BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.8. Relai Arus Lebih
2.8.1. Cara Kerja
Relai arus lebih adalah suatu relei proteksi yang dikerjakan oleh suatu besaran arus gangguan akibat hubung singkat yang mengalir pada rangkaian kumparan geraknya. Apabila besarnya arus yang dideteksi melebihi batas settingnya, maka akan bekerja, kemudian dalam waktu tertentu akan memberikan perintah trip ke PMT untuk mengeliminir gangguan tersebut.
21 Prinsip kerja relai arus lebih yang bekerja berdasarkan besaran arus lebih akibat adanya gangguan hubung singkat dan memberikan perintah trip ke PMT sesuai dengan karakteristik waktunya.
2.8.2. Karakteristik Relai
Waktu pemutusan gangguan merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam menentukan suatu skema proteksi. Hal ini dikarenakan suatu peralatan proteksi harus dikoordinasikan waktunya dengan peralatan proteksi yang lain agar hanya peralatan proteksi yang paling dekat dengan gangguan saja yang bekerja. Waktu pemutusan suatu peralatan proteksi berkaitan erat dengan karakteristik dari peralatan proteksi tersebut.
Karakteristik kerja relai proteksi didasarkan pada waktu kerjanya, yaitu:
1. Relai arus lebih waktu seketika (moment-instantaneous)
Relei ini akan memberi perintah kepada PMT, pada saat terjadi gangguan bila arus gangguan besarnya melampaui penyetelannya, dan jangka waktu kerja relai mulai pick-up sampai kerja relai sangat singkat tanpa penundaan waktu yaitu 20 – 60 ms.
Gambar 2.6 Relai arus lebih dengan karakteristik waktu kerja seketika
(Sumber : Politeknik Bandung)
22 Keterangan
• CB : Circuit Breaker/PMT
• C : Relai Arus Lebih.
• CT : Current Transformer.
• top : waktu operasi.
• TC : Tripping Coil.
• Ip : Arus Setting Relai.
2. Relai arus lebih waktu tertentu (definite time)
Relai ini akan memberi perintah kepada PMT pada saat terjadi gangguan bila besarnya arus gangguan melampaui penyetelannya, dan jangka waktu kerja relai mulai pick-up sampai kerja relai waktunya ditunda dengan harga tertentu tidak dipengaruhi oleh besarnya arus gangguan.
Gambar 2.7 Relai arus lebih dengan karakteristik waktu kerja tertentu
(Sumber : Politeknik Bandung)
Keterangan
• CB : Circuit Breaker/PMT
• top : waktu operasi
23
• CT : Current Transformer
• Ip : Arus Setting (Arus Kerja)
• TC : Tripping Coil
• A : Relai Bantu
• S : Relai Sinyal
• C : Relai Arus Lebih
• T : Relai Waktu Tunda
3. Relai arus lebih berbanding terbalik (inverse)
Relei ini akan memberi perintah kepada PMT, pada saat terjadi gangguan bila besarnya arus gangguan melampaui penyetelannya, dan jangka waktu kerja relai mulai pick-up sampai kerja relei waktu tundanya berbanding terbalik dengan besarnya arus gangguan. Terdapat 4 macam relai inverse yaitu Standard Inverse Time (SIT), Very Inverse Time (VIT), Extremelly Inverse Time (EIT), dan Long Time Inverse (LTI).
Gambar 2.8 Relai arus lebih dengan karakteristik waktu kerja terbalik
(Sumber : Politeknik Bandung)
24 Keterangan
• CB : Circuit Breaker / PMT
• C : Relai Arus Lebih
• CT : Current Transformer
• T : Relai Waktu Tunda
• TC : Tripping Coil
Macam – macam karakteristik Relai Inverse 1. Standard Inverse Time (SIT)
Yaitu karakteristik yang menunjukan perbandingan antara besar arus dengan waktu kerja relai yang standar, ditulis dengan rumus :
Tabel 2.2 Rumus Karakteristik Relai Standar Invers SPLN 52.1
Karakteristik Relai Persamaan IEC 602555
Standar Invers 𝑡 = 𝑇𝑀𝑆
(
0.14 (𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡
𝐼𝑠𝑒𝑡 )
0.02
− 1 )
Keterangan :
• Iset : Setelan Arus 1.05 x Ibeban
• t : waktu kerja (sec).
