1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jaringan pada sistem tenaga listrik, baik berupa jaringan sistem transmisi

ataupun jaringan sistem distribusi memiliki peranan yang sama dalam hal

penyaluran daya listrik, sehingga daya listrik tersebut dapat tersalurkan kepada

konsumen (beban). Namun dalam proses penyaluran, terkadang timbul berbagai

gangguan yang dapat menghambat kinerja sistem tenaga listrik. Untuk menjaga

kesinambungan (kontinyuitas) dan keandalan sistem tenaga listrik dalam proses

penyaluran daya listrik, maka dibutuhkan berbagai sistem proteksi (pengaman).

Sistem proteksi ini diharapkan cepat, sensitif, selektif, dan andal dalam menangani

berbagai gangguan yang terjadi. Salah satu sistem proteksi yang digunakan pada

jaringan transmisi adalah rele jarak (distance relay). Rele jarak menggunakan

pengukuran tegangan dan arus untuk mendapatkan impedansi saluran yang harus

diamankan (Hidayatulloh,dkk,2012). Sistem proteksi rele jarak pada SUTT 150

kV (Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kV) dibagi dalam berbagai daerah

cakupan atau zona (zone), diantaranya Zona1, Zona2, dan Zona3. Pada SUTT

sirkit ganda (double circuit), terdapat aspek teknis yang mempengaruhi jangkauan

pengamanan rele jarak (distance relay), salah satunya adalah pengaruh mutual

impedansi (mutual impedance). Pengaruh mutual impedansi (mutual impedance)

pada SUTT 150 kV yang menggunakan sirkit ganda (double circuit) yakni sirkit 1

dan sirkit 2 pada satu tower, maka akan timbul mutual inductive coupling diantara

dua sirkit (double circuit) tersebut (Syafar,2010).

Salah satu jaringan transmisi sirkit ganda (double circuit) yang terdapat di

Bali adalah jaringan transmisi antara GI Kapal – GI Pemecutan Kelod. Jaringan

transmisi antara GI Kapal – GI Pemecutan Kelod memiliki panjang saluran

transmisi sekitar 11,2 km. Saluran transmisi ini tergolong dalam saluran transmisi

pendek. Saluran transmisi pendek yakni saluran transmisi yang memiliki panjang

saluran kurang dari 80 km sehingga pengaruh kapasitansi pada saluran ini sangat

kecil dan dapat diabaikan (Sujatmiko,2009). Dalam penyaluran daya listrik, pada

2

tahun 2011 saluran transmisi antara GI Kapal – GI Pemecutan Kelod hanya

menggunakan satu saluran transmisi. Dengan penghantar yang digunakan adalah

penghantar ACSR Partridge 135 mm2 dengan arus nominal sebesar 400 A. Seiring

dengan beban yang meningkat, maka saluran transmisi tersebut ditingkatkan

menjadi dua saluran transmisi. Saat ini, saluran transmisi antara GI Kapal – GI

Pemecutan Kelod tersebut menggunakan penghantar ACCC Lisbon 310 mm2

dengann arus nominal sebesar 1218 A pada saluran 1 dan menggunakan

penghantar TACSR 240 mm2 dengan arus nominal sebesar 973 A pada saluran 2.

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa salah satu aspek teknis yang dapat

mempengaruhi rele jarak adalah mutual impedance, dimana pengaruh mutual

impedance pada saluran double circuit dapat timbul mutual inductive coupling.

Induktansi merupakan sifat suatu rangkaian listrik yang dapat menyebabkan

timbulnya ggl (gaya gerak listrik atau potensial listrik) di dalam rangkaian sebagai

akibat perubahan arus yang melewati rangkaian tersebut (self inductance) atau

akibat perubahan arus yang melewati rangkaian lainnya (induktansi bersama atau

mutual inductance) (Anindita,dkk,2013). Induktansi ini dapat muncul dikarenakan

adanya medan listrik yang ditimbulkan oleh arus listrik. Selain permasalahan

tersebut, permasalahan lainnya adalah adanya perubahan saluran dari satu saluran

transmisi yakni dengan penghantar ACSR Partridge 135 mm2 (arus nominal

sebesar 400 A), menjadi dua saluran transmisi dengan penghantar yang digunakan

adalah ACCC Lisbon 310 mm2 (arus nominal sebesar 1218 A) pada saluran 1,

serta digunakan penghantar TACSR 240 mm2 (arus nominal sebesar 973) A pada

saluran 2, maka hal ini berpengaruh pada besarnya medan listrik. Kuat medan

listrik tergantung pada besarnya arus yang mengalir pada penghantar. Semakin

besar arus yang mengalir pada suatu penghantar, maka kuat medan listrik semakin

besar. Aliran arus listrik yang melewati dua saluran transmisi tersebut, akan

menimbulkan medan listrik. Sehingga dengan adanya medan listrik ini maka

timbul mutual induktansi (mutual inductance) antara dua saluran tersebut. Hal ini

dapat mempengaruhi impedansi antara saluran 1 dan saluran 2.

Dengan adanya mutual induktansi (mutual inductance) ini maka pada

setting rele perlu diperhitungkan untuk mendapatkan setting rele yang lebih

3

akurat. Oleh sebab itu, dengan penjelasan permasalahan tersebut maka dalam

skripsi ini akan dibahas mengenai pengaruh mutual inductance terhadap setting

rele jarak pada saluran transmisi double circuit 150 kV antara GI Kapal – GI

Pemecutan Kelod.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, maka dalam penulisan skripsi ini dapat

dirumuskan suatu rumusan masalah yakni bagaimana pengaruh mutual inductance

terhadap setting rele jarak pada saluran transmisi double circuit 150 kV antara GI

Kapal – GI Pemecutan Kelod ?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk mengetahui

pengaruh mutual inductance terhadap setting rele jarak pada saluran transmisi

double circuit 150 kV antara GI Kapal – GI Pemecutan Kelod.

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penulisan skripsi ini adalah untuk mendapatkan

tambahan wawasan terhadap setting rele terutama rele jarak (distance relay) dan

untuk mengetahui pengaruh mutual inductance terhadap setting rele jarak pada

saluran transmisi double circuit 150 kV antara GI Kapal – GI Pemecutan Kelod.

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Mengingat luasnya ruang lingkup permasalahan, maka dalam skripsi ini

akan dibatasi permasalahan masalah sebagai berikut :

1) Perhitungan nilai setting rele jarak dengan adanya pengaruh mutual

inductance pada saluran transmisi double circuit 150 kV antara GI Kapal – GI

Pemecutan Kelod.

2) Jenis rele jarak yang digunakan adalah jenis rele numerik.