Incoming dan Penyulang Transformator 3 di GI Sukolilo Surabaya · Gangguan yang terjadi di gardu...

Analisis Koordinasi Sistem Pengaman Incoming dan Penyulang

Transformator 3 di GI Sukolilo Surabaya

Eka Setya Laksana2207 100 639

Presentasi Sidang Tugas Akhir (Genap 2010)Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Pembimbing:1.Ir. R Wahyudi2.Ir. Sjamsjul Anam, M.T

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG• Di dalam penyaluran energi listrik, diperlukan

kontinuitas pelayanan yang baik kepada konsumen.• Diperlukan koordinasi sistem proteksi yang baik agar

kontinuitas pelayanan untuk distribusi tenaga listrik dapat terjaga.

• Mengurangi banyaknya pemadaman pada konsumen sehingga keandalan distribusi tenaga listrik dapat ditingkatkan.

2

PERMASALAHAN• Permasalahan yang ada di Gadu Induk (GI)

Sukolilo adalah apabila terjadi gangguan pada penyulang Transformator 3 maka pengaman incoming Transformator 3 juga ikut bekerja.

PENDAHULUAN

3

TUJUAN• Mengetahui typical setting rele pengaman incoming

dan penyulang transformator 3 serta mengetahui koordinasi rele pengaman incoming dan penyulang transformator 3 . Dengan mengetahui typical setting rele pengaman incoming dan penyulang transformator 3 serta koordinasinya, maka koordinasi pengaman yang terbaik akan didapatkan.

PENDAHULUAN

4

BATASAN MASALAH• Rele pengaman yang disetting dan

dikoordinasi adalah rele arus lebih (over current relay).

• Analisa setting pengaman dilakukan dengan menganalisa setting rele pengaman incomingdan penyulang transformator 3 PLN.

PENDAHULUAN

5

LANGKAH PENELITIANDIAGRAM ALIR PENELITIAN

Pengumpulan Data

Pemodelan Sistem Kelistrikan

Simulasi Kondisi Existing

Analisa dan Pembahasan

Penarikan Kesimpulan dan Penyusunan Laporan

Simulasi Kondisi Resetting

6

A. Gangguan di Gardu IndukB. Gangguan yang terjadi berdasarkan lamanya

gangguanC. Gangguan Hubung Singkat

TEORI PENUNJANG

7

Gangguan yang terjadi di gardu induk umumnya adalah:• Gangguan dari luar GI seperti SUTT atau jaringan

distribusi yang ikut trip PMT Transformator sebagai akibat kurang selektifnya kerja relay atau karena ada kegagalan pada sistem pengaman dari SUTT atau dari jaringan distribusi.

• Gangguan pada transformator dalam GI, hal ini biasanya disebabkan karena ada kerusakan pada transformator, seperti kerusakan bushing, kerusakan kontak tap changer atau ada kumparan yang terbakar.

• Gangguan yang disebabkan karena salah melakukan manuver dalam operasi seperti membuka PMS sebelum membuka PMT terlebih dahulu.

A. Gangguan di Gardu Induk

8

Berdasarkan lamanya waktu gangguan yang terjadi, gangguan dapat dibedakan atas : • Gangguan Permanen

Gangguan ini berlangsung dalam waktu yang lama, dapat teratasi setelah penyebab dari gangguannya dihilangkan.

• Gangguan TemporerGangguan ini berlangsung dalam waktu yang singkat saja, dan setelah itu sistem dapat kembali bekerja dengan normal.

