STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK...

41
STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK di PABRIK BIO ETANOL PT.PERKEBUNAN NUSANTARA X MOJOKERTO Oleh: Rahmad Cahyo Nugroho 2208 100 035 Dosen Pembimbing: Dr. Ir. Margo Pujiantara, MT Dimas Anton Asfani, ST., MT.,PhD

Transcript of STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK...

Page 1: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK di PABRIK

BIO ETANOL PT.PERKEBUNAN NUSANTARA X MOJOKERTO

Oleh:Rahmad Cahyo Nugroho

2208 100 035

Dosen Pembimbing:

Dr. Ir. Margo Pujiantara, MTDimas Anton Asfani, ST., MT.,PhD

Page 2: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

PENDAHULUAN

Page 3: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Latar Belakang

Pabrik bio etanol PT Perkebunan Nusantara X Mojokerto

merupakan plant baru yang belum melakukan studi koordinasi

rele pengaman. Sebagaimana layaknya pabrik yang lain,

penerapan koordinasi rele pengaman yang baik sangat perlu

untuk dilakukan.

Page 4: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Tujuan

Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mendapatkan

setting koordinasi rele yang sesuai dengan kondisi kelistrikan

pada pabrik bio ethanol PT. Perkebunan Nusantara X

Mojokerto.

Page 5: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Batasan Masalah

1. Rele pengaman yang di-setting adalah rele arus lebih fasa.

2. Sistem jaringan distribusi yang digunakan adalah sistem

distribusi radial

Page 6: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

LANDASAN TEORI

Page 7: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Studi Koordinasi Arus Lebih

1. Koordinasi arus lebih bertujuan untuk menentukan

karakteristik, rating, dan setting pada peralatan proteksi

arus lebih (overcurrent protective devices).

2. Studi koordinasi arus lebih merupakan suatu studi untuk

menentukan waktu operasi dari peralatan pengaman yang

tepat dan dapat melindungi sitem ketika terjadi gangguan

arus lebih.

Page 8: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Plot TCC (Time Current Curve)

1. Kurva TCC menggambarkan karakteristik rele pengaman.

Dengan adanya kurva TCC, proses analisis koordinasi

proteksi dapat dilakukan dengan relatif mudah dan presisi.

2. Kurva karakteristik memiliki dua jenis, yaitu kurva garis

tunggal (single-line) dan banded.

Page 9: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Contoh Kurva Garis Tunggal• Pada kurva rele proteksi arus

lebih yang ditunjukkan padagambar di samping, pada nilaiarus F1, peralatan pengamanakan beroperasi pada waktu T1.

• Total waktu keseluruhan untukmenghilangkan gangguan adalahT1 ditambahkan dengan settingerror, manufacturing tolerances,dan waktu trip dari breaker.

Page 10: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Contoh Kurva Banded

• Kurva di samping adalah kurvakarakteristik circuit breaker

elektronik tegangan rendah.

• Beberapa parameter yang dapatdiatur pada circuit breakertegangan rendah diantaranyaadalah pengaturan long-time,short-time, instantaneous, danground fault protection.

Page 11: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Coordination Time Interval (CTI)

• Saat melakukan plot untuk kurva koordinasi, interval waktu di antarakurva peralatan pengaman harus dijaga untuk memastikan selektivitas

operasi peralatan berjalan dengan benar.• Pengkoordinasian antar rele arus lebih atau antara rele arus lebih dengan

peralatan lainnya perlu memperhatikan CTI. Nilai CTI antar kurva

karakteristik biasanya memiliki nilai 0,3 detik sampai 0,4 detik.

Page 12: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

SISTEM KELISTRIKAN PABRIK BIO

ETANOL PTPN X MOJOKERTO

Page 13: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Sistem Kelistrikan Pabrik Bio Etanol

PTPN X Mojokerto

Page 14: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Pemilihan Tipikal Koordinasi

Page 15: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

ANALISIS KOORDINASI PROTEKSI

PADA PABRIK BIO ETANOL PTPN X

Page 16: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Data Arus Hubung Singkat Minimum

30 Cycle

Page 17: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Data Arus Hubung Singkat Maksimum

4 Cycle

Page 18: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Koordinasi Tipikal C

Page 19: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal C

(CB 363)

Page 20: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal C

(R.CB 429)

Page 21: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

(Lanjutan) Setting Koordinasi

R.CB 429

Page 22: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal C

CB 363

Sensor ID 250 A

LT pickup 0,96

LT band 4

ST pickup 10

ST band 0,4

Page 23: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal CR. CB 429

Tipe Merlin Gerin

CT ratio 10/1

Kurva Extremely Inverse

Tap (I >) 0,55

Time dial 2,5

Tap (I>>) 10

Time delay 0,1

Page 24: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Plot TCC Koordinasi Tipikal C

