PENDAHULUAN
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Batasan Masalah
Sistematika Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
- Jenis Gangguan Jaringan Tegangan Tinggi
- Gangguan Tiga Fase
- Gangguan Dua Fase
- Gangguan Fase Ketanah
- Peranan Gardu Induk Dalam Sistem Kelistrikan
- Jenis-jenis Rel
- Rel Tunggal (single Busbar)
- Rel satu setengah PMT (one and a half busbar
- Rel Ganda (Double Busbar)
- Proteksi Rel
- Relai Diferensial Rel
- Prinsip Kerja Relai Diferensial
- Setting Relai Diferensial
- Trafo Arus
Perlengkapan pelindung rel dimaksudkan untuk melindungi perangkat rel jika terjadi arus pendek pada rel. Sebagaimana tertera pada kolom 5, terjadi arus hubung singkat pada TD PNK 1 dengan nilai arus terukur sebesar 5,52 kA (Ik”) dan puncak arus hubung singkat (Ip) sebesar 14,90 kA. Sedangkan TD PNK 3 mempunyai nilai hubung singkat sebesar 5,52 kA dan arus puncak hubung singkat sebesar 14,90 kA.
Artinya kapasitas CB mampu menutupi besarnya arus yang terjadi saat terjadi hubungan pendek. Sedangkan Tabel 4.4 menjelaskan bahwa CB on line-one mempunyai tegangan pengenal sebesar 150 kV, arus hubung singkat sebesar 4,30 kA dan arus putus sebesar 40 kA. Di bawah ini adalah desain pengaturan relai untuk rasio CT terhitung/ideal 400/5 untuk sistem proteksi gangguan hubung singkat interfase.
Setelah diperoleh hasil desain pengaturan rele, maka dilakukan uji kinerja terhadap gangguan hubung singkat tiga fasa dan dua fasa yang diperoleh dari data hubung singkat kereta api di GI Panakkukang. Karena IR saat terjadi short tiga fasa pada rel 150 kV lebih besar dari setting relai sebesar 62,87 A, maka hal ini menyebabkan relai dapat beroperasi. Karena IR pada gangguan hubung singkat dua fasa pada rel 150 kV lebih besar dari setting relai sebesar 62,87 A, maka hal ini menyebabkan relai dapat beroperasi.
IR pada setting relai 62,87 A lebih besar dibandingkan IR pada saat terjadi hubung singkat tiga fasa pada rel 20 kV sehingga berarti relai tidak berfungsi. Karena IR pada setting relai 62,87 A lebih besar dibandingkan IR pada saat terjadi hubung singkat dua fasa pada rel 20 kV, hal ini berarti relai tidak berfungsi. Di bawah ini adalah desain setting relai untuk CT rasio terpasang 800/5 untuk sistem proteksi hubung singkat interfase.
Karena IR saat terjadi hubung singkat tiga fasa pada jalur 150 kV lebih besar dari setting relai sebesar 31,43 A, berarti relai akan beroperasi. Karena IR pada saat terjadi hubung singkat dua fasa pada rel lebih besar 150 kV dari setting relai sebesar 31,43 A, berarti relai akan beroperasi. IR pada setting relai 31,43 A lebih besar dibandingkan IR pada saat terjadi short tiga fasa pada jalur 20 kV sehingga berarti relai tidak dapat beroperasi.
Karena IR pada setting relai 31,43A lebih besar dibandingkan IR pada saat terjadi hubung singkat dua fasa pada rel 20kV, berarti relai tidak dapat beroperasi. Penelitian selanjutnya dapat melengkapi data hubung singkat GI Panakkukang dan melakukan simulasi perangkat lunak seperti PSCAD untuk memperoleh data hubung singkat pada trafo listrik GI Panakkukang.
METODE PENELITIAN
Jenis penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian lapangan yang sebagian besar datanya diperoleh dari observasi langsung atau dengan kata lain penulis melakukan penyelidikan langsung terhadap objek yang akan diteliti.
