RANCANG BANGUN SIMULASI PENGAMAN BEBAN LEBIH TRANSFORMATOR GARDU INDUK MENGGUNAKAN

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERDoni Irifan (2210038020)

Dosen Pembimbing :

Ir. R.Wahyudi.

Ir. Josaphat Pramudijanto, M.Eng.

Program Studi Teknik ListrikD3 Teknik Elektro – FTIInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

PENDAHULUAN

Latar Belakang

1. Kontinuitas Penyaluran Tenaga Listrik

2. Overload menyebabkan berkurangnya lifetime peralatan (trafo)

3. Meminimalisir daerah gangguan (menghindari terjadinya black out)

Tujuan1. Merancang alat simulasi pengaman beban

lebih transformator Gardu Induk.

2. Membuat alat simulasi pengaman beban lebih transformator Gardu Induk.

3. Membuat Human Machine Interface (HMI) untuk kontrol dan monitor kerja alat simulasi pengaman beban lebih transformator Gardu Induk.

Permasalahan

Gangguan Overload Gardu Induk

Berkurangnya lifetime trafo

Dapat menyebabkan black out

Batasan Masalah1. Mekanisme pengamanan transformator GI

berdasarkan parameter arus incoming-nya.

2. Pengamanan terhadap gangguan yang disebabkan oleh kelebihan beban (overload).

3. Pengamanan dilakukan dengan melepaskan satu atau beberapa penyulang berdasarkan urutan prioritasnya.

4. Pengolahan data menggunakan PLC Mitsubishi Q Series

TEORI PENUNJANG

Gardu Indukmerupakan simpul didalam

sistem tenaga listrik berfungsi untukmenerima dan menyalurkan tenagalistrik, menaikkan dan menurunkantegangan sesuai dengan tingkat

tegangan kerjanya, tempat melakukan kerja switchingrangkaian suatu sistem tanaga listrik.

Rele Arus Lebih

Rele arus lebih merupakan suatu jenis releyang bekerja berdasarkan besarnya arusmasukan.

• If > Ipp rele bekerja ( trip )

• If < Ipp tidak bekerja ( block )

Setting Rele Pengaman Ada dua hal utama yang perlu diperhatikan pada pengaturan rele yaitu: – Setting Arus– Setting Waktu

1.Setting Arus • Gangguan Overload

Ipp = (110-120)% x In

• Gangguan Hubung Singkat- Batas setting minimum :

Iset = Setting arus Kfk = Faktor keamanan, mempunyai nilai antara 1,1 – 1,2 Kd = Faktor arus kembaIi, Id antara 0,7 - 0,9 untuk rele definite IP=1,0 untuk rele inverseImaks = Arus maksimum yang diijinkan, umumnya diambil nilai arus nominal peralatan.

- Batas Setting maksimum

Ipp ≤ 0.8 Isc minimum

2.Setting Waktu Untuk setting waktu sesuai standard IEEE 242 yaitu :

Waktu terbuka Circuit Beaker : 0,04 – 0,1 s (2-5 Cycle) Overtravel dari rele : 0,1 s Faktor Keamanan : 0,12 – 0,22 s Untuk rele static dan rele digital berbasis microprocessorsovertravel time dari rele dapat diabaikan.

Sehingga total waktu = 0,2 -0,4 s. Interval waktu ini sangatberguna untuk digunakan sebagai pertimbangan dalamkoordinasi waktu antar rele.

Setting Rele Pengaman

Programmable Logic Controller

Programmable Logic Controller adalah sistem elektronikyang dapat diprogram untuk menjalankan fungsi-fungsispesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan danoperasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melaluimodul-modul Input/Output (I/O) digital maupun analog.- Pemrograman menggunakan ladder diagram- HMI menggunakan GT Designer.

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Setting OCR Gardu Induk

Kondisi Overload

Overload

• I inc > In trafo

Black out

• I inc > In trafo

• I inc > I set OCR

Diagram Fungsional Alat

Sensing arus incomingArus incoming >= I set

(95% I nom)

Sinyal Trip

(Mode Rolling/ Mode Fixed)

Kurva Koordinasi Alat & OCR Incoming

95% In1.654 A t= 1 s

(∆t =0,3 s)

Pembuatan Hardware

Pembuatan Hardware

Pembuatan Software

PENGUJIAN ALAT

Mode Rolling

Overload 1 Overload 2 Overload 3

Mode Fixed

Overload 1 Overload 2 Overload 3

PENUTUP

Kesimpulan1. Mekanisme pengamanan transformator seperti pada

tugas akhir ini menawarkan pilihan back uppengamanan terhadap overload sistem gardu induk.

2. Mode Pemutusan rolling bisa diterapkan pada GI yangmemiliki lebih dari 1 penyulang dengan prioritas samarendah, sedangkan mode fixed untuk GI yang hanyamemilihi 1 penyulang dengan prioritas rendah.

3. Safety Factor untuk pengamanan overloadtransformator dipilih sebesar 95 % dari arus nominaltransformator.

4. Setting Waktu untuk kerja alat adalah +0,3 detik darisetting waktu High-Set OCR Incoming.

TERIMA KASIH

Pengujian PMT

Pengujian Sensor Arus

Kurva Koordinasi OCR GI