B. Gangguan Yang Terjadi Berdasarkan Lamanya Gangguan

9

Salah satu gangguan arus lebih pada sistem tenaga listrik tiga fasa adalah gangguan hubung singkat. Mengetahui besar arus pada saat gangguan hubung singkat dapat dijadikan sebagai acuan melakukan koordinasi setting rele pengaman yang andal sehingga arus–arus akibat gangguan hubung singkat tersebut tidak merusak peralatan

C. Gangguan Hubung SingkatJenis

Gangguan Hubung Singkat

Gambar Jenis Gangguan

Hubung Singkat

Arus Hubung Singkat

3 Fasa (3φ)

1 Fasa ke tanah (1 φ -

ground)2 Fasa / Line

to Line(L-L)

2 Fasa ke tanah/Line -

Line to ground (1 φ -

ground)

1Z

fVhsI =

021

3

ZZZ

fVhsI

++=

21

3

ZZ

fVhsI

+=

)02/(021 ZZZZZ

fVhsI

++=

10

ANALISA DAN PERHITUNGAN

Single Line Diagram Transformator 3 dan Penyulangnya di GI Sukolilo

Bus920 kV

Bus820 kV

Bus720 kV

Bus620 kV

Bus520 kV

Bus420 kV

Bus220 kVBus1

20 kV

Bus Penyulang20 kV

GI Incoming

150 kV

Transmisi5856 MVAsc

Trafo GI60 MVA

CB Incoming Penyulang

CB3 CB4CB5 CB6 CB7CB25

CB26CB27

CB28CB29

PC Anom0 MVA

Keputran0 MVA

Gebang Lor1700 kVA

Srikana1340 kVA

Lotus2660 kVA

PAM4320 kVA

BRT Kalisumo1240 kVA

Semolo1860 kVA

Bengkel2000 kVA

Kali Dami900 kVA

CB30

Spare0 MVA

Spare20 MVA

CB32

11

ARUS HUBUNG SINGKAT

Bus920 kV

Bus820 kV

Bus720 kV

Bus620 kV

Bus520 kV

Bus420 kV

Bus220 kVBus1

20 kV

Bus Penyulang20 kV

GI Incoming

150 kV

Transmisi5856 MVAsc

Trafo GI60 MVA

CB Incoming Penyulang

CB3 CB4CB5 CB6 CB7CB25

CB26CB27

CB28CB29

PC Anom0 MVA

Keputran0 MVA

Gebang Lor1700 kVA

Srikana1340 kVA

Lotus2660 kVA

PAM4320 kVA

BRT Kalisumo1240 kVA

Semolo1860 kVA

Bengkel2000 kVA

Kali Dami900 kVA

CB30

Spare0 MVA

Spare20 MVA

CB32

Penyulang PAM

Penyulang PAM

12

ARUS HUBUNG SINGKATArus hubung singkat pada masing-masing penyulang

Isc maks (kA)

Isc min (kA)Penyulang Tegangan

(kV)4 cycle 30 cycle

PAM 20 13.129 10.746Gebang Lor 20 9.751 8.091

Srikana 20 13.128 10.748Lotus 20 12.968 10.623

Bratang Kalisumo

20 13.059 10.695

Semolo 20 10.329 8.570Bengkel 20 13.045 10.684

Kali Dami 20 8.197 6.881Bus

Penyulang20 13.183 10.792

GI Incoming 150 22.612 8.88313

DATA EKSISTING

14

Curve Tap Time Dial Inst. Delay

Primer TrafoGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.325 0.3 9 0.121

Sekunder Trafo

SEG (MR13-15E5D) 2000/5 NI 1 0.18 4 0.4

P. PAMGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

P. Gebang LorGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

P. SrikanaGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

P. LotusGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

P. Bratang Kalisumo

GEC ALSTOM

(MCGG-62)400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

P. SemoloGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

P. BengkelGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

P. Kali DamiGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12

Rele Type CT RatioEksisting

KOORDINASI PENGAMAN EKSISTING

Perlu disempurnakan

OCR Primer

OCR Penyulang

PAM

15


OCR Primer

OCR PrimerOCR

Penyulang Srikana

OCR Penyulang

Lotus

16


OCR Primer

OCR PrimerOCR

Penyulang B. Kalisumo

OCR Penyulang

Bengkel

17

Typical setting PLN

• Maka dapat dilihat bahwa pada koordinasi rele pengaman antara incoming dan penyulang transformator 3 mempunyai waktu instan yang sama 0,1 detik