Page 25: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Koordinasi Tipikal B

1B 2B

Page 26: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal 1B

(CB 363)

CB 363

Sensor ID 250 A

LT pickup 0,96

LT band 4

ST pickup 10

ST band 0,4

Page 27: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal 1B

(R.CB 429, R.CB 430, R.CB 431)

R.CB 429 R.CB 430 R.CB 431

Tipe Merlin Gerin Merlin Gerin Merlin Gerin

CT ratio 10/1 10/1 60/1

Kurva Extremely

Inverse

Extremely

Inverse

Extremely

Inverse

Tap (I >) 0,55 0,65 0,8

Time dial 2,5 2,8 1

Tap (I>>) 10 11 2,3

Time delay 0,1 0,4 0,4

Page 28: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Plot TCC Koordinasi Tipikal 1B

Page 29: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal 2B

R. CB 427

Tipe Merlin Gerin

CT ratio 200/1

Kurva Extremely Inverse

Tap (I >) 0,7

Time dial 0,4

Tap (I>>) 1,1

Time delay 0,7

Page 30: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal 2B

CB 425

Sensor ID 6300 A

LT pickup 1

LT band 2

ST pickup 5

ST band 0,1

Page 31: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Plot TCC Koordinasi Tipikal 2B

Page 32: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Koordinasi Tipikal A

Page 33: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal A

CB 378 LVCB 1000

Sensor ID 600 A 1200 A

LT pickup 0,6 0,88

LT band 8 4

ST pickup 8 5

ST band 0,1 0,3

Page 34: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal AR. CB 419

Tipe Merlin Gerin

CT ratio 4000/1

Kurva Extremely Inverse

Tap (I >) 1

Time dial 0,4

Tap (I>>) 1,8

Time delay 0,7

Page 35: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Setting Koordinasi Tipikal AFuse 5

Tipe ABB

Icontinue 71 A

Page 36: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Plot TCC Koordinasi Tipikal A

Page 37: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Ringkasan Setting Rele Pengaman

Arus LebihRele Tipe CT Ratio Kurva Tap

(I>)

Time Dial Instant

(I>>)

Delay

R.CB 419 Sepam

1000

4000/1 Extremely

Inverse

1 0,4 1,8 0,7

R.CB 429 Sepam

1000

10/1 Extremely

Inverse

0,55 2,5 10 0,1

R.CB 430 Sepam

1000

10/1 Extremely

Inverse

0,65 1,3 11 0,4

R.CB 431 Sepam

1000

60/1 Extremely

Inverse

0,8 1 2,3 0,4

R.CB 427 Sepam

1000

200/1 Extremely

Inverse

0,7 0,4 1,1 0,7

Page 38: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Ringkasan Setting Circuit Breaker

Tegangan Rendah

CB Tipe Sensor ID LT Pickup LT Band ST Pickup ST Band

CB 378 Merlin Gerin

Micrologic 6.0

600 A 0,6 8 8 0,1

LVCB 1000 Merlin Gerin

Micrologic 6.0

1200 A 0,88 4 5 0,3

CB 363 Merlin Gerin

Micrologic 6.0

250 A 0,96 4 10 0,4

CB 425 Merlin Gerin

Micrologic 6.0

6300 A 1 2 5 0,1

Page 39: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

PENUTUP

Page 40: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

Kesimpulan1. Tipikal B merupakan koordinasi pengaman terpanjang diantara dua

tipikal lain, sehingga setting koordinasi peralatan pengaman arus lebih harus dilakukan dengan tepat agar tidak terjadi kesalahan koordinasi pada seluruh bagian sistem kelistrikan

2. Setting pengaman arus lebih gangguan fasa pada tipikal A dipilih untuk mengkoordinasikan fuse 5 dengan rele R.CB 419 yang keduanya merupakan pengaman untuk trafo T3. Dari tipikal A dapat diketahui bahwa pengkoordinasian fuse tidak sefleksibel rele pengaman arus lebih.

3. Rele pada generator G2 (R.CB 414) sebagai salah satu generator pembangkit utama dalam sistem memiliki setting arus low set dan high set berturut-turut adalah 2900 ampere dan 15000 ampere serta setting time delay sebesar 0,4 detik. Dengan setting tersebut, maka generator G2 dapat terlindungi dengan baik dari arus hubung singkat pada bus power house 1 yang memiliki nilai sebesar 19.990 ampere.

Page 41: STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36039-2208100035-presentation.pdf · STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN SITEM TENAGA LISTRIK

TERIMA KASIH