PENDAHULUAN
Latar Belakang
Listrik merupakan salah satu sumber energi yang sangat dibutuhkan masyarakat, sehingga pendistribusian energi tersebut harus benar-benar dapat diandalkan. Listrik merupakan salah satu kebutuhan yang sangat penting untuk menunjang kehidupan saat ini dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari, baik dalam rumah tangga maupun dunia usaha. Secara umum dapat dikatakan bahwa energi listrik merupakan salah satu prasyarat kehidupan manusia, dan perkembangan kehidupan manusia memerlukan penyediaan energi listrik (Jaelani, 2013). Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari 3 komponen utama yaitu tahapan generator, saluran transmisi dan sistem distribusi.
Saluran transmisi merupakan penghubung antara tahap pembangkitan dengan sistem distribusi dan menghubungkannya dengan sistem tenaga listrik lainnya melalui interkoneksi. Seperti menyediakan listrik secara terus-menerus dalam jumlah yang dibutuhkan konsumen pada waktu tertentu, menjaga tegangan listrik tetap konstan dan tidak berubah-ubah, menjaga frekuensi tetap stabil dan tidak berubah-ubah, menyediakan listrik dengan harga wajar, memenuhi standar. Cukup bagi relai untuk membuat pemutusnya tersandung. Beberapa relai terarah menggabungkan arah dengan fungsi deteksi kesalahan dan lokasi. Kemudian relai pengarah akan mempunyai respon yang dapat disesuaikan dan karakteristik waktu sesaat atau terbalik.
Bahwa relai pengarah akan selalu beroperasi ketika relai pengarah mempunyai pengaturan sudut torsi maksimum yang memungkinkan untuk digunakan dengan sambungan sumber trafo tegangan yang berbeda atau lebih akurat mengatur torsi maksimum relai pengarah dengan gangguan arus sebenarnya (Mason, 1979). Pemodelan yang dilakukan dapat disimulasikan sesuai dengan pemodelan yang dirancang berdasarkan hasil simulasi penggunaan kaleng.
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Batasan Masalah
Manfaat Penelitian
Sistematika Penulisan
TINJAUAN PUSTAKA
Umum
Menurut Arismunandar dan Kuwahara (1972), sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama, yaitu pusat pembangkit tenaga listrik, saluran transmisi, dan saluran distribusi. Arus yang mengalir melalui saluran transmisi terlebih dahulu direduksi oleh trafo step down sebelum dialirkan ke trafo distribusi dan selanjutnya disalurkan ke pelanggan melalui trafo distribusi. Gangguan yang terjadi pada saluran transmisi sebagian besar disebabkan oleh sambaran petir sehingga menimbulkan percikan api pada isolator (Stevenson, 1990).
Arus Gangguan Hubung Singkat
- Pengertian Gangguan Hubunng Singkat
- Penyebab Terjadinya Gangguan
- Klasifikasi Gangguan Hubung Singkat
- Akibat Yang Ditimbulkan Oleh Gangguan Hubung Singkat
Hubungan pendek adalah suatu fenomena dimana suatu penghantar beraliran listrik atau tidak beraliran listrik dihubungkan langsung melalui medium (resistansi/beban) yang tidak memadai sehingga mengakibatkan aliran arus yang tidak normal (sangat besar). Hubungan pendek merupakan salah satu jenis gangguan yang sering terjadi pada sistem tenaga listrik, khususnya pada saluran 3 fasa. Arus hubung singkat yang besar tersebut sangat berbahaya bagi peralatan, sehingga untuk melindungi peralatan dari kerusakan akibat arus hubung singkat maka sambungan listrik pada bagian yang terganggu tersebut harus diputus dengan pemutus arus (CB).
Perhitungan hubung singkat sangat penting untuk mengetahui kapasitas pemutus arus dan mengkoordinasikan pemasangan relai proteksi. Gangguan jenis ini dapat disebabkan oleh kegagalan isolasi pada peralatan atau putusnya saluran yang disebabkan oleh petir atau kesalahan personel. Gangguan ini merupakan jenis gangguan yang paling jarang terjadi namun harus diperhatikan dalam perancangannya karena gangguan ini menyebabkan arus yang sangat tinggi mengalir pada peralatan proteksi sehingga relai harus mendeteksinya.
Besar kecilnya arus hubung singkat tergantung pada sistem, metode sambungan netral trafo, jarak gangguan dari unit produksi, nilai alat pengaman. Kerusakan peralatan akibat arus tinggi atau tegangan rendah akibat korsleting.
Sistem Proteksi
- Fungsi Sistem Proteksi
- Syarat-Syarat Relai Pengaman
- Daerah Proteksi
- Sistem Proteksi Utama Dan Penyangga
- Komponen Utama Sistem Proteksi
Beberapa Relai Proteksi Untuk Saluran Transmisi
- Distance Relay (Relai Jarak)
- Relai Arus Lebih (Over Current Relay)
- Relai Pilot
- Relai Arah
Prinsip Kerja Relai Arah
- Relai Cup Induksi (Induction Cup Relay)
- Relai Arah Pembanding Fase
Koneksi Relai Arah
Menurut Rao (1992), relai berarah elektromagnetik dan statis mempunyai karakteristik dan sambungan listrik yang sama. Berdasarkan arus dan tegangan yang akan di masukan pada relay, ada dua metode penyambungan yang dapat digunakan yaitu penyambungan 30o dan 90o. Sambungan 30o menggunakan arus fasa A (IA) dan tegangan saluran (interfase) VAC ke relai fasa A.
