PENDAHULUAN
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Batasan Masalah
Manfaat Penelitian
Metode Penelitian
Sistematika Penulisan
TINJAUAN PUSTAKA
Bagian-bagian Sistem Distribusi
Penyaluran energi listrik merupakan tahap akhir penyaluran energi listrik dari pusat pembangkit sampai ke pengguna. Energi listrik ini disalurkan melalui trafo yang kemudian ditransfer ke jaringan sekunder atau jaringan distribusi daya rendah. Barulah pengguna listrik dapat terkoneksi dengan tegangan yang diinginkan.
Gangguan Pada Sistem Distribusi
Gangguan hubung singkat dapat terjadi antara fasa ke fasa, dan fasa ke tanah, dan dapat bersifat sementara atau permanen. Gangguan permanen, misalnya hubung singkat yang terjadi pada kabel, belitan trafo, atau belitan generator yang membawa arus gangguan. Untuk gangguan hubung singkat 3 fasa dihitung lokasi gangguan yang diasumsikan terjadi pada dan 100% panjang suplai dengan persamaan sebagai berikut:
Seperti gangguan 3 fasa, gangguan hubung singkat 2 fasa dihitung untuk lokasi gangguan yang diasumsikan terjadi sepanjang penyulang, dalam hal ini nilai Zteq, sehingga arus hubung singkat 2 fasa atas dapat dihitung. menggunakan persamaan berikut: Rumus yang digunakan untuk menghitung besarnya arus gangguan hubung singkat satu fasa juga rumus :. Dari ketiga jenis gangguan hubung singkat diatas, maka arus gangguan dihitung berdasarkan rumus umum (hukum Ohm), yaitu:
Dengan mengetahui besarnya tegangan sumber dan nilai impedansi masing-masing komponen jaringan serta konfigurasi struktur jaringan pada sistem, maka besarnya gangguan hubung singkat dapat dihitung menggunakan rumus di atas. Tegangan lebih transien yang disebabkan oleh lonjakan petir dimana petir dapat menyambar penghantar fasa secara langsung atau menyambar kabel bumi atau benda lain di dekat SUTM yang semuanya dapat mengakibatkan korsleting.
Sistem Proteksi
Karena pengaman cadangan hanya diharapkan dapat beroperasi jika pengaman utama gagal, maka pengaman cadangan selalu disertai dengan waktu tunda, pengaman cadangan selalu disertai dengan waktu tunda, untuk memberikan kesempatan pada pengaman utama untuk beroperasi terlebih dahulu. Pengaman cadangan lokal terletak pada lokasi yang sama dengan pengaman utama, sedangkan pengaman cadangan jarak jauh terletak di sisi hulu. Tentu saja akan terjadi tumpang tindih (overlapping) antara kawasan pengamanan utama dengan kawasan pengamanan cadangan, baik cadangan lokal maupun cadangan terpencil.
Artinya gangguan yang berada pada area proteksi utama terdeteksi oleh proteksi utama dan proteksi cadangan eksternal. Untuk mencegah terputusnya dua sisi secara bersamaan, maka sisi area pengaman utama menggunakan relai pengaman utama, dan sisi hulu menggunakan relai pengaman eksternal. Oleh karena itu, relai pengaman cadangan diberikan waktu tunda. Relai pengaman adalah suatu perangkat yang dapat mendeteksi kesalahan atau kondisi abnormal pada peralatan atau sistem tenaga listrik.
Relay pengaman juga dapat merasakan atau melihat gangguan pada perangkat yang diberikan dengan cara mengukur atau membandingkan besaran yang diterima seperti arus, tegangan, daya dengan besaran yang telah ditentukan, kemudian secara langsung atau dengan penundaan pembukaan pemutus tenaga (PMT). , pemutus arus listrik harus mempunyai kemampuan memutus arus hubung singkat maksimum yang melewatinya. Untuk sistem yang besar, kecepatan kerja relay pengaman sangat diperlukan untuk menjaga kestabilan sistem agar tidak terganggu.
Kegagalan Pada Sistem Pengaman
Bisa saja relai sudah bertahun-tahun tidak berfungsi, namun bila terjadi gangguan maka relai tidak boleh gagal bekerja untuk mengatasi gangguan tersebut. Selain itu, relay juga tidak boleh mengalami malfungsi, yaitu tidak berfungsi tetapi berfungsi sehingga menimbulkan gangguan yang tidak perlu atau menyulitkan analisa gangguan yang terjadi. Dalam hal ini yang harus andal bukan hanya relai itu sendiri, tetapi juga trafo arus, trafo tegangan dan rangkaiannya, baterai dan pemutus arusnya.