• TMS : Time Multiple setelan
• Ifault : Arus Gangguan
• Iset : Arus Setelan Pimer
25 Gambar 2.9 Kurva Karakteristik Waktu Standar Normal Inverse
(Sumber : Alstom T&D Protection & Control Ltd. 1999)
2. Very Inverse Time
Yaitu karakteristik yang menunjukkan, perbandingan antara besar arus dengan waktu kerja relai yang lebih cepat/tinggi dari standar inverse, ditulis dengan rumus
Tabel 2.3 Rumus Karakteristik Relai IEEE Very Invers SPLN 52.1
Karakteristik Relay Persamaan IEC 602555
IEEE Very Invers 𝑡 = 𝑇𝑀𝑆 (
1.35 (𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡
𝐼𝑠𝑒𝑡 ) − 1 )
26 Gambar 2.10 Kurva Karakteristik Waktu Very Inverse
(Sumber : Alstom T&D Protection & Control Ltd. 1999)
3. Extremelly Inverse Time (EIT)
Yaitu karakteristik yang menunjukkan, perbandingan antara besar arus dengan waktu kerja relai yang lebih cepat/tinggi dari standard dan very inverse, ditulis dengan rumus :
Tabel 2.4 Rumus Karakteristik Relai Extrenely Invers SPLN 52.1
Karakteristik Relay Persamaan IEC 602555
Extrenely Invers 𝑡 = 𝑇𝑀𝑆 (
80 (𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡
𝐼𝑠𝑒𝑡 )
2
− 1 )
27 Gambar 2.11 Kurva Karakteristik Waktu Extremly Inverse
(Sumber : Alstom T&D Protection & Control Ltd. 1999)
4. Long Time Inverse (LTI)
Yaitu karakteristik yang menunjukkan, perbandingan antara besar arus dengan waktu kerja relai yang lebih lambat/rendah diantara karakteristikyang lain, ditulis dengan rumus :
Tabel 2.5 Rumus Karakteristik Relai Long time standart earth fault SPLN 52.1
Karakteristik Relay Persamaan IEC 602555
Long time standart earth fault 𝑡 = 𝑇𝑀𝑆 ( 120 (𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡
𝐼𝑠𝑒𝑡 ) − 1 )
28 Gambar 2.12 Kurva Karakteristik Waktu Long Time Inverse
(Sumber : Politeknik Bandung)
Gambar 2.13 Kurva Karakteristik Inverse Time IEC
(Sumber : Alstom T&D Protection & Control Ltd. 1999)
29 2.9. Relai Gangguan Tanah
Relai gangguan tanah yang lebih dikenal dengan Ground Fault Relay (GFR), pada dasarnya mempunyai prinsip kerja sama dengan relai arus lebih namun memiliki perbedaan dalam kegunaannya. Bila relai arus lebih mendeteksi adanya hubungan singkat antara phasa, maka relai hubung tanah mendeteksi adanya hubung singkat ke tanah.
Prinsip kerja relai gangguan tanah adalah pada kondisi normal beban seimbang Ir, Is, It sama besar, sehingga pada kawat netral tidak timbul arus dan relai hubung tanah tidak dialiri arus. Bila terjadi ketidakseimbangan arus atau terjadi gangguan hubung singkat ke tanah, maka akan timbul arus urutan nol pada kawat netral, sehingga relai gangguan tanah akan bekerja.
2.10. Relai SBEF
Fungsi SBEF (Stand by Earth Fault) sisi netral 20 kV , pada dasarnya merupakan pengaman NGR akibat gangguan 1-phasa ketanah pada jaringan SUTM.
2.11. Relai REF.
Prinsip kerja relay REF sama dengan dengan relay differential yaitu membandingkan besarnya arus sekunder kedua trafo arus yang digunakan, akan tetapi batasan daerah kerjanya hanya antara CT fasa dengan CT titik netralnya.
