 30
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Umum ... 31
4.2 Perhitungan Impedansi Sumber ... 32
4.3 Reaktansi Trafo ... 33
4.4 Perhitungan Impedansi Penyulang ... 33
4.5 Perhitungan Impedansi ekivalen Jaringan ... 34
4.6 Menghitung Arus Gangguan Hubung Singkat ... 35
xviii
4.7.1 Perhitungan Setting Arus ... 37
4.7.2 Perhitungan Setting Waktu ... 37
4.8 Pemeriksaan Selektivitas Kerja Rele Arus Lebih ... 38
4.9 Analisa Perhitungan Setting Rele Arus Lebih ... 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 42
5.2 Saran ... 42
DAFTAR PUSTAKA
xix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1 Bagian Umum dari Suatu Proteksi ... 8
2.2 peralatan dan hubung sistem pengaman ... 10
2.3 Diagram Satu Garis yang Menggambarkan Pengamanan Utama Pada Sebagian Sistem Tenaga ... 11
2.4 Prinsip Saling Meliputi disekitar Pemutus Beban ... 12
2.5 Karakteristik Instantaneous Relay... 14
2.6 Rele Arus Lebih Dengan Karakteristik Waktu Tertentu ... 15
2.7 Rele Arus Lebih Karakteristik Waktu Terbalik (Invers Time) ... 15
2.7 Perbandingan terbalik Dari Waktu-Arus ... 16
2.8 Rele Arus Lebih Dengan Waktu Arus Tertentu ... 16
2.9 Arus Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa ... 18
3.1 Gardu Induk Seduduk Putih ... 24
3.2 Transformator Daya 30 MVA di Gardu Induk Seduduk Putih ... 26
3.3 Name Plate Transformator Daya 2 ... 27
3.4 Single Line Diagram Gardu Induk Seduduk Putih ... 30
xx
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Keuntungan Dan Kerugian Pengunaan SUTM Dan SKTM ... 25
3.2 Data Impedansi Jenis Penghantar Penyulang Walet ...29
4.1 Arus Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa...37
4.2 Hasil perbandingan setting dan setting waktu OCR...40
i
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar rekomendasi ujian laporan akhir
Lampiran 2. Surat izin pengambilan data ke PT. PLN Seduduk Putih
Lampiran 3. Surat balasan pengambilan data untuk Politeknik Negeri Sriwijaya Lampiran 4. Surat pengambilan data ke PT.PLN G.I Seduduk Putih
Lampiran 5. Surat selesai pengambilan data dari PT.PLN G.I Seduduk Putih Lampiran 6. Surat kesepakatan bimbingan laporan akhir
Lampiran 7. Lembar konsultasi laporan akhir
