INSTITUT TEKNOLOGI PLN
SKRIPSI
KAJIAN SETTING RELE DIFFERENSIAL PADA GENERATOR UNIT 6 DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP SURALAYA
DISUSUN OLEH:
AHMAD FAJRIN NASHIRIN
NIM: 201611107
PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN
INSTITUT TEKNOLOGI โ PLN
JAKARTA, 2020
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Dengan ini saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang sebesar
โ besarnya kepada yang terhormat:
Purnomo Willy B.S., Ir., M.T. Selaku Pembimbing I
Erlina, S.T., M.T. Selaku Pembimbing II
Yang telah memberikan petunjuk, saran-saran serta bimbingannya sehingga Skripsi
ini dapat diselesaikan.
Terima kasih yang sama, saya sampaikan kepada :
1. Bapak Didi Rustandi selaku Supervisor Senior (SPS) HAR Unit 5-7 di PT.
Indonesia Power Suralaya PGU
2. Bapak M. Hamdan Fathurohman selaku Supervisor Rele Meter Unit 5-7 di PT.
Indonesia Power Suralaya PGU
3. Seluruh staff di bidang Humas dan K3 PT. Indonesia Power Suralaya PGU
(Divisi K3, Afrizal Efendi, Rahmat Hidayatullah, Dayat Udin, Luthfie Masyhadi,
Rizky Sugiawan, Risa Sulistyo)
Yang telah mengijinkan melakukan pengambilan data di PT. Indonesia Power
Suralaya PGU.
Jakarta,22 Juli 2020
Ahmad Fajrin Nashirin
2016-11-107
v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS
AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Institut Teknologi - PLN, saya yang bertanda tangan di
bawah ini:
Nama : Ahmad Fajrin Nashirin
NIM : 2016-11-107
Program Studi : S1 โ Teknik Elektro
Departemen : Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan
Jenis karya : Skripsi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Institut Teknologi - PLN Hak Bebas Royalti Non eksklusif (Non- exclusive Royalty
Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
KAJIAN SETTING RELE DIFFERENSIAL PADA GENERATOR UNIT 6 DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP SURALAYA
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non
eksklusif ini Institut Teknologi - PLN berhak menyimpan, mengalih media/formatkan,
mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan
Tugas Akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta
dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan
sebenarnya.
Dibuat di : Jakarta
Pada tanggal : 22 Juli 2020 Yang menyatakan
( Ahmad Fajrin Nashirin )
vi
KAJIAN SETTING RELE DIFFERENSIAL PADA GENERATOR UNIT 6 DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP SURALAYA
Ahmad Fajrin Nashirin, 2016-11-107,
Dibawah bimbingan [Purnomo Willy B.S., Ir., M.T.] dan [Erlina, S.T., M.T].
ABSTRAK
Generator merupakan salah satu komponen penting dalam pembangkit listrik dalam menghasilkan energi listrik. Pengoperasian dari pembangkit listrik yang tidak pernah berhenti dan bekerja secara terus menerus, maka tak jarang komponen dari suatu sistem dapat mengalami gangguan salah satunya ialah generator. Gangguan yang biasa terjadi pada generator disebabkan oleh gangguan hubung singkat antar fasa maupun gangguan hubung singkat fasa ke tanah. Oleh sebab itu, untuk melindungi generator dari adanya gangguan, maka generator diamankan dengan sistem proteksi. Sistem proteksi digunakan untuk melindungi generator serta meminimalisir kerusakan yang terjadi pada generator akibat gangguan yang terjadi. Salah satu sistem proteksi yang melindungi generator ialah rele differensial. Rele differensial bekerja secara cepat dan bekerja berdasarkan keseimbangan. Rele differensial mendeteksi adanya gangguan apabila arus sekunder pada kedua sisi transformator arus (CT) tidak sama. Tujuan dilakukan penelitian ini untuk mengkaji setting rele differensial pada generator unit 6 PLTU Suralaya. Parameter dalam menentukan setting rele differensial yaitu ratio Transformator Arus (CT), nilai mismatch, arus differensial, arus restrain, persen slope , yang digunakan untuk menghitung setting rele differensial. Dari hasil perhitungan di dapat setting rele differensial sebesar 0,201 A dengan minimum setting 20%. Kata Kunci : Generator, Gangguan, Rele Differensial, Setting Rele Differensial.