Oleh karena itu, setelah dioperasikan, untuk memperoleh keandalan yang tinggi diperlukan perawatan yang dalam hal ini perlu dilakukan pengujian secara berkala untuk mengetahui apakah relai masih digunakan atau memerlukan penyetelan ulang. Hal ini dapat disebabkan oleh rusaknya trafo arus atau rusaknya trafo tegangan, dimana rangkaian suplai relay dari trafo terbuka atau mengalami hubungan pendek. Hal ini bisa disebabkan oleh baterai yang lemah, karena kurangnya perawatan, sirkuit terbuka atau arus searah yang pendek.
Oleh karena itu, kemungkinan terjadinya kegagalan pada sistem pengaman harus diatasi, yaitu dengan menggunakan pengaman cadangan. Misalnya pengaman cadangan ini mempunyai waktu tunda, hal ini untuk memberi kesempatan pada pengaman utama untuk bekerja terlebih dahulu, dan jika pengaman utama gagal maka pengaman cadangan berfungsi.
Selektivitas Relai Arus Lebih
Dalam rangkaian apa pun, penurunan tegangan yang disebabkan oleh arus pada kisaran tertentu bergantung pada impedansi bagian rangkaian tersebut terhadap arus pada kisaran tersebut. Impedansi setiap bagian jaringan seimbang untuk arus satu rangkaian mungkin berbeda dengan impedansi arus rangkaian lainnya. Impedansi suatu rangkaian yang hanya mengalirkan arus urutan positif disebut impedansi arus urutan positif.
Demikian pula, bila hanya ada arus urutan negatif, impedansinya disebut impedansi terhadap arus urutan negatif. Jika yang ada hanya arus urutan nol, maka impedansinya disebut impedansi terhadap arus urutan nol.Istilah impedansi suatu rangkaian terhadap arus urutan yang berbeda, biasanya disingkat menjadi istilah yang sebenarnya mempunyai arti yang kurang jelas, yaitu impedansi urutan positif. , impedansi urutan negatif, dan impedansi urutan -nol. Karena arus komponen dari satu seri fasa menimbulkan penurunan tegangan dari seri yang sama dan tidak bergantung pada arus seri lainnya, dalam sistem seimbang arus dari salah satu seri dapat dianggap mengalir ke dalam.
Rangkaian ekivalen satu fasa yang hanya terdiri dari impedansi terhadap arus suatu rangkaian disebut jaringan urutan untuk jaringan urutan tertentu. Jaringan sekuens yang membawa arus Ia1, Ia2 dan Ia3 dihubungkan untuk menggambarkan berbagai kondisi gangguan tidak seimbang.
Impedansi Urutan Pada Unsur Rangkaian
Oleh karena itu, untuk menghitung efek interferensi dengan metode komponen simetris, penting untuk menentukan impedansi rangkaian dan menggabungkannya untuk membentuk jaringan rangkaian masing-masing. Jika arus yang mengalir pada belitan jangkar mesin tiga fasa adalah arus urutan nol saja, maka arus dan mmf pada salah satu fasa mencapai maksimum bersamaan dengan arus dan mmf pada masing-masing fasa lainnya. Dalam menurunkan persamaan induktansi dan kapasitansi untuk saluran transmisi yang dialihkan, kami mengasumsikan arus tiga fasa seimbang, tetapi kami tidak menentukan urutan fasa.
Oleh karena itu, persamaan yang dihasilkan valid untuk impedansi urutan positif dan impedansi urutan negatif. Ketika hanya arus urutan nol yang mengalir dalam saluran transmisi, arus pada setiap fasa adalah sama. Arus kembali melalui bumi, melalui kawat tanah di kutub, atau melalui keduanya. Karena arus urutan nol pada setiap penghantar fasa adalah sama, maka medan magnet yang dihasilkan oleh arus urutan nol akan sangat berbeda dengan medan magnet yang dihasilkan. dengan urutan positif atau urutan negatif nol.
Perbedaan medan magnet ini menyebabkan reaktansi urutan nol induktif saluran transmisi yang melintasi kutub menjadi 2 sampai 3 kali lebih besar daripada reaktansi urutan positif. Meskipun impedansi seri urutan nol pada perangkat tiga fasa mungkin sedikit berbeda dari nilai urutan positif dan negatifnya, biasanya diasumsikan bahwa impedansi seri semua rangkaian adalah sama, apa pun jenis transformatornya.
METODOLOGI PENELITIAN
Metode Penelitian
Langkah-Langkah Penelitian
Yaitu mengadakan diskusi/wawancara dengan guru yang lebih mengetahui materi yang akan kita bahas atau dengan praktisi di Pare-Pare pada Jaringan 20 KV di Gardu Induk Pare-Pare.