• Apabila terjadi arus hubung singkat minimal pada penyulang maka pengaman incoming transformator 3 akan trip


18

OCR PENYULANG PAMMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus PAM (4 cycle) : 13129 AIsc min Bus PAM (30 cycle) : 10746 AFLA :

CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus PAM

: 1.25 x 125 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10746: 156.25≤ Ipp ≤ 8596.8

In ≤ Ip ≤ In

: 0.39 In ≤ Ip ≤ 21.492InDipilih = 0.4 In

Setting aktual(Iset): 0,4 x 400 = 160 Ampere

Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon

KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGA. Penyulang PAM

AxxkV

kVA125

2034320

3==

40025.156

4008.8596 OCR

Penyulang PAM

19

OCR PENYULANG PAM (lanjutan)Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon

Td = =

0.4 = X (tms)

tms = 0,262

Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)

Iset< 0.8 x In

Iset < 21.58 InDipilih = 20 In

Setting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon

( )tmsX

SetI ⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−1

02.00.14

Iscmax

( )tmsX

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ 1

02.0

160 13129

0.14

092.0

14.0

40010792

OCR Penyulang

PAM


20

OCR SEKUNDER TRAFO GIMerk : SEGType : MR13-15E5DIsc max Bus Penyulang (4 cycle) : 13183 AIsc min Bus Penyulang (30 cycle) : 10792 AFLA :

CT : 2000/5

Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Penyulang

: 1.25 x 1732 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10792: 2165≤ Ipp ≤ 8633.6: In ≤ Ip ≤ In

: 1.08 In ≤ Ip ≤ 4.3 InDipilih = 1In

Setting aktual(Iset): 1 x 2000 = 2000 Ampere

AxxkV

kVA1732

20360000

3==

20002165

20006.8633

OCR Sekunder


21

OCR SEKUNDER TRAFO GI (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0,4 + Δt = 0,4 + 0,3 = 0,7 sekon

0.7 =

0.7 = X (tms)

tms = 0,2Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)Iset < 0.8 x In

Iset < 4.31InDipilih = 4 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.7 sekon

( )tmsX

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ 1

02.0

2000 13183

0.14

04.0

14.0

200010792

OCR Sekunder


22

OCR PRIMER TRAFO GIMerk : GEC ALSTOMType : MCGG-62Isc max Bus Penyulang (4 cycle) : 13183 A

Konversi ke 150 kV : 1757.7

Isc min GI Incoming (30 cycle) : 8883 AFLA :

CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 GI

Incoming: 1.25 x 231 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 8883: 288.75≤ Ipp ≤ 7106.4: In ≤ Ip ≤ In : 0.7 In ≤ Ip ≤ 17.766 InDipilih = 0,8 In

Setting aktual(Iset): 0.8 x 400 = 320 Ampere

=13183150

20x

AxxkV

kVA231

150360000

3==

40075.288

4007106.4

OCR Primer


23

OCR PRIMER TRAFO GI (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0,7+ Δt = 0,7 + 0,3 = 1 sekon

1 =

1 = X (tms)

tms = 0.2Setting arus highset ( I >> )Isc 4- max <Ipp< 0.8xIsc30-min

In< Ipp< 0.8 x In

4.39 In< Ip < 22.2 InDipilih = 6 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.1 sekon

( )tmsX

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ 1

02.0

320 1757.7

0.14

03.0

14.0

4007.1757

4008883

OCR Primer


24

KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGB. Penyulang Srikana

OCR Srikana

25

KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGC. Penyulang Lotus

OCR Lotus

26

KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGD. Penyulang Bratang Kalisumo

OCR Bratang

Kalisumo

27

KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGE. Penyulang Bengkel

OCR Bengkel

28

TABULASI KOORDINASI RELE RESETTING

Existing ResettingRele Type CT Ratio

Curve Tap Time Dial Inst Delay Curve Tap Time Dial Inst Delay

PAMGEC

ALSTOM (MCGG-62)