REF ditujukan unuk memproteksi gangguan 1-fasa ketanah.
Terdapat dua posisi REF yaitu REF pada sisi Primer transformator dan REF sisi Sekunder transformator.
30 2.12. Setting Relai Proteksi Trafo Daya
Setting OCR/GFR sisi 150 kV Trafo Daya harus dikoordinasikan dengan setting OCR/GFR Incoming 20 kV juga dengan setting OCR/GFR peyulang 20 kV.
Khusus untuk Trafo Daya yang terdapat kumparan tertier setting GFR sisi 150 kV Trafo Daya harus dikoordinasikan dengan setting GFR Penghatar.
Setting Relai Differential adalah sbb : Minimum Pick Up = (10 ÷ 30)% x In CT
Cukup aman di set 30% x In CT, untuk mengantisipasi hal-hal sbb :
• Kesalahan sadapan 10%
• Kesalahan CT 10%
• Mismatch 4%
• Arus eksitasi 1%
• Faktor keamanan 5%
Maka penyetelan slope adalah sebagai berikut :
Slope-1 : 25 – 35 % dan Slope-2 : 50 – 70 %
Gambar 2.14 Setelan Relai Differensial
(Sumber : Buku Diklat Rele Proteksi Trafo Daya dan Daerah Kerjanya)
31 Keterangan
• Ih = (I1 + I2)/2 A
• Id = I1 – I2
Setting OCR/GFR sisi 150 kV :
Seting arus, untuk gangguan di Bus 20 kV : OCR :
• I set = 1,2 x In Trf (150 kV)
• T set = 1,5 dt (Standar Inverse)
• I set mom = Blok GFR :
• I set = (0,5-0,8) x In Trf (150 kV)
• T set = 1,5 dt (Standar Inverse)
• I set mom = Blok
Setting OCR/GFR sisi 20 kV Incoming Trafo Daya harus dikoordinasikan dengan dengan setting OCR/GFR penyulang 20 kV
Setting OCR/GFR sisi Incoming 20 kV : Seting arus untuk gangguan di Bus 20 kV sbb :
OCR :
• I set = 1,2 x In Trf (20 kV)
• T set = 1,0 dt (Standar Inverse)
• I set mom = 4,0 x In Trf (20 kV)
• T set = 0,5 dt
32 GFR :
• I set = 0,4 x In Trf (20 kV)
• T set = 1,0 dt (Standar Inverse)
• I set mom = 4,0 x In Trf (20 kV)
• T set = 0,5 dt
Tabel 2.6 Batasan setelan OCR trafo penyulang
*) Pilih yang terkecil.
**) Tidak lebih kecil dari arus gangguan di bus GH terdekat.
Tabel 2.7 Batasan setelan GFR incoming, penyulang dan NGR
URAIAN PENYULANG INCOMING TRF Sisi HV TRF
Jenis Karakteristik
OCR S I
OCR S I
OCR S I
Setelan arus
(1.0 – 1.2) x InCT (1.0 – 1.2) x CCC *)
(1.0 – 1.2) x In Trf MV (1.0 – 1.2) x CCC *)
(1.0 – 1.2) xInTrf (HV)
Waktu kerja (HS fasa-fasa di bus 20 kV)
0.2 - 0.4 detik 0.7 - 1.0 detik 1.2 - 1.6 detik
Setelan arus Momen 0.5 x (1/Z x In Trf MV)**)
0.8 x (1/Z x In Trf MV)
Di blok
Waktu arus momen Instan 0.4 – 0.5 detik (def) Di blok
URAIAN PENYULANG INCOMING TRF NGR
Jenis Karakteristik
GFR SI
GFR SI
SEF LTI
Setelan arus
0.1 x In NGR 0.2 x Ihs1ømin *)
0.2 x In Trf 0.1 x CCC
0.1 x InNGR
33
*) Pilih yang terkecil.