Jenis data dan sumber data yang diperlukan
Instrumentasi penelitian
Berikut data aliran beban transmisi dan trafo GI Panakkukang yang diperoleh dari UPT GI Panakkukang PT PLN (Persero). Artinya apabila terjadi hubung singkat dengan nilai hubung singkat melebihi jumlah setting arus pemutusan (Sk>Ib), maka CB akan trip, sesuai dengan nilai kapasitansi CB yang digunakan dan nilai setting yang telah ditetapkan.
Langkah penelitian
Skema penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembebanan 2015
- Beban transmisi
- Beban trafo
Arus beban tahun 2015
- Arus beban transmisi
- Arus beban trafo
Pada periode tersebut arus beban pada jalur pertama tidak banyak mengalami perubahan, namun pada jalur kedua mengalami peningkatan yang signifikan yaitu pada bulan Mei dan Oktober. Rata-rata arus beban pada saluran pertama pada periode tersebut adalah 162 A, dan pada saluran kedua 159 A. Arus beban tertinggi terjadi pada bulan November dengan nilai arus beban pada saluran pertama sebesar 171 A, disusul pada bulan Oktober pada saluran -dua dari 253 A.
Arus beban terendah terjadi pada bulan Juli pada jalur satu yaitu 147 A dan pada bulan September pada jalur dua mencapai 124 A. Arus beban tertinggi terjadi pada bulan Maret yaitu 791 A pada Trafo-1 dan pada Trafo -3 pada bulan Oktober yaitu mencapai 1521 A. A. Kemudian arus beban terendah terjadi pada bulan Juli sebesar 653 A pada Trafo-1 dan pada Trafo-3 pada bulan Januari sebesar 1412 A.
Hasil data diatas menyatakan bahwa semakin besar beban pada saluran dan trafo maka arus pada saluran dan trafo juga semakin besar.
Hubung singkat rel dan trafo
Hasil perhitungan rasio CT dibandingkan dengan rasio CT standar (standard rating CT&VT, IEEE_ABB.Inc), seperti pada Gambar 4.2. Rasio CT pada setiap ruang yang terhubung dengan rel Panakkukang GI 150 kV mempunyai rasio CT yang berbeda-beda seperti pada gambar. Untuk mencapai keandalan sistem, maka rasio CT tertinggi dari rasio yang dihitung dipilih sebagai rasio CT ideal, yang selanjutnya digunakan pada kedua mata pelajaran yaitu 400/5 (rasio CT yang sama pada setiap mata pelajaran).
Rasio CT yang digunakan sama pada masing-masing bantalan yaitu terminal 1 dan saluran 2, trafo medan 1 dan trafo 3 sehingga relai diferensial impedansi tinggi cocok digunakan. Perancangan baju tersebut dibuat dengan dua skenario yaitu berdasarkan CT rasio yang dihitung dan CT rasio yang dipasang di GI Panakkukang. CT rasio yang ideal untuk pemasangan rail guard adalah 400/5 dan CT rasio yang dipasang di GI Panakkukang adalah 800/5.
IR tersebut mengakibatkan gangguan internal yang menyebabkan relai dapat beroperasi karena IR pengaturan relai lebih kecil dibandingkan IR gangguan internal. Sedangkan IR pada gangguan luar tidak menyebabkan relai bekerja karena IR pada pengaturan relai lebih besar dibandingkan IR pada gangguan luar.
Kapasitas CB
Analisis rasio trafo arus
Relai akan beroperasi bila nilai arus gangguan yang dibaca oleh relai lebih besar 10% dari arus setting. Karena pengaturannya hanya dapat didasarkan pada gangguan jalur 20 kV, maka ada kemungkinan relai proteksi akan beroperasi (pick up) terhadap gangguan pada trafo.
Analisis setelan relai diferensial gangguan antar fase
- Desain setelan untuk rasio CT terhitung 400/5
- Desain setelan untuk rasio CT terpasang 800/5
Desain Skema Proteksi Rel GI Panakkukang
PENUTUP
Saran