Gambar Blok Diagram
Nilai arus gangguan hubung singkat menurut lokasi gangguan dapat dihitung sebagai berikut: ..panjang arus gangguan hubung singkat 3 fasa. Dari rumus di atas, gangguan hubung singkat ke tanah satu fasa untuk setiap lokasi gangguan dapat dihitung sebagai berikut; Dengan hasil perhitungan gangguan hubung singkat 3 fasa dan fasa ke tanah dapat digunakan untuk mengkoordinasikan rele proteksi arus lebih.
Hasil perhitungan arus gangguan hubung singkat di atas selanjutnya digunakan untuk menentukan nilai setting arus dan nilai setting TMS (Time Multiple Setting) rele arus lebih. Selain itu, setelah diperoleh nilai setting relai, maka nilai arus gangguan hubung singkat pada setiap asumsi lokasi gangguan digunakan untuk memeriksa pengoperasian relai arus lebih, apakah masih dapat dinilai secara selektif atau nilai settingnya harus diubah. nilai lain yang memberikan relai yang berfungsi dan lebih selektif. Waktu pengoperasian relai arus lebih sisi 20 kV harus dibuat lebih lambat sekitar 0,4 detik dibandingkan relai pada penyulang 20 kV (dari relai sisi hilir) yang tujuannya agar relai sisi 20 kV a kesempatan untuk bekerja terlebih dahulu. , sehingga jika terjadi korsleting pada suplai tertentu, hanya suplai tersebut yang akan trip.
Hanya saja gangguan I disini didapat dari hasil analisa arus gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah, dalam hal ini nilai arus gangguan fasa ke tanah diambil pada tempat 45%. dari panjang pengumpan, dan. Oleh karena itu, untuk mengkoordinasikan timing relai arus lebih pada sisi 20 kV, maka relai pada masing-masing penyulang harus dibiarkan beroperasi terlebih dahulu sehingga jika terjadi hubung singkat pada penyulang, hanya penyulang tersebut yang trip.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Analisa Perhitungan
Harus diingat bahwa impedansi sumber ini merupakan nilai ohmik pada sisi 150 kV, karena arus gangguan yang akan dihitung adalah hubung singkat pada sisi 20 kV, sehingga tidak akan ada lagi pada saat menghitung arus gangguan. Reaktansi trafo daya 16 MVA sebesar 10,64%. Untuk mencari nilai dalam ohm, kita menghitungnya sebagai berikut:
Perhitungan Koordinasi Relai Arus Lebih dan
Pertimbangan ini dilakukan agar relai tidak trip berulang-ulang akibat arus lebih dari trafo distribusi yang sudah tersambung ke jaringan distribusi pada saat penyulang PMT dipasang. Pada penyulang Pelanduk arus beban 80 Amps, rasio trafo arus terpasang 200/5 A. 1) Nilai setting arus I yang ditetapkan (primer). Nilai setting merupakan nilai primer, untuk mendapatkan nilai setting sekunder dari rele arus lebih harus dihitung dengan menggunakan data perbandingan trafo arus yang terpasang pada penyulang yaitu.
Pada penyulang Soreang arus beban sebesar 52 A dan perbandingan trafo arus yang terpasang sebesar 100/5 A. 1) Nilai pengaturan arus. Pada penyulang Bojo, arus beban sebesar 58 Amps, dan rasio trafo arus yang terpasang adalah 100/5 A. 1) Nilai pengaturan arus. Pada penyulang Pangsid, arus beban sebesar 40 Amps dan rasio trafo arus yang terpasang sebesar 100/5 A. 1) Nilai pengaturan arus.
Perhitungan setting rele arus lebih pada sisi 20 KV trafo daya Untuk menentukan nilai setting rele arus lebih, ketahui terlebih dahulu arus pengenal trafo daya. Nilai setting arus dan waktu pengoperasian rele dengan analisa di atas berlaku jika rele diset dengan karakteristik kebalikan standar.
PENUTUP
Saran-saran
Pemeliharaan alat/sistem proteksi sangat diperlukan baik pada periode tertentu maupun akibat perubahan jaringan atau sistem. Hal ini untuk menjaga kondisi yang menjamin peralatan/sistem proteksi tetap dapat berfungsi sebagaimana mestinya, sehingga kegagalan operasi proteksi dapat dihindari.
Konfigurasi Jaringan Radial
Konfigurasi Jaringan Grid
Konfigurasi Jaringan Spindel
Diagram Segaris yang Menunjukkan Dua Saluran
Saluran Primer Radial yang Diproteksi dengan Relai Arus Lebih
Single Line Diagram Transformator