Setting Relai REF (Relai Hubung Tanah Terbatas)
Data yang diperlukan dalam penyetelan/setting relai REF adalah sbb :
• Resistansi CT phasa = Rct
• Resistansi CT netral = Rctn
• Resistansi Lead = Rl
• Tegangan Knee point = Vk
• Burden Relai REF = Rr
• Arus hubung singkat 150 kV & 20 kV = If
• Stabilising Resistor = Rs Tegangan Relai Vs = If (Rct +2Rl) Rs =( Vs/Is) – Rr
Is = Minimum Pick Up (0,1 ÷ 0,4) x In , dipilih Is = 0,15 x In
Waktu kerja (HS fasa-G di bus 20 kV)
SI : 0.5 detik SI : 1.0 detik LTI : < 5 dtk
Setelan arus Momen Im = 8 x Iset & tdk melebihi
GH tm = inst Di Blok Di Blok
34 BAB III
METODE PENELITIAN 3.1. Umum
Gardu Induk Bolangi merupakan salah satu Gardu Induk asuhan ULTG Panakkukang. GI Bolangi melayani beberapa penyulang 20 kV antara lain, Penyulang Samata, Penyulang Cheng Ho, Penyulang Biringbilayya, Penyulang Paccelekkang, Penyulang Moncongloe dan Penyulang Royal yang disuplai dengan Trafo 60 MVA. Pada hari Selasa, tanggal 2 April 2019 dan hari Minggu, 28 April 2019 terjadi gangguan satu phasa ke tanah pada jaringan TM penyulang yang mengakibatkan trip langsung pada sisi 150 kV dan Incoming trafo tanpa mentripkan proteksi penyulang.
3.2. Teknik Pengumpulan Data
Metode yang digunakan dalam menganalisa gangguan Gangguan Trafo Distribusi #1 60 MVA Terkait Koordinasi Sistem Proteksi Trafo dan Incoming 20 kV pada Gardu Induk Bolangi adalah observasi, wawancara dan dokumentasi.
a. Observasi
Dalam hal ini observasi kami lakukan dengan cara melakukan pengamatan secara langsung ke area Unit Layanan Transmisi dan Gardu Induk (ULTG) Panakkukang pada Gardu Induk Bolangi dan menganalisa gangguan yang terjadi. Dari sana dapat diketahui beberapa data yang dibutuhkan dalam kegiatan penelitian ini.
35 b. Wawancara
Pengambilan data dengan metode wawancara dilakukan dengan cara mewawancarai pihak yang langsung berkaitan dengan Sistem proteksi trafo ini baik waktu pemeliharaan maupun komponen-komponen yang diperiksa pada saat pemeliharaan dilakukan serta gangguan yang dapat menyebabkan relay proteksi pada trafo dan incoming bekerja tidak normal.
c. Dokumentasi
Metode dokumentasi adalah mencari data mengenai hal-hal atau variabel penelitian yang berupa catatan transkrip, agenda, buku, surat kabar, majalah, prasasti, notulen, dan sebagainya. Peneliti menggunakan metode ini untuk memperoleh data Gangguan Trafo Distribusi #1 60 MVA Terkait Koordinasi Sistem Proteksi Trafo dan Incoming 20 kV pada Gardu Induk Bolangi.
3.3. Teknik Analisis Data
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya penelitian ini menggunakan 3 metode yakni metode observasi yang dilakukan dengan pengamatan secara langsung dengan memperhatikan perawatan yang dilakukan. Selanjutnya metode yang dilakukan adalah dengan menggunakan metode wawancara kepada operator yang berjaga di gardu induk tersebut. Kemudian metode selanjutnya dengan melakukan dokumentasi yakni suatu cara mencari data atau mengumpulkan data yang diperoleh dari dokumen-dokumen yang ada atau catatan-catatan mengenai teori-teori yang terkait dengan hasil penelitian tentang pemeliharaan dan gangguan
36 yang dapat menyebabkan Gangguan Trafo Distribusi #1 60 MVA Terkait Koordinasi Sistem Proteksi Trafo dan Incoming 20 kV pada Gardu Induk Bolangi.