400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.4 0.262 20 0.4

Gebang LorGEC

ALSTOM (MCGG-62)


SrikanaGEC

ALSTOM (MCGG-62)


LotusGEC

ALSTOM (MCGG-62)


Bratang Kalisumo

GEC ALSTOM

(MCGG-62)400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart

Inverse 0.12 0.343 20 0.4

SemoloGEC

ALSTOM (MCGG-62)


BengkelGEC

ALSTOM (MCGG-62)


KalidamiGEC

ALSTOM (MCGG-62)


Sekunder Trafo GI

SEG (MR13-15E5D)

2000/5 NI 1 0.18 4 0.4 Normal Inverse 1 0.2 4 0.7

Primer Trafo GI

GEC ALSTOM

(MCGG-62)400/5 SI 0.325 0.3 9 0.121 Standart

Inverse 0.8 0.2 6 0.1

29

• Setting waktu instan antara rele arus lebih sisi primer transformator 3 dengan rele penyulang PAM, Srikana, Lotus, Bratang Kalisumo, dan Bengkel adalah sama sehingga dilakukan resetting

• Resetting yang dilakukan mengacu pada kapasitas daya pada beban dan arus hubung singkat maksimum dan minimum

• Arus setting pada rele arus lebih sisi primer lebih besar dari pada arus hubung singkat maksimal sisi sekunder transformator sehingga setting waktu instan adalah 0,1 detik

• Pada penyulang setting kelambatan waktu 0.4 detik, untuk sisi sekunder transformator 0.7 detik

KESIMPULAN

30

REFERENSI[1] A. Arismunandar, Teknik Tenaga Listrik Jilid II Saluran Transmisi, hal 1, 1993[2] A. Arismunandar, Teknik Tenaga Listrik Jilid III Gardu Induk, hal 58, 1997[3] American National Standards Institute, IEEE Recommended Practice for Protection

and Coordination of Industrial and Commercial Power System, IEEE Std 242-1986[4] Djiteng Marsudi, Operasi Sistem Tenaga Listrik, hal 330-332, 2006[5] Djiteng Marsudi, Pembangkit Energi Listrik, hal 46, 2005[6] GEC Alsthom, Protective Relays Application Guide, Stafford, England, 1987[7] P. M. Anderson, Power System Protection, New York : McGraw-Hill, 1999.[8] PT. PLN (PERSERO) P3B SEKTOR SURABAYA, Training Relay Proteksi

Transformator[9] R. Wahyudi, Diktat Kuliah Sistem Pengaman Tenaga Listrik[10] SEG, MR13 Digital Multifunctional Relay for Overcurrent Protection[11] SPLN 52-3 , Pola Pengaman Sistem Bagian Tiga, Sistem Distribusi 6 kV dan 20

kV, 1983 [12] SPLN 59, Keandalan Pada Sistem Distribusi 20 kV dan 6 kV, 1985[13] Sunil. S. Rao, Switch Gear and Protection, Khanna Publishes, 1980.[14] Unit Jasa Pendidikan Dan Pelatihan, Penyaluran Tenaga Listrik, hal 3-6, 2007 31

TERIMA KASIH

32

OCR PENYULANG SRIKANAMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Srikana (4 cycle) : 13128AIsc min Bus Srikana (30 cycle) : 10748 AFLA :

CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Srikana

: 1.25 x 38.73 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10748: 48.4125≤ Ipp ≤ 8598.4: In ≤ Ip ≤ In

: 0.12 In ≤ Ip ≤ 21.496 InDipilih = 0.12 In



AxxkV

kVA73.38

2031340

3==

4004125.48

4004.8598

OCR Srikana

33


OCR PENYULANG SRIKANA(Lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon

0.4 =

0.4 = X (tms)

tms = 0,343Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)