vii
STUDY OF DIFFERENTIAL RELAY SETTING ON GENERATORS IN SURALAYA
STEAM POWERED PLANT
Ahmad Fajrin Nashirin, 2016-11-107,
Under the guidance of [Purnomo Willy B.S., Ir., M.T.] and [Erlina, S.T., M.T].
ABSTRACT
Generator is one of the crucial components in generating electricity in producing electricity. Operation of a power plant that never stops and works continuously, it is not uncommon for components of a system to experience interference, one of which is the generator. Disturbances that commonly occur in generators are caused by interrupted short-circuit interruptions as well as interrupted short-circuit interruptions to the ground. Therefore, to protect the generator from interference, the generator is secured with a protection system. The protection system is used to protect the generator and minimize damage caused to the generator due to interference. One of the protection systems that protect the generator is a differential relay. Differential relays work quickly and work based on balance. Differential relays detect interference if the secondary currents on both sides of the current transformer (CT) are not the same. The purpose of this study was to examine the differential relay settings on the Suralaya power plant generator 6 unit. The parameters in determining the differential relay settings are the Current Transformer (CT) ratio, mismatch value, differential current, restrain current, percent slope, which is used to calculate differential relay settings. From the calculation results can be set to 0,201 A differential relay settings with 20% minimum settings. Keywords: Generator, Disturbances, Differential Relays, Differential Relay Settings.
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI.......................................................................................... ii
LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI .......................................................................................................... iii
UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................................................. iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS .............................................................................................................. v
ABSTRAK ............................................................................................................................................. vi
ABSTRACT ......................................................................................................................................... vii
DAFTAR ISI ....................................................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL .................................................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................................ xiv
BAB I ...................................................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN .................................................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................................................... 1
1.2 Permasalahan Penelitian ..................................................................................................... 2
1.2.1 Identifikasi Masalah ...................................................................................................... 2
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah .............................................................................................. 3
1.2.3 Rumusan Masalah ........................................................................................................ 3
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................................................................ 3
1.3.1 Tujuan Penelitian ................................................................................................................ 3
1.3.2 Manfaat Penelitian .............................................................................................................. 4
1.4 Sistematika Penulisan ...................................................................................................... 4
BAB II ..................................................................................................................................................... 6
LANDASAN TEORI .............................................................................................................................. 6
2.1 Tinjauan Pustaka .................................................................................................................. 6
2.2 Landasan Teori ..................................................................................................................... 7
ix
2.2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Listrik Uap (PLTU)......................................................... 7
2.2.2 Prinsip Kerja PLTU ....................................................................................................... 8
2.3 Generator ............................................................................................................................... 9
2.4 Sistem Proteksi ................................................................................................................... 12
2.4.1 Fungsi Utama Sistem Proteksi .................................................................................. 12
2.4.2 Daerah Pada Sistem Pengaman/Proteksi ............................................................... 13
2.4.3 Peralatan-Peralatan Sistem Proteksi ....................................................................... 14
2.4.4 Persyaratan Sistem Proteksi ..................................................................................... 14
2.5 Proteksi Pada Generator ................................................................................................... 15
2.6 Rele Differensial (87G) ...................................................................................................... 16
2.6.1 Prinsip Kerja Rele Diferensial Sederhana (unbias) ................................................ 17
2.6.2 Daerah Pengaman Rele Differensial ........................................................................ 19
2.6.3 Rele Differensial Bias (restraint) ............................................................................... 20
2.7 Prinsip Dasar Pengawatan ................................................................................................ 22
2.8 Jenis Gangguan .................................................................................................................. 29
2.8.1 Gangguan Hubung Singkat Satu Fasa Ke Tanah .................................................. 29