Setelah mengulas data yang telah diperoleh yakni berupa hal-hal yang berkaitan dengan Gangguan Trafo Distribusi #1 60 MVA Terkait Koordinasi Sistem Proteksi Trafo dan Incoming 20 kV pada Gardu Induk Bolangi. Data yang lain yakni komponen-komponen yang diperiksa serta kerusakan-kerusakan apa saja yang menyebabkan komponen ini tidak lagi dilakukan pemeliharaan melainkan harus mengalami penggantian komponen. Data bertujuan agar dalam pemeliharaan ini juga dapat mengetahui dan mengatasi Gangguan Trafo Distribusi #1 60 MVA Terkait Koordinasi Sistem Proteksi Trafo dan Incoming 20 kV pada Gardu Induk Bolangi.
Hal terakhir yang dilakukan dalam teknik analisis data ini yakni mengintegrasikan kedalam teori yang ada. Dengan membandingkan teori dan hipotesis yang ada maka akan dilakukan analisis Gangguan Trafo Distribusi #1 60 MVA Terkait Koordinasi Sistem Proteksi Trafo dan Incoming 20 kV pada Gardu Induk Bolangi sesuai dengan SOP yang ada sehingga keandalan dan efisiensi dari Trafo Distribusi #1 60 MVA dan Koordinasi Sistem Proteksi Trafo dan Incoming 20 kV pada Gardu Induk Bolangi ini tetap terjaga.
3.4. Metode Penyelesaian Masalah
Metode penyelesaian masalah adalah dengan menggunakan data - data pada Gardu Induk Bolangi, dan menggunakan metode RCPS (Root Cause Problem Solving) atau biasa disebut juga diagram pohon atau 5 Whys.
37 3.4. Langkah – Langkah Penelitian
Di bawah ini adalah flowchart dari proposal ini.
Gambar 3.1 Langkah – langkah penelitian
(Sumber: Dokumen Pribadi) Mulai
Pengumpulan Data
Metode Observasi
Metode Wawancara
Metode Dokumentasi
Melakukan penelitian
Investigasi Gangguan
Uji Fungsi Peralatan
Resetting Koordinasi Ada Hasil
Penyelesaian Laporan
Selesai
38 3.5. Bahan Penelitian
3.6.1. RCPS (Root Cause Problem Solving)
RCPS lebih mencari penyebab masalah berdasarkan data-data atau fakta, bukan berdasarkan asumsi/perkiraan. Untuk mencari penyebab masalah dilakukan dengan pertanyaan mengapa? (why?) sampai dengan 5 (lima) kali.
Gambar 3.2 RCPS (Root Cause Problem Solving)
Dari penyusunan RCPS dapat ditemukan beberapa akar permasalahan antara lain:
1. PMT Penyulang 20 kV gagal trip
2. Koordinasi Proteksi transformator yang keliru
39
Dampak
3.6.2. Ide Perbaikan
Tabel 3.1 Ide Perbaikan
NO Akar Masalah Solusi ( Inisiatif Perbaikan )
P I C
Target Waktu
Evaluasi
Kemudahan Dampak Prioritas
1 PMT Penyulang 20 kV Gagal Trip
Melakukan pelumasan PMT 20 kV saat pemeliharaan rutin
kubikel
Supv
Ophar 1 hari Mudah tinggi 1
Pelaksanaan Inspeksi Supv
Ophar 1 hari Mudah tinggi 1 2
Koordinasi Proteksi Transformator yang
Keliru
Resetting dan Uji Fungsi Relay Terkait
Supv
Ophar 1 hari Sedang tinggi 1
3.6.3. Matriks Prioritas
Tabel 3.2 Matriks Prioritas
3.6.4. Single Line Diagram
Single line diagram gardu induk adalah bagan kutub tunggal yang menjelaskan sistem kelistrikan pada gardu induk secara sederhana sehingga memudahkan mengetahui kondisi dan fungsi dari setiap bagian peralatan instalasi yang terpasang, untuk operasi maupun pemeliharaan.
