Dalam sistem distribusi tenaga listrik khususnya pada saluran transmisi sangat diperlukan pengamanan yang sangat baik untuk mencegah terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan. Oleh karena itu saluran transmisi ini memerlukan perawatan yang baik, oleh karena itu salah satu alat proteksi yang digunakan adalah relai diferensial bias ganda, dimana relai ini merupakan relai terbaik untuk proteksi saluran transmisi dan trafo yang dikembangkan oleh pilot relay sebelumnya. Relai diferensial bias ganda menggunakan dua relai pada setiap ujung saluran transmisi yang dapat mencakup area proteksi yang cukup luas.
Penelitian ini menunjukkan kinerja relai diferensial bias ganda pada saluran transmisi untuk gangguan internal dan eksternal dengan empat jenis gangguan dengan toleransi kesalahan berbeda untuk disimulasikan dalam PSCAD (Power System Computer Aided Design) yaitu internal dua fasa, tiga fasa. gangguan internal dan eksternal.dua fasa dan tiga fasa dengan resistansi gangguan 1, 5 dan 10 ohm. Sistem yang diteliti pada penelitian ini mempunyai sumber 150 kV, 3 fasa, 50 Hz dengan menggunakan saluran transmisi sepanjang 6,4 km. Saluran transmisi merupakan suatu sistem penyaluran tenaga listrik yang sangat kompleks dan pengoperasiannya dapat berubah akibat sistem pembangkitan, beban dan terjadinya gangguan.
Berdasarkan hal tersebut, sistem rating pada saluran transmisi harus dirancang dan diatur agar mampu beradaptasi jika terjadi perubahan sistem. Penelitian ini hanya mengkaji gangguan hubung singkat internal dan eksternal pada saluran transmisi tipe : AB & ABC.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Batasan Masalah
Manfaat Penelitian
Sistematika Penulisan
TINJAUAN PUSTAKA
Umum
Sistem Proteksi
- Fungsi Sistem Proteksi
- Syarat-syarat Relai Pengaman
- Daerah Proteksi
- Komponen Utama Sistem Proteksi
- Prangkat Proteksi
Relai Proteksi Pada Saluran Transmisi
- Relai Proteksi Nonpilot
- Skema Proteksi Pilot (Unit)
- Relai Diferensial
Gangguan Sistem Tenaga Listrik
- Penyebab gangguan
- Jenis-jenis gangguan
Relai Diferensial pada Proteksi Transmisi
- Prinsip Kerja Relai Diferensial
- Pengenalan Aplikasi PSCAD
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Peralatan dan Bahan
- Peralatan
- Bahan
Skema Penelitian
Penelitian ini didasarkan pada jurnal, buku media digital dan cetak, yang dilampirkan pada lembar daftar pustaka. Sumber tegangan atau trafo dimana listrik dihasilkan dari berbagai sumber baik energi terbarukan maupun energi tak terbarukan. Saluran transmisi atau jaringan transmisi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari gardu trafo ke pelanggan melalui penghantar tegangan tinggi.
Relay DDB-A dimana sekumpulan data untuk menyajikan perbandingan dari persentase CT1 kemudian dihubungkan dengan relay DDB-B untuk mengetahui hasil suatu masukan. Relay DDB-B merupakan tempat daya listrik dari CT2 dialirkan ke relay DDB-B kemudian data dikembalikan ke DDB-A untuk menyajikan hasil data trip atau blok. Setelah mengalami hubungan data berbagai CT baik dari input maupun output, selanjutnya kita akan mengetahui apakah kinerja rangkaian tersebut akan trip (berjalan) atau mengalami blok (berhenti).
Instrumen yang digunakan adalah voltmeter dan ampere untuk mengukur tegangan dan arus dari data yang ada untuk mengetahui hasil input dan output. Pengukur fasor menampilkan fasor dalam grafik kutub, di mana besaran dan fase setiap fasor bereaksi secara dinamis selama simulasi dijalankan. Perangkat ini sempurna untuk merepresentasikan besaran fasor secara visual, seperti keluaran komponen transformator fasa cepat (FFT).
