ANALISIS KOORDINASI KERJA PMT (Pemutus Tenaga) …repository.ump.ac.id/7303/1/IMAM HOFURON...

ANALISIS KOORDINASI KERJA PMT (Pemutus Tenaga) DENGAN

RECLOSER AKIBAT GANGGUAN ARUS HUBUNG SINGKAT PADA

PENYULANG KALIBAKAL-09 PT. PLN (Persero) AREA PURWOKERTO

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

IMAM HOFURON

1303030009

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

JANUARI 2018

i



PENYULANG KALIBAKAL-09 PT. PLN (Persero) AREA PURWOKERTO

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

IMAM HOFURON

1303030009

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

JANUARI 2018

Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018

ii


iii


iv


v


vi

MOTTO

Jika orang lain bisa, aku termasuk bisa

Berbuat baiklah walaupun orang lain

tidak menganggap kita baik


vii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan kasih sayang-

Nya serta kuasa-Nya penyusunan Skripsi ini dapat terselesaikan. Shalawat serta

salam semoga selalu tercurah kepada Baginda Besar Nabi Muhammad SAW.

Penulisan Skrpsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh

gelar sarjana pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Sains

Universitas Muhammadiyah Perwokerto. Pada Skripsi ini, mengambil judul

“Analisis Koordinasi Kerja PMT (pemutus tenaga) dengan Recloser Akibat

Gangguan Arus Hubung Singkat pada Penyulang Kalibakal-09 PT. PLN (Persero)

Area Purwokerto”

Dengan kerendahan hati menyampaikan rasa terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu dari tahap persiapan hingga selesainya penulisan

laporan Skripsi ini dengan baik. Ucapan terima kasih di sampaikan kepada:

1. Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah serta inayah-Nya, sehingga

dapat menyelesaikan Skripsi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah

Purwokerto.

2. Kedua orang tua bapak Iksanudin dan Ibu Nurhayati yang telah memberikan

doa yang tulus dan ikhlas yang diberikan terus menerus serta segala

dukungan dan semangat dalam menyelesaikan laporan Skripsi ini.

3. Seluruh keluarga yang selalu memberikan dukungan serta menyemangati

dalam menyelesaikan perkuliahan dan laporan Skripsi ini.

4. Bapak Muhammad Taufiq Tamam selaku Dekan Fakultas Teknik da Sains

sebagai Pembimbing Akademik angkatan 2013 yang selalu mengarahkan

mahasiswanya untuk menjadi pribadi yang lebih baik lagi di masa yang akan

datang dan selalu mendukung mahasiswanya dalam menyelesaikan Skripsi

ini.

5. Bapak Winarso selaku Kepala Program Studi Teknik Elektro sekaligus

pembimbing yang tidak pernah lelah membimbing mahasiswa dalam

mengerjakan Skripsi hingga selesai pelaksanaannya.


viii

6. Bapak Arif Johar Taufiq sebagai pembimbing yang tidak pernah lelah

membimbing mahasiswa dalam mengerjakan Skripsi hingga selesai

pelaksanaannya.

7. Staf TU yang membantu dalam hal administratif.

8. Bapak Khalwani, serta seluruh karyawan PT. PLN (Persero) Area

Purwokerto yang telah memberikan izin pengambilan data serta ilmu dan

bimbingannya.

9. Elsita Restiani, S.Pd. yang telah memberi semangat dan motifasi dalam

menyelesaikan skripsi.

10. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2013 yang selalu

berjuang bersama, saling mendukung dan berbagi kebahagiaan bersama.

“sukses selalu bro”

11. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2012 yang sudah

membantu dan mendukung.

12. Teman-teman kos yang selalu mendukung dan menyemangati.

13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu

dengan baik dalam melaksanakan maupun dalam menyelesaikan laporan

Skripsi ini.

Dengan adanya kekurangan dalam penulisan laporan Skripsi ini, untuk itu

mengharapkan kritik dan saran membangun dari semua pihak agar dapat lebih baik

di masa yang akan datang khususnya untuk penelitian selanjutnya. Akhir kata

semoga laporan Skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak.

Purwokerto,8 Januari 2018

Imam Hofuron


ix



PENYULANG KALIBAKAL-09 PT. PLN (persero) AREA PURWOKERTO

Imam Hofuron¹, Winarso², Arif Johar Taufiq³

ABSTRAK

Energi listrik pada saat ini menjadi kebutuhan yang sangat penting baik untuk

konsumen rumah tangga, maupun perusahaan. Pelayanan yang ramah, bersih dan

bebas dari rugi-rugi (losses), serta andal dalam berbagai situasi wajib diutamakan

PT. PLN (Persero) selaku perusahan yang menyediakan energi listrik nasional.