Relai ini dirancang untuk menghasilkan torsi maksimum ketika arus sefasa dengan tegangan ( nol derajat). Relai fasa A menggunakan masukan IA dan VBC, relai fasa B menggunakan masukan IB dan VCA, dan relai fasa C masing-masing menggunakan IC dan VAB. Relai ini dirancang untuk menghasilkan torsi maksimum ketika arus mendahului tegangan sebesar 45 derajat ( adalah 45o) dan mempunyai kompensasi internal.
Untuk semua jenis gangguan, 2 fasa, 1 fasa ke tanah, 2 fasa ke tanah, 3 fasa, argumen yang dilihat oleh relai adalah torsi relai bernilai positif.
Perangkat Lunak PSCAD/EMTDC
- Studi Tipikal PSCAD/EMTDC
- Mengenal dan Menjalankan PSCAD/EMTDC
- Title, Menu and Main Tool Bar
- Title Bar and Active Project
- Menu Bar and Menu Items
- Toolbar Buttons
- Workspace and Output Windows
- Loading a Cas Project
- Running and Simulation
- Printing the Circuit
Studi kontingensi jaringan AC yang terdiri dari mesin berputar, eksitasi, pengatur, turbin, trafo, saluran transmisi, kabel dan beban. Area di bawah title bar, yang terdiri dari item menu dan tombol menu, disebut menu utama. Semua item menu utama adalah menu drop-down, jadi jika Anda mengklik kiri pada salah satu menu ini, Anda akan melihat daftar muncul di bawahnya (Muller, 2005).
Untuk memilih item dari daftar ini, pertama-tama gerakkan kursor ke atasnya (item tersebut disorot) lalu klik tombol kiri mouse. Tombol Toolbar Utama memulai tindakan, setelah itu klik dan karenanya lebih mudah digunakan. Jika Anda melihat sudut kiri atas lingkungan PSCAD, Anda akan melihat jendela yang lebih kecil yang disebut jendela Workspace.
Tepat di bawah jendela Workspace, Anda akan melihat jendela lain yang disebut jendela Output. Latihan ini akan membantu kita memastikan bahwa kompiler PSCAD dan Fortran yang digunakan telah diinstal dengan benar. Untuk memuat proyek Kasus yang ada, klik File dari bilah Menu Utama dan pilih Muat Proyek.
Anda juga dapat menekan Ctrl+O atau mengklik tombol Load pada toolbar utama. Ketika jenis file dipilih, hanya akan melihat file proyek PSCAD dengan ekstensi dan direktori '*.psc' atau '*.psl'. Untuk melihat rangkaian pembagi tegangan komposit seperti gambar di bawah ini, terletak di pojok kiri atas halaman utama proyek yang baru dibuka.
Pada status bar di bagian bawah jendela PSCAD, Anda akan melihat pesan terkait berbagai tahapan proses. Jika Anda melihat di dekat sudut kanan bawah lingkungan PSCAD, Anda akan melihat pesan "xx% selesai" di mana "xx" berada. Untuk mencetak rangkaian beserta grafik yang baru saja Anda simulasikan, klik tombol kanan mouse di latar belakang halaman rangkaian utama dan pilih item Cetak Halaman atau item Halaman Pratinjau Cetak (Muller, 2005).
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu Dan Tempat Penelitian
Alat dan Bahan
- Alat
- Bahan
Skema Penelitian
Data Penelitian
Langkah Penelitian
Jadwal Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemodelan Sistem Daya, Rangkaian Relai Arah (Directional Relay), Sistem
Hasil Simulasi
- Simulasi Kondis Normal
- Simulasi Gangguan Arah Depan
- Simulasi Gangguan Arah Belakag
PENUTUP
Simpulan
Model telah berhasil dilengkapi dengan komponen seperti sumber 3 fasa, saluran transmisi, multimeter, gangguan tiga fasa, logika gangguan berjangka waktu, beban tetap, pemindai frekuensi online, sinyal data, label, pembanding jangkauan, interlace vektor, tautan diferensial, Output saluran dan kesalahan dua fase AB, AC dan tiga fase ABC. Maka dibuatlah 3 model sistem proteksi arus saluran udara dengan menggunakan elemen relai berarah yaitu kondisi normal, gangguan berarah di depan relai dan gangguan berarah di belakang relai. Kinerja relai terarah terhadap jenis gangguan terarah di depan relai dan di belakang relai dengan tiga hambatan gangguan R : 1, 10 dan 20 Ohm dengan tiga varian gangguan yaitu AB dua fasa, AC dan ABC tiga fasa.
Saran