Matriks No. Ide Perbaikan Prioritas
High
1
Melakukan pelumasan PMT 20 kV saat pemeliharaan rutin
kubikel Medium 1
Low 2 Pelaksanaan Inspeksi 1
Difficult Medium Easy
3 Resetting dan Uji Fungsi
Relay Terkait 1
Kemudahan Implementasi
40 Gambar 3.3 Single Line Gardu Induk Bolangi
(Sumber : Dokumen Pribadi)
3.6.5. Kesepakatan Bersama Sistem Proteksi Trafo – Penyulang 20 kV Sehubungan dengan perubahan dan pembentukan Organisasi PT PLN (Persero) Unit Induk Pembangkitan dan Penyaluran (UIKL) Sulawesi sesuai Peraturan Direksi No. 1786.P/DIR/2018 tentang Susunan Organisasi dan Formasi Jabatan PT. PLN (Persero) Unit Induk Pembangkitan dan Penyaluran Sulawesi serta pengelolaan pemeliharaan asset 20 kV dari PT PLN (Persero) Unit Induk Wilayah (UIW) sesuai Kepdir No 0520-3.K/DIR/2014 tentang Himpunan Buku Pemeliharaan Peralatan Sekunder Gardu Induk, maka diperlukan kesepakatan bersama dalam pengelolaan sistem proteksi trafo - penyulang 20 kV agar :
41
• Batas wewenang dan tanggung jawab menjadi jelas, serta
• Kemungkinan terjadi kesalahan dalam koordinasi sistem proteksi dapat diperkecil.
Tabel 3.3 Pola Koordinasi Proteksi Trao Gardu Induk di Wilayah Sulawesi
POLA KASKADE POLA NON KASKADE
Sisi Primer (150kV;
70kV)
NGR 40 ohm
REL 20kV
R S
R S
Keterangan NGR : Neutral Ground Resistor R : Recloser S : Sectionalizer In CT : maks 400/5 A atau 400/1 A
NGR 40 Ohm
1. OCR sisi 150kV 1. OCR sisi 150kV 1. EFR sisi 150kV NGR 40 ohm
Jenis Relai : OCR non-directional Jenis Relai : OCR non-directional Jenis Relai : OCR non-
directional Untuk TRAFO 3- Winding Karakteristik : Standard Inverse (SI)
I set : 0.5 - 0.8 x In Trafo t set : > t Zone-2 Line
Penghantar (I hs p-n sisi HV Trafo)
I moment : blok
Untuk TRAFO 2- Winding
Karakteristik : Standard Inverse (SI) I set : 0.2 x In Trafo
t set : 1 - 1.5 dtk (I hs p-n dibus LV)
I moment : blok
Karakteristik : Standard Inverse (SI) Karakteristik : Standard Inverse (SI)
I set > : min 1.2 x In trafo I set > : min 1.2 x In trafo
t set > : 1.5 dtk (I hs p-p dibus LV) t set > : 1.5 dtk (I hs p-p dibus LV)
I moment : (1.2 - 1.3) x (In trafo x (1/Z
(pu))
I moment : (1.2 - 1.3) x (In trafo x (1/Z (pu))
t moment : 0.4 dtk (definite ) t moment :
2. OCR sisi 20kV 2. OCR sisi 20kV
Jenis Relai : OCR non-directional Jenis Relai : OCR non-directional Karakteristik : Standard Inverse (SI) Karakteristik : Standard Inverse (SI)
I set > : min 1.2 x In trafo I set > : min 1.2 x In trafo
t set > : 1.0 dtk (I hs p-p dibus LV) t set > : 1.0 dtk (I hs p-p dibus LV)
: 0.7 dtk (trafo Unindo) : 0.7 dtk (trafo Unindo)
I high set >> : 10 MVA ( 1150 A ) I high set >> : 10 MVA ( 1150 A )
16 MVA ( 1800 A ) 16 MVA ( 1800 A ) 2. SBEF trafo 20 kV
20 MVA ( 2300 A ) 20 MVA ( 2300 A ) Jenis Relai : EFR non-directional (SBEF)
30 MVA ( 3400 A ) 30 MVA ( 3400 A ) Karakteristik : Long Time Inverse (SI)
60 MVA ( 6000 A ) 60 MVA ( 6000 A ) I set : (0.2 - 0.4) x In NGR
T high set >> : 0,7 dtk (Definite ) T high set >> : 0,7 dtk (Definite ) t set : 50% kemampuan thermis
NGR
I high set >>> : 10 MVA ( 1980 A ) I high set >>> : 10 MVA ( 1980 A ) I moment : blok
16 MVA ( 2640 A ) 16 MVA ( 2640 A )
20 MVA ( 3000 A ) 20 MVA ( 3000 A ) 3. GFR Trafo sisi 20 kV (Incoming)