Untuk menjaga sebuah sistem yang andal, terutama dalam menangani gangguan

listrik, maka peran peralatan proteksi dengan koordinasi yang baik menjadi hal

yang sangat penting. Pada penyulang Kalibakal-09, peralatan proteksi utama yang

dipasang yaitu PMT (Pemutus Tenaga) dan Recloser, dimana keduanya bekerja

secara koordinatif dengan peralatan proteksi cadangan di masing-masing zona

dengan panjang saluran 58km. Pada perhitungan gangguan arus hubung singkat

jarak 30% nilai arus hubung singkat tiga fasa 1693,36 A, nilai arus hubung singkat

dua fasa 1466,38 A dan nilai arus hubung singkat satu fasa ke tanah 770,36 A. Pada

gangguan hubung singkat tiga fasa dengan arus 850,04 A waktu kerja di PMT

Outgoing 1,948 detik, waktu kerja recloser 1 2,040 detik dan waktu kerja recloser

2 0,460. Pada gangguan hubung singkat dua fasa dengan arus 1466,38 A waktu

kerja PMT Outgoing 0,992 detik, waktu kerja recloser 1 1,127 detik, waktu kerja

recloser 2 0,266 detik. Pada gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah dengan

arus 1102,89 A waktu kerja PMT Outgoing 1,282 detik, waktu kerja recloser 1

0,758 detik, waktu kerja recloser 2 1,423 detik.

Kata kunci: PMT, Recloser, Gangguan Hubung Singkat


x

ANALYSIS OF BREAKER AND RECLOSER COORDINATION DUE TO SHORT

CIRCUIT INTERFERENCE AT KALIBAKAL-09 FEEDER PT. PLN (Persero)

PURWOKERTO AREA

Imam Hofuron¹, Winarso², Arif Johar Taufiq³

ABSTRACT

Electrical energy at this time becomes a very important for both house hold

corporate consumers. The friendly service, clan and free from losses and reliable

in various situations it’s must be take. Precedence in PT. PLN as the company that

provider in the national electrical energy for mountain a reliable system especially

in handling electrical interference, then the role of protection equipment with good

coordination becomes very important. On the kalibakal-09 feeder the main of

protection equipment in pairs of the power breaker and Recloser where on both

worked in coordination with the backup protection in each zone with lenght 58 km.

The calculation of short circuit interruption distance 30% three phase short circuit

current value 1693,36 A, short circuit value two phase 1466,38 A and the value of

short circuit one phase to the ground 770,36 A. In the three phase short circuit

intrrruption with a current of 850,04 A working time in PMT Outgoing 1,948

seconds, the recloser 1 time of 2,040 seconds and the working time of recloser 2

0,460 seconds. In short circuit interruption two phase with current 1466,38 A,

working time PMT Outgoing 0,992 seconds, work time recloser 1 1,127 seconds

and work time recloser 2 0,266 seconds. In short circuit interruption one phase to

ground with current 1102,89 A, working time PMT Outgoing 1,282 seconds, work

time recloser 1 0,758 seconds and work time recloser 2 1,423 seconds.

Keywords: PMT, Recloser, Short Circuit Interference


xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PERSETUJUAN ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS iii