Data penelitian
Langkah Penelitian
Hasil simulasi keluaran gelombang arus pada relai A ditunjukkan pada Gambar 4.4 (a) dan (b). Hasil simulasi menunjukkan arus masih normal dengan nilai sekitar 0,314 kA. Hasil simulasi keluaran gelombang arus pada relai A ditunjukkan pada Gambar 4.8 (a) dan (b). Hasil simulasi menunjukkan bahwa arus meningkat ketika terjadi gangguan pada kedua fasa yang terganggu. Sedangkan hasil simulasi pada relai B terlihat pada Gambar 4.9 (a) dan (b) nilai arus maksimum kedua fasa AB dalam keadaan tunak adalah sekitar 0,323 kA yang nilainya tidak jauh berbeda dengan arus awal sebelum gangguan. terjadi pada relai A, sedangkan fasa tidak terganggu (Fase C) tidak mengalami perubahan arus.
Bentuk gelombang arus keluaran pada relai A dapat dilihat pada Gambar 4.12 (a) dan (b), hasil simulasi dapat dilihat ketika terjadi gangguan, arus bertambah ketika terjadi gangguan. Untuk gelombang arus pada relay B ditunjukkan pada Gambar 4.13 (a) dan (b), hasil simulasi menunjukkan nilai arus relay A dan relay B tidak mempunyai perbedaan yang jauh, nilai arus maksimum sebelum terjadi gangguan (fase AB) berada pada kondisi tunak sekitar 0,316 kA. Hasil simulasi keluaran gelombang arus AB gangguan luar pada relai A dapat dilihat pada Gambar 4.16 (a) dan (b), perubahan arus dapat dilihat pada saat terjadi gangguan untuk kedua fasa yang terganggu.
Hasil simulasi keluaran gelombang arus pada relai A dapat dilihat pada Gambar 4.20 (a) dan (b), kenaikan arus dapat dilihat pada saat terjadi gangguan.
HASIL DAN PENELITIAN
Permodelan Sistem Proteksi Jaringan Transmisi Dengan
Power System Computer Aided Design (PSCAD) V 4.2.0 digunakan untuk mengukur sinyal transien pada sistem tenaga listrik. Gambar 4.1 menunjukkan model sistem yang digunakan dalam simulasi. Ini terdiri dari pemindai frekuensi, relai slop ganda, saluran keluaran dan label sinyal data yang berfungsi untuk mengubah arus menjadi besaran dan sudut fasa. Relai jalan ganda mengubah data keluaran FFT (sinyal kekuatan dan sinyal sudut fasa) untuk berfungsi sebagai keluaran proteksi logika.
Pada Gambar 4.3, monitor menampilkan gelombang tegangan, gelombang arus dan juga menampilkan nilai arus relay dan respon relay.
Hasil simulasi
- Kondisi normal
- Simulasi gangguan internal
PENUTUP
Kesimpulan
Saran
Model sumber tegangan fase 2 adalah komponen yang menyediakan tegangan masukan (kV), frekuensi (Hz) dan jenis impedansi yang diinginkan. Multimeter merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk mengukur arus (kA), tegangan (kV), tegangan RMS (kV) dan sudut fasa (derajat atau radian). Saluran transmisi merupakan komponen yang berfungsi sebagai saluran transmisi yang dapat disetel sesuai panjang saluran yang diinginkan dan frekuensi tetap.
FFT merupakan komponen yang dapat mengolah nilai arus atau tegangan untuk menghasilkan nilai besaran dan sudut fasa. Relai diferensial arus kemiringan ganda merupakan komponen yang sangat penting dalam penelitian ini dimana komponen ini mempunyai 4 masukan termasuk dua masukan dari masing-masing FFT untuk menentukan keluaran apakah fasa dihilangkan atau diblok. Saluran keluaran merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk mengeluarkan sinyal-sinyal dari suatu simulasi, keluarannya berupa kurva atau grafik, polimeter, meter, dan lain-lain.