2.8.2 Gangguan Hubung Singkat Dua Fasa ..................................................................... 30
2.8.3 Gangguan Hubung Singkat Dua Fasa Ke Tanah ................................................... 31
2.8.4 Ganguan Hubung Singkat Tiga Fasa ....................................................................... 31
BAB III .................................................................................................................................................. 33
METODE PENELITIAN ..................................................................................................................... 33
3.1 Perancangan Penelitian ..................................................................................................... 33
3.1.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................................................... 34
3.2 Data Kelistrikan PLTU Suralaya ............................................................................................ 36
3.2.1 Single Line Diagram PLTU Suralaya ............................................................................. 36
3.2.2 Data Generator ........................................................................................................... 37
3.2.3 Data Transformator Utama ........................................................................................ 38
3.2.4 Data Rele Differensial ................................................................................................ 39
3.2.5 Data Hubung Singkat Eksisting Pada PLTU Suralaya ................................................ 40
x
3.3 Teknik Analisis .................................................................................................................... 40
BAB IV ................................................................................................................................................. 47
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................................................. 47
4.1 Perhitungan Arus Gangguan Generator .......................................................................... 47
4.1.1 Perhitungan arus gangguan hubung singkat tiga fasa ......................................... 47
4.1.2 Perhitungan arus gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah ............................... 49
4.2 Karakteristik Rele Differensial ........................................................................................... 51
4.3 Perhitungan Pada Generator ............................................................................................ 52
4.3.1 Menghitung Arus Nominal ......................................................................................... 52
4.3.2 Perhitungan Pada Rele Differensial ......................................................................... 52
4.3.2.1 Menghitung arus sekunder........................................................................................... 52
4.3.2.2 Menghitung Mismatch ................................................................................................... 52
4.3.2.3 Menghitung Arus Differensial ....................................................................................... 53
4.3.2.4 Menghitung Arus Restrain ............................................................................................ 53
4.3.2.5 Menghitung Slope ......................................................................................................... 54
4.3.2.6 Setting Rele Differensial ............................................................................................... 54
4.4 Perhitungan Arus Differensial Pada Saat Terjadi Gangguan Hubung Singkat .......... 55
4.4.1 Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa .......................................................................... 55
4.4.2 Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa Ke Tanah ........................................................ 55
4.4.3 Koordinasi Proteksi / Waktu Buka Circuit Breaker ................................................. 57
4.5 Implikasi Penelitian ............................................................................................................. 57
BAB V .................................................................................................................................................. 59
PENUTUP ........................................................................................................................................... 59
Simpulan .......................................................................................................................................... 59
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................... 60
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .............................................................................................................. 62
LAMPIRAN .......................................................................................................................................... 63
xi
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Data Generator Unit 6 ...................................................................................................... 37
Tabel 3.2 Data Transformator Utama .............................................................................................. 38
Tabel 3. 3 Data Hubung Singkat Eksisting ..................................................................................... 40
Tabel 3. 4 Data Hubung Singkat Eksisting ..................................................................................... 40
Tabel 3.5 Ratio tap ............................................................................................................................. 44
Tabel 4.1 Perbandingan Arus Hubung Singkat dan Arus Setting ................................................ 55
Tabel 4.2 Perbandingan Setting Rele Differensial ......................................................................... 56
xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Siklus Rankine ................................................................................................................ 8
Gambar 2.2 Konstruksi Sederhana Sebuah Generator (Sunil,1978) .......................................... 12
Gambar 2.3 Daerah Pengamanan pada Sistem Daya Listrik ...................................................... 13
Gambar 2.4 Proteksi Differensial Stator .......................................................................................... 16
Gambar 2.5 Arus perpindahan (sirkulasi) dari trafo arus A dan B pada diferensial sederhana
(unbias) ................................................................................................................................................ 17