HALAMAN PENGESAHAN iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS v

MOTTO vi

KATA PENGANTAR vii

ABSTRAK ix

ABSTRACT x

DAFTAR ISI xi

DAFTAR TABEL xiii

DAFTAR GAMBAR xiv

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 3

1.3 Batasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 4

1.5 Manfaat Penelitian 4

1.6 Metode Penelitian 4

1.7 Sistematika Penulisan 5

BAB II.TINJAUAN PUSTAKA

1.1 Peneliti Terdahulu 6

1.2 Sistem Tenaga Listrik 7

1.3 Sistem Distribusi Tenaga Listrik 8

1.4 Bentuk-Bentuk Saluran Distribusi 9

1.5 Gangguan Pada Sistem Tenaga Listrik 12


xii

1.6 Jenis-Jenis Gangguan 13

1.7 Gangguan Hubung Singkat 15

1.8 Sistem Proteksi pada Sistem Tenaga Listrik 17

1.9 Relai Arus Lebih (Over Current Relay) 42

1.10 Relai Gangguan Tanah (Ground Fault Relay) 46

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

1.1 Waktu dan Tempat Penelitian 48

1.2 Alat dan Bahan Penelitian 48

1.3 Metode Penelitian 48

1.4 Metode Penyelesaian 49

1.5 Diagram Alur Penelitian 56

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1.1 Data penelitian 57

1.2 Data Transformator Tenaga Penyulang Kalibakal-09 58

1.3 Data Peralatan Proteksi Penyulang Kalibakal-09 59

1.4 Data Gangguan Penyulang Kalibakal-09 61

1.5 Perhitungan Arus Gangguan Hubung Singkat 62

1.6 Perhitungan Waktu Kerja Over Current Relay 76

1.7 Perhitungan Waktu Kerja Ground Fault Relay 86

1.8 Analisis Koordinasi PMT Outgoing, Recloser 1, dan Recloser 2 90

BAB V. PENUTUP

1.1 Kesimpulan 97

1.2 Saran 98

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


xiii

DATAR TABEL

Tabel 4.1. Data Transformator Gardu Induk Kalibakal 58

Tabel 4.2. Data PMT Outgoing Kalibakal-09 59

Tabel 4.3. Data Recloser 1 kalibakal-09 60

Tabel 4.4. Data Recloser 2 kalibakal-09 60

Tabel 4.5. Rekap Kerja PMT Outgoing kalibakal-09 61

Tabel 4.6. Rekap Kerja Recloser kalibakal-09 61

Tabel 4.7. Nilai impedansi urutan positif (Z) 64

Tabel 4.8. Nilai Impedansi Ekuivalen Urutan Positif (Zeq) 66

Tabel 4.9. Nilai Impedansi Saluran Urutan Nol (Z) 67

Tabel 4.10. Nilai Impedansi Ekuivalen Urutan Nol (Zeq) 69

Tabel 4.11. Nilai arus gangguan hubung singkat untuk penyulang

Kalibakal-09 75

Tabel 4.12. Waktu Kerja Proteksi kalibakal-09 (gangguan hubung

Singkat 3 fasa) di zona pertama 90

Tabel 4.13. Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09

(Gangguan hubung singkat fasa) di zona kedua 91

Tabel 4.14. Waktu Kerja Peralatan proteksi Kalibakal-09

(Gangguan hubung singkat 2 asa) di zona pertama 93


(Gangguan hubung singkat 2 fasa) di zona kedua 93


(Gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah) di zona pertama 94

Tabel 4.17. Waktu Kerja Peralatan Proteksi kalibakal-09

(Gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah) di zona kedua 95


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Sistem Tenaga Listrik 7

Gambar 2.2. PMT Single Pole 24

Gambar 2.3. PMT Three Pole 25

Gambar 2.4. Pemadaman Busur Api Pada PMT Minyak 27

Gambar 2.5. PMT Media Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker) 28

Gambar 2.6. PMT Media Vakum (Vacuum Circuit Breaker) 29

Gambar 2.7. PMT Media Vakum (Vacuum Circuit Breaker) 29

Gambar 2.8. PMT Media Gas SF6 (SF6 Circuit Breaker) 31

Gambar 2.9. Rangkaian reclosing relai 35

Gambar 2.10. Gangguan Sesaat Pada Jaringan 37

Gambar 2.11. Grafik Pemutus Recloser Jika Terjadi Gangguan Sesaat 37

Gambar 2.12. Gangguan Permanen Pada Jaringan 37

Gambar 2.13. Grafik Pemutus Recloser Jika Terjadi Gangguan Permanen 38

Gambar 2.14. Diagram Kerja Fungsi Waktu Relai Recloser Single Shot 41

Gambar 2.15. Diagram Kerja Fungsi Waktu Relai Recloser Multi Shot 42

Gambar 2.16. Rangkaian Pengawatan Relai Arus Lebih (OCR) 43

Gambar 2.17. Kurva-Kurva Karakteristik Relai Arus Lebih 46

Gambar 2.18. Sistem Penyambungan Ground Fault Relay (GFR) 47

Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian 56

Gambar 4.1. Grafik Arus Gangguan Hubung Singkat 75

Gambar 4.2. Grafik Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09

(Gangguan hubung singkat 3 fasa) 92






ANALISIS KOORDINASI KERJA PMT (Pemutus Tenaga) …repository.ump.ac.id/7303/1/IMAM HOFURON...

Documents

Transcript of ANALISIS KOORDINASI KERJA PMT (Pemutus Tenaga) …repository.ump.ac.id/7303/1/IMAM HOFURON...