BAB III METODOLOGI PENELITIAN - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/44647/4/BAB III.pdf · Diagram...

14

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Perancangan dan Pembuatan Sistem

Untuk melakukan penelitian ini dapat dilakukan dengan beberapa langkah

seperti gambar diagram alir berikut ini :

T

Y

Gambar 3.1 Flowchart Alur Pengerjaan

Simulasi Transient Stability

Analysis (short circuit)

Simulasi Transient untuk CCT

(mencari nilai CCT) dengan

Time Domain Simulation

CCT

Ditemukan?

Analisis dan Kesimpulan

END

START

Desain Single Line

Diagram dengan ETAP 12.6

Simulasi Load Flow (mengetahui

aliran daya pada sistem)

Pengumpulan

Data

15

3.2 Pengambilan Data

PT Petrokimia Gresik mempunyai jaringan sistem kelisterikan yang

terbilang cukup besar dan kompleks. Pada PT. Petrokimia Gresik, terdapat lima

area pabrik, diantaranya Pabrik I, Pabrik II, Pabrik IIIA, Pabrik IIIB, dan Amurea

2. Sistem kelistrikannya menggunakan konfigurasi semi radial, hampir semua area

pabrik PT Petrokimia Gresik telah terinterkoneksi antara pembangkit satu dengan

pembangkit yang lain, selain untuk area Pabrik IIIA yang dalam kondisi

normalnya beroperasi secara mandiri dengan mendapatkan suplai daya dari

generator TG-66 dan TG-65 dengan daya mampu masing - masing sebesar 11,5

MW dan 8,5 MW.

Total beban sistem kelistrikan di PT. Petrokimia Gresik dalam kondisi

operasi normal adalah sekitar 77 MW. Beban ini disuplai oleh beberapa

pembangkit yang aktif, diantaranya pembangkit GTG, GGCP, UBB dan Revamp

Gen. Selain itu sistem kelistrikan PT. Petrokimia Gresik juga interkoneksi

dengan grid PLN dengan kontrak daya sebesar 20 MVA. Sistem kelistrikan PT

Petrokimia Gresik terdapat beberapa perbedaan nilai tegangan dalam distribusi

tenaga listriknya, diantaranya 0,4 kV, 6 kV, 6,3 kV, 11 kV, 11,5 kV, dan 20 kV.

Dalam penelitian ini data diambil dari pabrik PT.Petrokimia Gresik. Data

yang diambil berupa SLD, data Generator, beban yang digunakan dan

transformator.

16

3.2.1 Single Line Diagram (SLD)

Gambar 3.2 Single Line Diagram PT. Petrokimia Gresik

17

3.2.2 Generator

a. Gas Turbin Generator (GTG)

• Rating Kapasitas : 33 MW

• Daya Mampu : 24 MW

• Frekuensi : 50 Hz

• Tegangan : 11,5 KV

• FLA : 2071 A

• PF : 85 %

• RPM : 3000

• H : 4

• Type Exciter : DC1

• Type Governor : GGOV3

b. UBB (Unit Batu Bara)

• Rating Kapasitas : 32 MW



• Tegangan : 6 KV

• FLA : 3849 A

• PF : 80 %

• RPM : 3000

• H : 4

• Type Exciter : AC5A

• Type Governor : 505

c. GGCP (The Gresik Gas Cogeneration Plant)

• Rating Kapasitas : 26.8 MW



• Tegangan : 11 KV

• FLA : 1655 A

• PF : 85 %

18

• RPM : 1500

• H : 1.481

• Type Exciter : DC1

• Type Governor : GT

d. Revamp Generator

• Rating Kapasitas : 17.5 MW



• Tegangan : 6 KV

• FLA : 1981 A

• PF : 85 %

• RPM : 3000

• H : 3.2

• Type Exciter : ST1

• Type Governor : ST

3.2.3 Data Beban

Tabel 3.1 Data Beban Pabrik 1

No ID Rating

(KW)

Tegangan

(KV) Cos ø

(%) Bus Lokasi

1 PS-2281C 440

6

80,87

JPS-2281

A

PABRIK

1

2 01-HVS-1100

SS3 4700 81,6

3 TR. 2282 A 488 83,15

4 TR. 2282 C 322 70,6

5 MP-2211A 1247 92,58

6 MP-2211B 1306 92,6

7 MP-2211C 1289

6

92,6

PS-2281

B

8 MP-2211D 1323 92,61

9 MP-2211E 1366 92,62

10 TR. 2282 B 336 85,7

11 TR. 2282 D 550 76,78

12 MP-2222A 371 92,08

13 GB-302

BLOWER 184 91,79

19

Tabel 3.1 Data Beban Pabrik 1 (Lanjutan)

No ID Rating

(KW)

Tegangan

(KV) Cos ø

(%) Bus Lokasi

14 MP-1212B 256

6

91,93

PS-2281

B PABRIK 1

15 MP-1103A 267 91,95

16 MP-1212C 256 91,93

17 MP-1216A 236 91,89

18 MP-1216B 286 91,97

19 MP-1216C 262 91,94

20 MC-1101B 248 91,92

21 MC-1101C 336 92,04

22 Load SS4 256 85,25

23 Load ZA I/III 723 71,1

Tabel 3.2 Data Beban Pabrik 2

No ID Rating

(KW)