Gambar 2.6 Tegangan output trafo arus A dan B .......................................................................... 17
Gambar 2.7 Rangkaian ekuivalen rele differensial kedua CT tidak jenuh .................................. 18
Gambar 2.8 Rangkaian ekivalen rele diferensial CT di ujung B jenuh sepenuhnya ................. 18
Gambar 2.9 Karakteristik CT ............................................................................................................ 19
Gambar 2.10 Rele differensial gangguan di dalam wilayah proteksi .......................................... 19
Gambar 2.11 Rele differensial gangguan di luar daerah pengamanan ...................................... 20
Gambar 2.12 Rele differensial kumparan penahan (bias) ............................................................ 21
Gambar 2.13 Koneksi Rele Differensial Tipe Bias ......................................................................... 22
Gambar 2.14 Karakteristik Operasi Rele Differensial Bias ........................................................... 22
Gambar 2.15 MCB ............................................................................................................................. 23
Gambar 2.16 Auxiliary ....................................................................................................................... 23
Gambar 2.17 Selector Switch ........................................................................................................... 23
Gambar 2.18 Tombol Tekan ............................................................................................................. 24
Gambar 2.19 Termostat .................................................................................................................... 24
Gambar 2.20 Kontaktor ..................................................................................................................... 24
Gambar 2.21 Current Transformer (CT) ......................................................................................... 25
Gambar 2.22 Potential Transformer ................................................................................................ 25
Gambar 2.23 Tripping Coil ................................................................................................................ 26
Gambar 2.24 Closing Coil ................................................................................................................. 26
Gambar 2.25 Meter ............................................................................................................................ 26
Gambar 2.26 Announciator ............................................................................................................... 27
Gambar 2.27 Kabel ............................................................................................................................ 27
Gambar 2. 28 Labelling ..................................................................................................................... 27
Gambar 2.29 Terminal ....................................................................................................................... 28
Gambar 2.30 Rangkaian Kontaktor ................................................................................................. 28
Gambar 2.31 Rangkaian Kontrol PMT ............................................................................................ 29
Gambar 2.32 Gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah ....................................................... 30
Gambar 2.33 Gangguan hubung singkat dua fasa ........................................................................ 30
Gambar 2.34 Gangguan hubung singkat dua fasa ke tanah ........................................................ 31
Gambar 2.35 Gangguan hubung singkat tiga fasa ........................................................................ 31
xiii
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................................................ 36
Gambar 3.2 Single Line Diagram PLTU Suralaya ......................................................................... 36
Gambar 3.3 Single Line Diagram Generator Unit 6 ....................................................................... 37
Gambar 3.4 Rele Differensial Microprocessor digital .................................................................... 39
Gambar 3.5 Rele Differensial Solid State ....................................................................................... 40
Gambar 4.1 Jala Urutan Positif ........................................................................................................ 49
Gambar 4.2 Jala Urutan Nol ............................................................................................................. 51
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran- 1 Nameplate Generator Unit 6 ....................................................................................... 63
Lampiran-2 Data Spesifikasi Generator .......................................................................................... 64
Lampiran-3 Single Line Diagram PLTU Suralaya .......................................................................... 65
Lampiran-4 Single Line Diagram Generator Unit 6........................................................................ 66
Lampiran-5 Single Line Diagram Pemakaian Sendiri Unit 5-7 ..................................................... 67
Lampiran-6 Data Setting Rele Pada PLTU Suralaya Unit 5-7 ..................................................... 68
Lampiran-7 Setting Rele Differensial Pada Generator Unit 6 PLTU Suralaya ........................... 69
Lampiran-8 Wiring Rele Differensial Pada Generator Unit 5-6 PLTU Suralaya ....................... 70
Lampiran- 9 Data Hubung Singkat Eksisting PLTU Suralaya ...................................................... 71
Lampiran- 10 Lembar Bimbingan Skripsi ........................................................................................ 80
Lampiran- 11 Lembar Bimbingan Dosen Pembimbing Kedua ..................................................... 81
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembangkitan, saluran transmisi, dan jaringan distribusi merupakan bagian
utama dan dasar dalam suatu sistem tenaga listrik. Pembangkitan yaitu
membangkitkan tenaga listrik. Dimana pada pembangkit yaitu terdapat generator
yang mengubah dari energi gerak menjadi listrik. Kemudian setelah dibangkitkan
energi listrik tersebut disalurkan melalui saluran transmisi yang dikirimkan ke gardu
induk atau ke pusat beban kemudian energi listrik tersebut didistribusikan ke
pelanggan atau konsumen berdasarkan permintaan seperti jaringan tegangan
menengah yaitu industri, pabrik sedangkan jaringan tegangan rendah yaitu
perumahan dan lain-lain.