30 MVA ( 4380 A ) 30 MVA ( 4380 A ) Jenis Relai : EFR non-directional
60 MVA ( 7500 A ) 60 MVA ( 7500 A ) Karakteristik : Standard Inverse (SI)
T high set >> : 0,3 dtk (Definite ) T high set >> : 0,3 dtk (Definite ) I set : (0,2 - 0,4) x In NGR/In trafo
t set : 1,0 dtk (I hs p-n dibus LV)
3. OCR penyulang 20kV 3. OCR penyulang 20kV I moment : blok
Jenis Relai : OCR non-directional Jenis Relai : OCR non-directional
Karakteristik : Standard Inverse (SI) Karakteristik : Standard Inverse (SI) 4. GFR Penyulang (Outgoing)
I set > : min 1,2 x In terkecil I set > : min 1,2 x In terkecil Jenis Relai : EFR non-directional
Karakteristik : Standard Inverse (SI) I set : (0,2 - 0,4) x In NGR t set : 0,5 dtk (I hs p-n dibus LV) I moment(>>) : 1 x In NGR / In CCC / In CT
(blok apabila ada recloser / GH) t moment (>>) : 0.15 ms (definite ) t moment (>>>) : 0.00 ms
(definite ) t moment (>>>) : 0.00 ms (definite )
t set > : 0,5 dtk (I hs p-p dibus LV) t set > : 0,5 dtk (I hs p-p dibus LV)
I high set >> : 10 MVA ( 920 A ) I high set >> : 10 MVA ( 920 A )
16 MVA ( 1380 A ) 16 MVA ( 1380 A )
20 MVA ( 1500 A ) 20 MVA ( 1500 A )
30 MVA ( 2080 A ) 30 MVA ( 2080 A )
60 MVA ( 3400 A ) 60 MVA ( 3400 A )
T high set >> : 0,2 dtk (Definite ) T high set >> : 0,2 dtk (Definite )
I high set >>> : 10 MVA ( 1650 A ) I high set >>> : 10 MVA ( 1650 A )
16 MVA ( 2200 A ) 16 MVA ( 2200 A )
20 MVA ( 2500 A ) 20 MVA ( 2500 A ) 5. GFR Seksi 1
30 MVA ( 3650 A ) 30 MVA ( 3650 A ) Jenis Relai : EFR non-directional
Karakteristik : Standard Inverse (SI)
I set > : (0,2 - 0,4) x In CT
t set > : 0,2 dtk (I hs p-p dibus LV)
I set >> : 0.5 - 1 x In NGR atau In CCC
atau In CT
t set>> : 0 ms (definite instant )
60 MVA ( 6000 A ) 60 MVA ( 6000 A )
T higt set >>> : 0,00 dtk (Definite ) T high set >>> : 0,00 dtk (Definite )
4. OCR Seksi 1 4. OCR Seksi 1
Jenis Relai : OCR non-directional Jenis Relai : OCR non-directional Karakteristik
I set >
: Standard Inverse (SI) : Lebih kecil dari nilai OCR Penyulang
Karakteristik I set >
: :
Standard Inverse (SI) min 1,2 x In terkecil
t set > : Lebih cepat dari waktu penyulang t set > : 0,5 dtk (I hs p-p dibus LV)
I set >> : I set >> : min 1,2 x In terkecil 6. GFR Seksi 2
t set >> : t set >> : 0,5 dtk (I hs p-p dibus LV) Jenis Relai : EFR non-directional
Karakteristik : Standard Inverse (SI)
I set > : (0,2 - 0,4) x In CT
t set > : 0,1 dtk (I hs p-p dibus LV)
I set >> : 0.5 - 1 x In NGR atau In CCC
atau In CT
t set>> : 0 ms (definite instant )
5. OCR Seksi 2 5. OCR Seksi 2
Jenis Relai : OCR non-directional Jenis Relai : OCR non-directional Karakteristik : Standard Inverse (SI) Karakteristik : Standard Inverse (SI)
I set > : Lebih kecil dari nilai OCR Seksi 1 I set > : min 1,2 x In terkecil
t set > : Lebih cepat dari waktu seksi 1 t set > : 0,5 dtk (I hs p-p dibus LV)
I set >> : I set >> : min 1,2 x In terkecil
t set >> : t set >> : 0,5 dtk (I hs p-p dibus LV)
42 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Gardu Induk Bolangi
Trafo 60 MVA GI Bolangi 150 kV melayani enam penyulang yaitu, Penyulang Samata, Penyulang Cheng Ho, Penyulang Biringbilayya, Penyulang Pacelekkang, Penyulang Moncongloe dan Penyulang Royal.
