Pemilihan Rating PMT (Circuit Breaker)Terdapat beberapa rating yang harus diperhatikan ketika memilih Circuit Breaker sebagai pemutus, diantaranya adalah: rating tegangan, rating arus nominal, rating arus hubung singkat, insulation level, dll, berikut ini penjelasan pemilihan rating pada PMT yang tepat untuk proses switching Shunt Capacitor pada Gardu Induk Sengguruh :a. Rating FrekuensiHal pertama yang harus diperhatikan adalah besaran frekuensi antara CB yang akan dipilih dengan frekuensi pada sistem. Di Indonesia frekuensi yang digunakan adalah 50 Hz, sehingga semua pemilihan peralatan harus memiliki rating frekuensi sebesar 50 Hz. Jika peralatan tidak sesuai dengan frekuensi yang ada, maka peralatan tersebut tidak dapat beroperasi.b. Rating Tegangan (Rated Voltage)Rating tegangan merupakan sistem tegangan maksimum yang di gunakan pada peralatan yang terpasang. Berdasarkan standar IEC 60038, IEC Standart Voltage, nilai rating tegangan standar yang dapat digunakan adalah sebagai berikut : Kelompok I untuk rating tegangan di bawah 245 kVRating tegangan di bawah 245 kV terbagi menjadi dua macam, seri I untuk tegangan pada sistem frekuensi 50 Hz, dan seri II untuk frekuensi 60 Hz.Seri I: 3,6 kV 7,2 kV 12 kV 17,5 kV 24 kV 36 kV 52 kV 72,5 kV 100 kV 123 kV 145 kV 170 kV 245 kVSeri II: 4,76 kV 8,25 kV 15 kV 15,5 kV 25,8 kV 27 kV 38 kV 48,3 kV 72,5 kV 123 kV 145 kV 170 kV 245 kV Kelompok II untuk rating tegangan di atas 245 kVUntuk tegangan di atas 245 kV merupakan tegangan ekstra tinggi dengan rating tegangan : 300 kV 362 kV 420 kV 550 kV 800 kV.Capacitor yang dipasang mengikuti sistem tegangan 70 kV pada GI Sengguruh, maka CB yang digunakan untuk proses switching capacitor dipilih dengan rating tegangan sebesar 72,5 kV sesuai dengan standar IEC di atas.c. Rating Arus Hubung Singkat (Rating Short Circuit Breaking Current)Nilai breaking arus hubung singkat CB menyatakan harga arus hubung singkat tertinggi, dimana CB mampu bekerja pada kondisi yang digunakan, rekomendasi ini ditentukan dalam sifat-sifat dimana suatu jaringan yang punya frekuensi tenaga yang berhubungan dengan nilai tegangan untuk mendapatkan kembali tegangan awal CB. Harga arus hubung singkat disini adalah harga arus hubung singkat yang terjadi pada gangguan.Diketahui pada GI Sengguruh memiliki kapasitas gangguan sebesar 579,83 MVA sehingga dapat dihitung arus hubung singkat sebagai berikut: Dengan besar arus hubung singkat maksimal sebesar 4,788 kA, maka pemilihan rating breaking current untuk CB dapat dipilih dengan rating di atasnya. Berdasarkan standar IEC 62271, untuk CB dengan rating tegangan 72,5 kV terdapat beberapa rating breaking current, yaitu 12,5 kA, 16 kA, 20 kA, atau 31,5 kA. Sehingga untuk pemilihan rating hubung singkat pada CB sebesar 31,5 kA sudah sesuai standar.d. Rating Arus Nominal (Rated Nominal Current)Harga arus nominal harus mampu mengalirkan harga arus rata-rata yang menyebabkan CB mampu membawa nilai frekuensi secara kontinyu tanpa adanya penyimpangan walaupun ada kenaikan temperatur dari berbagai bagian yang tidak melebihi harga standar yang ditentukan.Arus nominal untuk shunt capacitor yang terpasang pada GI Sengguruh dapat dihitung seperti berikut:

Dengan arus nominal yang mengalir sebesar 82,5 A maka pemilihan CB untuk capacitor GI Sengguruh dengan rating arus nominal sebesar 2500 A sudah melebihi dari arus nominal. Selain itu, jika dilihat pada Tabel... rating arus yang dipilih sudah sesuai dengan standar nilai rating yang direkomendasikan IEC untuk CB dengan rating tegangan 72,5 kV dan rating breaking current 31,5 kA.

Tabel Koordinasi dari Nilai Rating Circuit BreakerRated voltage

kVRated SC breaking currentkARated normal current

A

3,610400

166301250

25125016002500

404000400040001250160025004000

7,28400

12,54006301250

1663012501600

2540006304000125016002500

401250160025004000

128400

12,54006301250

1663012501600

2540006304000125016002500

401250160025004000

501250160025004000

17,584006301250

12,56301250

166301250

25400040001250

40125016002500

2484006301250

12,56301250

166301250

2540004000125016002500

40160025004000

368630

12,56301250

1663012501600

25400040004000125016002500

40160025004000

528800

12,51250

20125016002000

72,512,5400040008001250

168001250

20125016002000

31,5125016002000

e. Rating Short Circuit Making CurrentRating short circuit making current merupakan rating arus hubung singkat pada saat kontak tertutup. Ini terjadi pada saat gangguan hubung singkat dengan kedua kontak tertutup. Arus naik hingga harga maksimum dan CB harus dapat menutup dengan cepat. Selama penutupan, CB harus dapat menahan gaya mekanis. Harga arus hubung singkat ini adalah harga puncak gelombang arus pertama arus hubung singkat dimana CB mampu mengalirkan arus pada tegangan yang diijinkan.Berdasarkan standar SPLN 9B: 1978 mengenai rating circuit breaker untuk tegangan tinggi, besar rating making current minimal harus 2,5 kali rating arus hubung singkat. Sehingga rating making current untuk capacitor GI Sengguruh adalah:

Rating making current minimal untuk CB dengan kapasitas breaking current 31,5 kA adalah 78,75 kA. Oleh karena itu, rating making current pada CB yang dipilih sebesar 79 kA sudah sesuai dengna standar.f. Rating Insulation LevelBesarnya nilai Insulation Level atau Basic Insulation Level merupakan tegangan yang harus dapat menahan tegangan dari surja petir yang sampai pada peralatan. BIL atau yang juga disebut dengan Impulse Withstand Voltage terdapat tiga macam yaitu lightning impulse withstand voltage, switching impulse withstand voltage, dan power frequency withstand voltage. Dalam menentukan besar BIL, disesuaikan dengan standarisasi IEC yang dilampirkan pada tabel berikut :Rating Insulation Level untuk Rating Tegangan pada Kelompok I, Series IRated voltagekV (r.m.s. value)Rated power-frequency withstand voltagekV (r.m.s. value)Rated lightning impulse withstand voltagekV (peak value)

Common valueAcross the isolating distanceCommon valueAcross the isolating distance

3,610122023

4046

7,220234046

6070

1228326070

7585

17,538457585

95110

24506095110

125145

367080145165

170195

5295110250290

72,5140160325375

100150175380440

185210450520

123185210450520

230265550630

145230265550630

275315650750

170275315650750

325375750860

245360415850950

3954609501050

46053010501200

Berdasarkan tabel di atas, untuk rating tegangan 72,5 kV, BIL yang direkomendasikan sebesar 325 kV untuk lightning impulse withstand voltage dan sebesar 140 kV untuk power frequency withstand voltage. CB yang digunakan untuk capacitor GI Sengguruh sudah sesuai dengan rating BIL yang direkomendasikan. Dengan nilai BIL tersebut, peralatan akan terhindar terhadap bahaya, akibat surja hubung maupun surja petir. g. Rating Short-time CurrentShort-time current merupakan rentang waktu yang dapat ditahan oleh peralatan ketika short circuit. Saat posisi tertutup, besar arus yang dapat ditahan sama dengan rating arus hubung singkat. Standar dari rating durasi short-circuit adalah 1 s, tetapi jika diperlukan dapat dipilih rating di bawah atau di atas 1 s. Nilai durasi short circuit yang direkomendasikan, adalah: 0,5 s, 2 s, dan 3 s. Untuk rating short-time current yang digunakan memiliki durasi hubung singkat sebesar 3 s yang mampu menahan rating arus hubung singkat sebesar 31,5 kA.h. First-pole-to-clear-factorCB memiliki first-pole-to-clear-factor yaitu faktor yang dipengaruhi oleh kenaikan tegangan sampai ke nilai maksimum ketika terbukanya kutub yang pertama saat menyelesaikan kesalahan atau gangguan. Untuk CB sistem tiga fasa tidak sama dengan CB sistem 1 fasa, ketika terjadi gangguan selalu ada satu kutub yang membuka terlebih dahulu sebelum dua kutub yang lain juga membuka. Rated voltage (U)First-pole-to-clear-factor (kpp)

U 72,5 kV1,5

72,5< U 170 kV1,3 atau 1,5

U 245 kV1,3

i. Creepage Distance

j. Line Charging Breaking CurrentRated voltagekVRated line-charging breaking currentA

72,510

10020

12331,5

14550

17063

245125

300200

362315

420400

525500

k. Operating SequenceUrutan pengoperasian CB merupakan suatu rangkaian operasi dengan interval waktu tertentu. Berikut ini rangkaian operasi CB berdasarkan standar IEC Publication 56-2:O 3 min CO 3 min CO; atauCO 15 s CO; atauO 0,3 s CO 3 min CO (untuk CB dengan auto reclosing cepat)Dimana : O = operasi pembukaanC = operasi penutupanCO = operasi penutupan yang segera diikuti operasi pembukaanUntuk siklus pemutus beban yang dipilih, adalah:O 0,3 sec CO 3 min CO yang artinya jika terjadi gangguan maka CB membuka dan setelah 0,3 detik CB menutup dan apabila masih ada arus hubung singkat yang mengalir maka CB akan membuka kembali, kemudian setelah 3menit akan menutup kembali (CO) dan akan tetap membuka hingga gangguan hilang. Sistem ini disebut dengan sistem reclosing dengan 2 kali operasi.l. DC-componentm. Temperature Class

Circuit breaker components1. Breaking unit 5. Trip mechanism 9. Grading capacitor (if required)2. Support insulator 6. Gas supervision (on opposite side) 10. Preinsertion resistor (PIR) (if required)3. Support structure 7. Pullrod with protective tube 11. Primary terminals4. Operating mechanism 8. Position indicator