Energi listrik tersebut salah satunya dibangkitkan pada pembangkit listrik
tenaga uap yang ada di Suralaya. Batu bara merupakan salah satu bahan bakar
yang digunakan dalam pembangkit listrik tenaga uap. Dimana bahan bakar
tersebut diambil energi kimia yang dikonversikan menjadi energi panas yaitu uap
panas yang kemudian dikonversikan menjadi energi mekanik berupa putaran
poros sudu turbin dan energi mekanik pada turbin tersebut dikonversi menjadi
energi listrik oleh generator sehingga dapat dihasilkan energi listrik. Proses
tersebut dilakukan secara terus-menerus dan tidak pernah berhenti, apabila
berhenti maka energi listrik tidak akan dihasilkan dan menyebabkan padamnya
listrik. Apabila listrik padam maka dapat berakibat pada aktifitas pelanggan yang
tidak berjalan dan menyebabkan kerugian yang besar. Oleh karena itu proses
kelancaran harus dijaga agar dapat memproduksi energi listrik untuk disalurkan
kepada para konsumen.
Proses yang tidak pernah berhenti tersebut dapat menimbulkan gangguan
pada komponen utama pembangkit itu sendiri. Salah satu komponen utama
tersebut merupakan generator. Sehingga generator dilengkapi dengan sistem
proteksi. Salah satu sistem proteksi atau rele pengaman pada generator yaitu rele
differensial. Arus sekunder trafo arus (CT) pada sisi primer dan sisi sekunder yang
2
terpasang pada peralatan yang diamankan dibandingkan sehingga dapat
mengetahui keseimbangan (balance) dimana hal tersebut merupakan prinsip kerja
dari rele differensial.
Rele differensial pada generator digunakan untuk melindungi generator dari
gangguan kumparan antar fasa stator atau fasa ke tanah. Rele differensial
merupakan alat proteksi yang dapat bekerja dengan cepat serta selektif terhadap
gangguan dengan membandingkan transformator arus (CT) yang dialiri arus pada
kedua sisi dengan berdasarkan keseimbangan.
Dalam mengamankan generator dari gangguan, maka rele differensial
dilakukan pengecekan rutin seperti kalibrasi pada setting rele differensial.
Pengecekan rutin tersebut dilakukan setiap minggu untuk mengetahui apakah
terdapat perbedaan pada setting rele differensial setiap minggunya. Pengecekan
tersebut dilakukan untuk mengetahui perhitungan yang dilakukan sudah sesuai
dengan setting yang ada. Hal tersebut bertujuan dan bermanfaat untuk
mengetahui setting rele differensial yang tepat pada generator.
Uraian pernyataan diatas merupakan alasan penulis dalam membuat skripsi
ini yang bertujuan untuk mengkaji setting rele differensial pada generator di PLTU
Suralaya yang kemudian dari hasil kajian ini dapat digunakan sebagai acuan
dengan membandingkan setting rele differensial yang sudah ada sebelumnya.
1.2 Permasalahan Penelitian
1.2.1 Identifikasi Masalah
Salah satu gangguan yang terjadi pada generator yaitu merupakan
gangguan antar fasa kumparan stator. Dimana dapat menyebabkan jumlah arus
yang masuk tidak sama dengan jumlah arus yang keluar dari transformator arus
(CT). Sehingga untuk mengamankan generator dari gangguan antar fasa
kumparan stator maka dilengkapi dengan rele differensial. Rele differensial akan
bekerja untuk melindungi kumparan stator generator sehingga terdapat kumparan
restraint pada rele differensial yang dimaksudkan untuk menyetel kepekaan rele,
3
karena ada selisih antara arus yang diukur oleh trafo arus di sisi masuk dan di sisi
keluar kumparan stator generator sebagai akibat kesalahan trafo arus.