Iset< 0.8 x In

Iset < 21.58 InDipilih = 20 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon

( )tmsX

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

− 102.0

48

0.14

13128

12.0

14.0

40010792

OCR Srikana

34


OCR PENYULANG LOTUSMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Lotus (4 cycle) : 12968 AIsc min Bus Lotus (30 cycle) : 10623 AFLA :

CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Lotus

: 1.25 x 76.88 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10623: 96.1≤ Ipp ≤ 8498.4: In ≤ Ip ≤ In



AxxkV

kVA88.76

2032660

3==

4001.96

4004.8498 OCR Lotus

35


OCR PENYULANG LOTUS (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon

0.4 =

0.4 = X (tms)

tms = 0,286Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)

Iset< 0.8 x InIset < 21.58 InDipilih = 20 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon

( )tmsX

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

− 102.0

0.14

96 12968

1.0

14.0

40010792

OCR Lotus

36


OCR PENYULANG BRATANG KALISUMOMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Bratang Kalisumo (4 cycle) : 13059 AIsc min Bus Bratang Kalisumo (30 cycle) : 10695 AFLA :

CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bratang Kalisumo

: 1.25 x 35.8 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10695: 44.75 ≤ Ipp ≤ 8556: In ≤ Ip ≤ In



AxxkV

kVA8.35

2031240

3==

40075.44

4008556

OCR Bratang

Kalisumo

37


OCR PENYULANG BRATANG KALISUMO (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon

0.4 =

0.4 = X (tms)

tms = 0,343Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)Iset< 0.8 x In

Iset < 21.58 InDipilih = 20 In

Setting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon

( )tmsX

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

− 102.0

0.14

48 13059

12.0

14.0

40010792

OCR Bratang

Kalisumo

38


OCR PENYULANG BENGKELMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Bengkel (4 cycle) : 13045 AIsc min Bus Bengkel (30 cycle) : 10684 AFLA :

CT : 400/5

Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Bengkel

: 1.25 x 57.8 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10684: 72.25≤ Ipp ≤ 8547.2: In ≤ Ip ≤ In



AxxkV

8.57203

20003

==kVA

40025.72

4002.8547

OCR Bengkel

39


OCR PENYULANG BENGKEL (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon

0.4 =

0.4 = X (tms)

tms = 0,314Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)Iset< 0.8 x In

Iset < 21.58 InDipilih = 20 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon

( )tmsX

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

− 102.0

0.14

80 13045

11.0

14.0

40010792

OCR Bengkel

40

• Rele Arus Lebih Primer (P51)Merk : GEC ALSTOMType : MCGG-62No Serie : 725261 FRange Arus I > : 0,05-2,4 x In

I >> : 0-31 x IsArus Nominal : 5 AmpereRange Waktu t > : 0,025-1 x t

t >> : Instant

41

DATA TEKNIK RELE ARUS LEBIH• Rele Arus Lebih Sekunder (TS51)

Merk : SEGType : MR13-15E5DNo Serie : 80313094-010Arus Nominal : 1 = 5 Ampere

• Rele Arus Lebih PenyulangMerk : GEC ALSTOMType : MCGG-62No Serie : 725261 FRange Arus I > : 0,05-2,4 x In

I >> : 0-31 x IsArus Nominal : 5 AmpereRange Waktu t > : 0,025-1 x t

t >> : Instant

Mengapa Isc max ada yang memakai 4 cycle dan 30 cycleMengapa Isc max ada yang memakai 4 cycle dan 30 cycle

1 cycle= 20 ms=0,02 s• Saat 4 cycle =0,02 x 4

=0,08 s≈ 0,1 sjadi waktu setting 0,1s kita gunakan 4 cycle

• Saat 30 cycle(stady state)= 0,02x 30

=0,6 s

4 cycle 30 cycle

t

Steady-state

Berdasarkan gambar maka 0,4s sudah dianggap stady-state dan untuk selanjutnya 0,7s juga stady state , maka menggunakan 30 cycle