Tegangan

(KV)

Cos ø

(%) BUS Lokasi

1 NPK-PHONSKA 1990

6

94,33 09-SG-101

PABRI

K 2

2 23 PH3 1317 83,23

HVS-

21/6KV/TS

P-2

3 NPK

GRANULASI 2670 88,97

4 TANK YARD 212 92,2

5 M7010 (Trestel

Conv) 93 45,9

6 SP-36 352 73,26

7 LVS-CSU 271 81,74

8 Utilities (03.900) 407

6

80

BUS 20 9 Petrosida 145 80,04

10 Phonska3 (CB

29) 1061 80

11 ZK & Utilities 301

6

80,1

BUS 21 12 03MC202 106 80,1

13 K2SO4 or ZK 113 80,1

14 Beban Total TR

11 4550 20 91,86

HVS-

26/20kV

15 TK-11 264

6

95,4

BUS 3 16 12 PH2 452 79,92

17 PF-1 1515 80

18 StreetLighting &

BoilerUT2A 592

6 89,78

BUS 16

19 KC 2, LTP-72 320 89,78

20

Tabel 3.2 Data Beban Pabrik 2 (Lanjutan)

Tabel 3.3 Data Beban Pabrik 3A

No ID Rating

(KW)

Tegangan

(KV)

Cos ø

(%) BUS Lokasi

1 P-6201B 355 6

92,06 SS1000 E

PABRIK

3B

2 LVS-10 300 90,73 Bus2

3 Lump1 4200 6,3 82,29 SS1000

4 Purified

Gypsum6 539 0,4 98,51 LVS41

5 Phosphate

Rock Circular 579 0,4 98,54 LVS.41

6 C-1301 3400 6 93 SS1000

7 P-1301-1 178

6

91,78

Bus24 8 P-1302-1 178 91,78

9 P-1303-1 178 91,78

10 P-6201A-1 299 91,99

11 Office

Building 544

0,4

85 LVS-02

12 Cool.Tower 870 85 LVS-65

13 Eff.Treatment 544 85 LVS-6502

14 P-6511A-1 380

6

92,09

SS6500 15 P-6511B-1 380 92,09

16 P-6521A-1 380 92,09

17 P-6521B-1 380 92,09

No ID Rating

(KW)

Tegangan

(KV)

Cos ø

(%) BUS Lokasi

20 PF-1. 1765

6

88,51 HVS-

01/6kV/TSP-

1.

PABRIK

2

21 O2 PH2 2060 84,2

22 BAGGING &

STORAGE 143 84,2

23 25-HVS-31

TANK YARD 667

6 87,28 22-HVS-

30/6KV 24 PH4 2646 81,46

25 TANGKI 32 &

25 3200 6 80 25-HVS-31

21

Tabel 3.4 Data Beban Amurea 2

No ID Rating

(KW)

Tegangan

(KV) Cos ø

(%) BUS Lokasi

1 P20211B 250 6,3 85 Bus22EM

AMURE

A 2

2 E21201C 185

6,3

85

Bus21A

3 U-GA101B 800 90,06

4 107-JAM 410 92,12

5 K31001C 395 92,11

6 E21101C 250 85

7 E21101B 250 85

8 E21101A 250 85

9 E21101D 250

6,3

85

Bus21B

10 E21101E 250 85

11 U-GB302 420 92,13

12 E21201A 185 85

13 E21201B 185 85

14 P21201A 1670 91,58

15 U-GA102A 560 91

16 131-JG 320 6,3 85 Bus21B

AMURE

A 2

17 350-LP3 18 0,4 90 Bus35EM

18 BFP HRSG 180

6

91,78 6kV

MVSWG

R 19 BFP PB 260 91,93

20 FD FAN 290 91,98

21 IA & PA2 121

0,4

90

EMER

SWGR

22 Emergency

Lighting 45 90

23 WWTP 8,245 85

24 WTP 214 90

25 IA & PA 121 90

26 UPS &

BATTERY 2-1 9 90

27 UPS &

BATTERY 1-1 36 90

28 FIRE

FIGHTING1 27,45 90

29 HVAC 27 90

22

3.2.4 Data Transformator

Tabel 3.5 Data Transformator

No ID Trafo Daya

(MVA)