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah
Agar topik masalah yang akan dibahas tidak menyimpang dari pembahasan
mengingat begitu luasnya permasalahan tersebut dan adanya berbagai
keterbatasan, perlu penekanan terhadap hal yang akan dibahas seperti:
1. Gangguan yang dapat menyebabkan rele differensial bekerja di
Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya.
2. Cara menghitung setting rele differensial pada generator unit 6 di
Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya.
3. Perbandingan setting rele differensial yang terpasang dengan setting
rele differensial hasil perhitungan
1.2.3 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang dapat dirumuskan berdasarkan latar belakang
yang telah diuraikan diatas adalah sebagai berikut :
1. Gangguan apa yang dapat menyebabkan rele differensial bekerja di
Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya?
2. Bagaimana cara menghitung setting rele differensial pada generator unit
6 di Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya?
3. Bagaimana perbandingan setting rele differensial yang terpasang
dengan setting rele hasil perhitungan?
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.3.1 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dari skripsi ini adalah :
1. Mengetahui gangguan-gangguan yang dapat menyebabkan rele
differensial bekerja.
4
2. Mengetahui penghitungan setting rele differensial pada generator unit 6
di Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya.
3. Mengetahui perbandingan setting rele differensial yang terpasang
dengan setting rele hasil perhitungan.
1.3.2 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat secara luas dan tercapainya
tujuan yang diinginkan, serta dapat memberikan laporan yang aktual dan
sistematis.
a. Manfaat Teoritis
(1) Penelitian ini diharapkan dapat memberikan ilmu pengetahuan bagi
penulis maupun pembaca tentang sistem proteksi rele differensial
pada Generator.
(2) Penelitian ini diharapkan dapat mengetahui penyetelan sistem
proteksi rele differensial dalam mendeteksi maupun memproteksi
sistem dari gangguan.
b. Manfaat Praktis
(1) Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi penelitian
dalam penyetelan sistem proteksi rele differensial.
(2) Penelitian ini diharapkan dapat membantu pembaca dalam
memahami cara kerja dari sistem proteksi rele differensial.
1.4 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan skripsi ini, sistematika penulisannya sebagai berikut. BAB I
PENDAHULUAN berisi pembahasan tentang latar belakang, identifikasi masalah,
ruang lingkup masalah, tujuan dan manfaat masalah dalam bagian dari identifikasi
masalah, serta sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI berisi
pembahasan mengenai tinjauan pustaka dari beberapa penelitian, dan berisi
mengenai teori pendukung dalam penelitian. BAB III METODE PENELITIAN berisi
pembahasan mengenai perancangan penelitian, data-data penunjang dalam
5
pembahasan, serta teknik analisa. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN berisi
pembahasan mengenai hasil, pembahasan, serta implikasi penelitian. BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN berisi pembahasan mengenai kesimpulan yang dapat
diambil dari penelitian, serta saran yang dapat diberikan dalam penelitian.
6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Berikut merupakan penelitian tentang kajian proteksi dan setting rele
diferensial pada generator yang digunakan sebagai rujukan penulis guna
mendukung penyusunan skripsi.
(Pandjaitan, 2012)Dalam buku Praktik-Praktik Proteksi Sistem Tenaga
Listrik, Bonar Pandjaitan (2012) menyebutkan bahwa proteksi dan kendali sistem
tenaga adalah subjek yang kompleks dan membutuhkan pemahaman ekstra
perihal komponen sistem tenaga listrik dan beberapa kondisi abormal yang
berpotensi terjadi akibat hubungan singkat maupun kegagalan pada peralatan.