42

Maka dari penjelasan itu dapat disimpulkan:• Isc max Untuk setting waktu 0,1s kita gunakan

4 cycle• Isc min Untuk setting waktu yang lain (0,4s

dan 0,7s), kita gunakan 30 cycle

43

Indeks ini didefinisikan sebagai jumlah rata-rata kegagalan yang terjadi per pelanggan yang dilayani oleh sistem per satuan waktu (umumnya per tahun). Indeks ini ditentukan dengan membagi jumlah semua kegagalan-pelanggan dalam satu tahun dengan jumlah pelanggan yang dilayani oleh sistem tersebut.

dengan :λk= angka keluar (outage rate) komponenMk= jumlah customer pada load point kM= total customer pada sistem distribusi

44

System Average Interruption Frequency Index (SAIFI)

∑∑=

MM

SAIFI kkλ

Indeks ini didefinisikan sebagai nilai rata-rata dari lamanya kegagalan untuk setiap konsumen selama satu tahun. Indeks ini ditentukan dengan pembagian jumlah dari lamanya kegagalan secara terus menerus untuk semua pelanggan selama periode waktu yang telah ditentukan dengan jumlah pelanggan yang dilayani selama tahun itu.

dengan:Uk = waktu perbaikan (repair duration) komponenMk = jumlah customer pada load point kM = total customer pada sistem distribusi

45

System Average Interruption Duration Index (SAIDI)

∑∑=

MMU

SAIDI kk

Tabel Indeks Keandalan SAIDI dan SAIFI

SAIDI (Jam/Plgn) SAIFI (Kali/Plgn)NO BULAN 2008 2009 2008 20091 JANUARI 0.11347 0.17785 0.31006 0.3740192 PEBRUARI 0.12221 0.121463 0.28631 0.2146183 MARET 0.16667 0.0974 0.24868 0.2771184 APRIL 0.11246 0.093171 0.23789 0.1918745 MEI 0.13144 0.097726 0.35576 0.272676 JUNI 0.34042 0.04037 0.42465 0.1541517 JULI 0.10119 0.049566 0.25494 0.1768028 AGUSTUS 0.07015 0.048058 0.18445 0.1440829 SEPTEMBER 0.12970 0.278507 0.32304 0.4461410 OKTOBER 0.19031 0.131069 0.44325 0.38118711 NOPEMBER 0.18397 0.246869 0.48952 0.49235212 DESEMBER 0.19121 0.188655 0.48312 0.466134

Jumlah Selama 1 Tahun 1.85 1.57 4.04 3.59

Belum memenuhi Standar PLNBerdasarkan SPLN 68-2, tahun 1986 standar untuk sistem radial SAIFI dan SAIDI untuk Pulau Jawa dan Bali adalah 3,52 kali/tahun dan 4.36 jam/pertahun 46

IMPEDANSI KELISTRIKAN

• Nilai impedansi di jaringan PLN yang mempengaruhi besar arus hubung singkat berasal dari impedansi pada gardu induk sebagai pembangkit, transformator, serta pada kabel yang menjadi saluran antara sumber dan bus yang mengalami fault.

47

ANALISA HUBUNG SINGKATJika diubah kembali dalam bentuk ohm, didapatkan nilai impedansi aktualnya|Z| = 0.944 Ω

Isc max 3 fasa =

=

= 12.246 kAIsc min 2 fasa = 0.866 * Isc max 3 fasa

= 0.866 * 12.246= 10.746 kA

Z*3kV

944.0*320

48

Perhitungan Impedansi• Langkah pertama yang kita lakukan pertama adalah menyamakan satuannya ke

dalam bentuk per unit • Gardu Induk

Z = 0.002707 + j 0.018518= 0.019 p.u

• Trafo GIKapasitas Trafo = 60 MVAkVbase = 150 kVMVAbase = 100 MVAZbase =

Zbase = = 4 ΩMaka impedansi sebesar 11.67 % bisa diubah menjadiZ = 0.1167 x = 0,78 ΩZ = = 0.195 pu

base

2base

MVA)(kV

100)20( 2

60)20( 2

ZbaseZaktual

49

• Saluran penghantar (A3COC) PLN – Penyulang PAM penampang 240 mm2Z = 0.0092736+j0.0074025 Ω / kmPanjang = 3.5 kmR= 0.0092736 x 3.5 = 0.0324576 ΩR = Raktual/Zbase