Tegangan (kV) Impedansi

Hubungan Primer Sekunder %Z X/R

1 IT 1 30 11 20 11 1.5 delta/wye

2 AUT 3 11 6 11 6 wye/delta

3 TR 1 12.5 20 6.3 7.5 13 delta/wye

4 TR 2 12.5 20 6.3 7.5 13 delta/wye

5 TR 5 1.25 6.3 0.4 4.5 3.5 delta/wye

6 TR 6 1.25 6.3 0.4 4.5 3.5 delta/wye

7 TR 7 1.6 6.3 0.4 5.5 10 delta/wye

8 TR 8 1.6 6.3 0.4 5.5 10 delta/wye

9 TR 9 3 6.3 0.4 7 10 delta/wye

10 TR 10 3 6.3 0.4 7 10 delta/wye

11 TR PLN 25 150 20 10 23.7 delta/wye

12 TR HVS-

2210 2.5 20 6 6

10.6

7 delta/wye

13 TR GI 25 20 11.5 6 23.7 delta/wye

14 TR-2281 A 25 11.5 6 8 23.7 delta/wye

15 TR-2281 B 25 11.5 6 8 23.7 delta/wye

16 09-TR-101

5 20 6 7 12.1

4 delta/wye

17 TR11

8 20 6 8 14.2

3 delta/wye

18 TR12

8 20 6 8.33 14.2

3 delta/wye

19 TR13 16 20 6 8.33 18.6 delta/wye

20 TR14

8 20 6 8.33 14.2

3 delta/wye

21 TR15 16 20 6 8.33 18.6 delta/wye

22 32-TR-31 8 20 6 8 15.5 delta/wye

23 TR UBB 35 6 20 10 27.3 delta/wye

24 T21 20 6 20 8 18.6 delta/wye

25 MAIN+C1

4 8 10 6 8

14.2

3 delta/wye

23

3.2.5 Data Relay

A. Relay - GI02 pada Bus HVS – 00 - GI A

Manufacture : Merlin Gerin – Sepam 1000

Ratio CT : 1000/5

Over current,

Pickup Range : 0.3 – 2.4 x Sekunder CT

Curve Type : Standard Inverse

Arus Pickup : 1,2 A

Time Delay : 0,9 detik

T (Trip Time) : 0,9 detik

Instantaneous,

Pickup Range : 1– 24 xSekunder CT

Delay Range : 0,025-2 detik

B. Relay – GI07 pada Bus HVS – 00 - GI B


Ratio CT : 1000/5

Over current,



Arus Pickup : 0,75 A



Instantaneous,

Pickup Range : 1 – 24 x Sekunder CT


C. Relay – GI11 pada BUS 11KV


Ratio CT : 800/5

Over current,


24


Arus Pickup : 1,4 A



Instantaneous,



D. Relay CB-1 pada BUS GTG


Ratio CT : 3000/5

Over current,




Time Delay : 1 detik


Instantaneous,



E. Relay – UT09 pada Bus HVS - 02.A


Ratio CT : 1200/5

Over current,



Arus Pickup : 0,6 A



Instantaneous,

Pickup Range : 0.1 – 24 x Sekunder CT

25


F. Relay – UT15 pada Bus HVS - 02.B

Manufacture : GE Multilin – F650

Ratio CT : 500/5

Over current,


Curve Type : IEC –Curve A

Arus Pickup : 6,9 A



Instantaneous,


Delay Range : 0 -900 detik

G. Relay – UT8 pada Bus HVS – 00 /UT-L.P .B


Ratio CT : 1200 /5

Over current,






Instantaneous,



H. Relay – UT01 pada Bus HVS - 00/UT.L.P

Manufacture : ABB – SPAJ 140C

Ratio CT : 600/5

Over current,

26


Curve Type : IEC - Normal Inverse




Instantaneous,



I. Relay CB.02 6 KV pada BUS SS-1000


Ratio CT : 2000/5

Over current,






Instantaneous,



J. Relay – CB41 pada Bus 22-HVS-29


Ratio CT : 500/5

Over current,


Curve Type : IEC - Standard Inverse

Arus Pickup : 1,4 A



Instantaneous,

27



K. Relay – A01 pada BUS UBB 6KV

Manufacture : ABB – REF610

Ratio CT : 4000/5

Over current,


Curve Type : IEC - Normal Inverse

Arus Pickup : 0,97A



Instantaneous,



L. Relay – A04 pada BUS UBB 20KV – A

Manufacture : ABB – RET51

Ratio CT : 1250/5

Over current,

Pickup Range : 0.05 –40 x Sekunder CT

Curve Type : Normal Inverse




Instantaneous,



M. Relay Coupler UBB – Revamp pada BUS UBB 20KV – B


Ratio CT : 2000/1

28

Over current,



Arus Pickup : 0,5 A



Instantaneous,



N. Relay4 pada Bus 11KV MVSG

Manufacture : GE Multilin – 489

Ratio CT : 1800/1

Over current,


Curve Type : IEC - A

Arus Pickup : 1 A



Instantaneous,


Delay Range : 0-100 detik

O. Relay5 pada Bus 20KV MVSG

Manufacture : GE Multilin – 345

Ratio CT : 800/1

Over current,


Curve Type : IEC - A




29

Instantaneous,


Delay Range : 0-300 detik

P. Relay-CB14 pada Bus HVS-2210-03


Ratio CT : 80/5

Over current,

Pickup Range : 0.3 – 2.4 x SekunderCT





Instantaneous,

Pickup Range : 1 – 24 x SekunderCT

Delay Range : 0,025 - 2 detik

BAB III METODOLOGI PENELITIAN - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/44647/4/BAB III.pdf · Diagram...

Documents

Transcript of BAB III METODOLOGI PENELITIAN - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/44647/4/BAB III.pdf · Diagram...