(Rahman, 2015)Merujuk pada penelitian Wildan Imamur Rahman mengenai
setting rele diferensial BHI (Bus High Impedance) pada sistem ring 33 kV yang
diaplikasikan ke PT. Pertamina RU V di Balikpapan. Pada penelitian tersebut
menjelaskan perihal sistem kerja rele diferensial yang mengacu hukum
kircoff.Hukum kircoff merupakan kesimbangan jumlah hubungan (arus) antaran
jumlah arus yang masuk dan jumlah arus yang keluar di suatu titik.Penelitian
Wildan Imamur Rahman menjelaskan bahwa rele diferensial bekerja bila ada
gangguan pada daerah yang terproteksi dan tidak mendapat pengaruh oleh
gangguan karena kelebihan beban.
Daerah yang terproteksi oleh rele diferensial telah dibatasi oleh CT di setiap
incoming dan outgoing yang tersambung ke daerah yang terproteksi.Secara
umum, rele diferensial berfungsi sebagai pengaman utama karena sifatnya mampu
bekerja dengan kecepatan tinggi dan efektif mengamankan gangguan yang bisa
saja muncul. Dalam kondisi normal, jumlah arus yang masuk (incoming) sama
dengan jumlah arus yang keluar (outgoing) pada daerah yang terproteksi.
(Yuniarto, Subari, & Kusumastuti, AGUSTUS 2015)Penelitian milik Yuniarto
dkk. (2017) berjudul Setting Rele Diferensial pada Gardu Induk Kaliwungu Guna
Menghindari Kegagalan Proteksi menyimpulkan bahwa setting rele diferensial
7
dibutuhkan untuk mencegah arus gangguan yang merusak peralatan dan
menghambat penyaluran tenaga listrik stabil secara berkelanjutan.
(SN, Aita, & Rahmatullah, JANUARI-MEI 2017)Penelitian Wahyudi S.N.,
Retno Aita Diantari, dan Teuku Marhi Rahmatullah pada tahun 2017 silam
menganalisis proteksi diferensial generator PLTU di Suralaya. Penelitian tersebut
menyimpulkan jika arus gangguan terkecil merupakan arus gangguan 1 fasa ke
tanah yang digunakan sebagai acuan dalam pengaturan rele differensial.
(Prasetijo ST.MT & Romadona, AGUSTUS 2010)tentang studi rele proteksi
differensial generator unit 1 PLTA PBS di PT. Indonesia Power Unit Bisnis
Pembangkitan Mrica. Dalam penelitiannya menjelaskan sistem kerja rele
differensial ditentukan oleh prinsip kesimbangan.Prinsip ini membandingkan arus
sekunder yang berasal dari transformator arus di kedua sisi terminal peralatan
yang terproteksi.
2.2 Landasan Teori
2.2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Listrik Uap (PLTU)
PLTU (pembangkit listrik tenaga uap) merupakan sistem pembangkit termal
yang menggunakan uap air sebagai sistem kerja fluida-nya. Mekanismenya
memanfaatkan energi kinetic uap untuk menggerakan poros sudu-sudu
turbin.Memproduksi listrik tenaga uap dengan cara mengambil energy panas yang
ada di dalam bahan bakar. Proses tersebut akan memproduksi uap, selanjutnya
berpindah ke dalam turbin. Nantinya turbin akan mengubah energy panas menjadi
energy mekanis yang menjadi gerak putar.
Proses selanjutnya, poros turbin dan poros generator akan dikopel sehingga
generator ikut berputar untuk menghasilkan listrik tenaga uap. Merujuk penelitian
(Kurniawan, 2012), dalam PLTU ada empat komponen utama, di antaranya adalah
kondensor, turbin, boiler, dan pompa. Secara umum sistem kerja pada PLTU
memanfaatkan bahan bakar minyak residu atau solar (MFO) dan gas alam.PLTU
memiliki kelebihan, yaitu daya yang diciptakan cukup besar sehingga unggul dari
8
pembangkit tenaga listrik lainnya.Di dalam PLTU, putaran turbin uap menjadi
sumber konsumsi energi dari alat yang digunakan.