= 0.0324576 /4= 0.0081144 pu

Langkah perhitungan yang sama dalam mencari nilai reaktansi dalam pu dan didapatkan X = 0.0064771875 puSehingga didapatkan Z = 0.0081144 + J 0.0064771875

= 0.010 pu

Perhitungan Impedansi

• Saluran penghantar (XLPE) Penyulang PAM penampang 150 mm2Dengan cara perhitungan yang sama untuk saluran penghantar di atas, maka didapatkanZ = 0.2880+j0.1028 Panjang = 0.22 kmR= 0.288x 0.22 = 0.06336 ΩR = Raktual/Zbase

= 0.06336 /4= 0.01056 pu

Langkah perhitungan yang sama dalam mencari nilai reaktansi dalam pu dan didapatkan X = 0.005654 puSehingga didapatkan Z = 0.01056 + j 0.005654

= 0.012 pu


Maka didapatkan • Total Z = Z Sumber + Z Tr GI + Z saluran penghantar

+ Z saluran penghantar = 0.019 + 0.195 + 0.010 + 0.012= 0.236 pu

• Z dalam pu ini kita ubah kembali menjadi dalam satuan ohm. Karena sisi low voltage trafo adalah bertegangan 20 kV, makakVbase = 20 kVMVAbase = 100 MVAZbase = = = 4 Ω

Zaktual = Zbase x Zpu = 4 x 0.236= 0.944 Ω

base

2base

MVA)(kV


100)20( 2

SAIDI (Jam/Plgn) SAIFI (Kali/Plgn)NO BULAN

2008 2009Setelah

Resetting2008 2009

SetelahResetting

1 JANUARI 0.11347 0.17785 0.150288 0.31006 0.374019 0.3533032 PEBRUARI 0.12221 0.121463 0.115845 0.28631 0.214618 0.2026393 MARET 0.16667 0.0974 0.047206 0.24868 0.277118 0.1709074 APRIL 0.11246 0.093171 0.023228 0.23789 0.191874 0.0564885 MEI 0.13144 0.097726 0.028915 0.35576 0.27267 0.1181056 JUNI 0.34042 0.04037 0.019123 0.42465 0.154151 0.0994817 JULI 0.10119 0.049566 0.035994 0.25494 0.176802 0.1354968 AGUSTUS 0.07015 0.048058 0.046192 0.18445 0.144082 0.1382209 SEPTEMBER 0.12970 0.278507 0.215979 0.32304 0.44614 0.25967610 OKTOBER 0.19031 0.131069 0.017833 0.44325 0.381187 0.04270311 NOPEMBER 0.18397 0.246869 0.168033 0.48952 0.492352 0.34275012 DESEMBER 0.19121 0.188655 0.141898 0.48312 0.466134 0.331118

Jumlah Selama1 Tahun

1.85 1.57 1.01 4.04 3.59 2.25

Tabel Indeks Keandalan SAIDI dan SAIFI

Dengan Adanya Resetting ReleBerkurang SAIDI dan SAIFI

Dengan Adanya Resetting ReleBerkurang SAIDI dan SAIFI 53

Incoming dan Penyulang Transformator 3 di GI Sukolilo Surabaya · Gangguan yang terjadi di gardu...

Documents

Transcript of Incoming dan Penyulang Transformator 3 di GI Sukolilo Surabaya · Gangguan yang terjadi di gardu...