Gambar 4.1 Single Line Gardu Induk Bolangi (Sumber : Dokumen Pribadi)
2000/5 A
43 4.2. Data Peralatan Kubikel 20 Kv Merk Schneider Type Pix 24
Gambar 4.2 Kubikel 20 Kv Merk Schneider Type Pix 24 (Sumber : Dokumen Pribadi)
Keterangan :
1. KWh Meter 2. Announciator
3. Tombol Announciator 4. Lampu Indikasi PMT 20 kV 5. Saklar
6. Amperemeter
7. Rele Arus Lebih (OCR) dan Rele Gangguan Tanah (GFR) 8. Test Plug
9. Single Line Diagram 10. Panel Lokal Manual 11. Lubang tuas pentanahan 12. Lampu Indikasi Tegangan
Ujung Mof
13. Indikasi pentanahan
44 Tabel 4.1 Spesifikasi Incoming dan Outgoing 20 kV
PMT Incoming PMT Outgoing
CT Incoming CT Outgoing
Relay OCR Incoming Relay OCR Outgoing
20 kV (2000/5) 20 kV (600/5)
Arus 2000 A Arus 600 A
TMS 0.25 TMS 0.1
Kurva Standard Inverse Kurva Standard Inverse
Instant None Instant 2400 A
Setting GFR Incoming Setting GFR Outgoing
20 kV (2000/5) Outgoing 20 kV (600/5)
Arus 200 A Arus 60 A
TMS 0.25 TMS 0.1
Kurva Standard Inverse Kurva Standard Inverse
Instant None Instant 2400 A
45 Gambar 4.3 Data Penyulang 20 kV Gardu Induk Bolangi
(Sumber : Komputer SAS Gardu Induk Bolangi 11 Mei 2019)
Tabel 4.1 Beban Miimum dan Beban Maximum Gardu Induk Bolangi 2019
Beban Minimum Maximum
Penyulang A kV MW MVar A kV MW MVar
F. Biring Bilayya 51 20.2 1.70 0.48 104 20.2 3.05 1.71
F. Cheng Ho 105 20.2 3.52 0.94 160 20.2 5.31 1.51
F. Romang Pol 40 20.2 1.38 0.2 94 20.2 3.22 0.76
F. Paccellekang 80 20.2 2.55 1.06 147 20.2 4.69 1.69
F. Samata 84 20.2 2.82 0.88 136 20.2 4.57 1.44
4.3. Data Gangguan Pada Penyulang Biring Bilayya
Pada hari selasa tanggal 02-04-2019 dan minggu 28-04-2019 terjadi gangguan kubikel incoming dan 150 trafo trafo trip yang disebabkan oleh PMT penyulang yang gagal trip. Permasalahan diawali oleh gangguan penyulang akibat gangguan jaringan TM yang tembus hingga incoming.
46 Gambar 4.4 Kondisi Normal Pada Penyulang
(Sumber : Aplikasi Wavewin ABB)
Gambar 4.5 Kondisi Ketika Merasakan Gangguan Pada Penyulang (Sumber : Aplikasi Wavewin ABB)
Gambar 4.6 Kondisi Gangguan Pada Penyulang (Sumber : Aplikasi Wavewin ABB)