PLTU boiler BB udara turbin generator kondensor cooling tower pompa 6
merupakan pembangkit tenaga listrik yang memanfaatkan uap sebagai prime
mover (penggerak utama). Agar mampu menghasilkan uap, maka harus melalui
proses pembakaran yang bertujuan memanaskan air. Energi listrik dibangkitkan
atau dihasilkan, salah satunya dari PLTU: pembangkit tenaga listrik yang
mengonversikan energi. Energi dari konversi PLTU berasal dari energi kimia di
bahan bakar yang berubah menjadi energi panas.Selanjutnya, energi panas
tersebut berubah menjadi energi kinetic dan ditransfigurasi menjadi energi listrik
dari putaran poros turbin. Poros turbin akan dikopel menggunakan poros generator
sehingga dapat menggerakkan generator yang dapat menghasilkan energi listrik.
Setelah terkonversi, maka energi listrik yang dihasilkan menyuplai alat sebagai
beban.
2.2.2 Prinsip Kerja PLTU
Dalam pengoperasian dari pembangkit listrik tenaga uap yaitu
menggunakan siklus rankine yang merupakan siklus kerja PLTU dari proses awal
yaitu dari air kemudian menjadi uap dan diubah kembali menjadi air dengan siklus
sederhana. Siklus rankine dapat dijelaskan dengan gambar sebagai berikut:
Gambar 2.1 Siklus Rankine
9
Dari gambar 2.1 diatas dapat dijelaskan mengenai proses kerja dari
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dengan mengkonversikan air menjadi uap
dan diubah menjadi air kembali. Proses tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Air masuk pompa pada titik (1) dan belum terjadi pengubahan menjadi uap.
Kemudian air mengalir sampai masuk pada titik (2) dengan tekanan
isentropik sehingga volume air sedikit menurun dan temperatur pada air
meningkat.
2. Kemudian air masuk ke boiler dengan tekanan tinggi akibat dikompresi
dengan tekanan isentropik. Kemudian pada boiler terjadi proses
pembakaran sehingga air tersebut dipanasi dan berubah menjadi uap.
Kemudian keluar dari boiler menjadi uap bertekanan tinggi di titik (3).
3. Uap bertekanan tinggi yang keluar dari boiler pada titik (3) selanjutnya
masuk ke turbin. Uap tersebut diekspansikan sehingga dapat melakukan
kerja berupa putaran poros turbin. Poros turbin dikopel dengan generator
sehingga saat turbin berputar maka generator ikut berputar dan
menghasilkan energi listrik. Selama proses pada titik (3) ini terjadi
penurunan tekanan sampai di titik (4).
4. Kemudian uap masuk bekas ekspansi turbin masuk ke kondensor di titik (4).
Kemudian pada kondensor mengubah uap bekas ekspansi turbin menjadi
air dengan mendinginkan uap tersebut, dan membuang panas ke media
pendingin seperti laut, sungai, dan lainnya. Sehingga keluaran dari
kondensor berupa air dan air tersebut mengalir ke pompa pada titik (1)
untuk melakukan siklus rankine secara terus menerus.
2.3 Generator
Generator adalah komponen penting dalam sistem pembangkit listrik
bertenaga uap (PLTU). Menghasilkan energi listrik, PLTU memanfaatkan energi
kimia pada bahan bakar yang berasal dari kayu, batu bara, dan bahan bakar
lainnya. Proses pengambilan energi kimia berlanjut dengan mengubahnya menjadi
energi panas dan dikonversikan menjadi daya mekanik. Pengonversian energi
panas menjadi daya mekanik mengasilkan putaran pada poros sudut turbin.
10
Generator terhubung dengan turbin yang memicu putaran poros sudut turbin bisa
memutarkan generator, yang menciptakan daya listrik.
Sistematika generator sesuai prinsip kerja pada induksi elektromagnetik.
Generator sendiri ditemukan oleh peneliti bernama Michael Faraday yang
dimanfaatkan untuk mengonversikan energi kinetik menjadi energi listrik. Energi
kinetik didapatkan dari generator berdasarkan arus yang dihasilkan dari generator
AC dan DC. Generator AC menciptakan arus timbal-balik, sedangkan pada
generator DC menciptakan arus searah saja. Kedua generator tersebut sesuai
arus yang bisa dimanfaatkan untuk penerangan dan dapat memanaskan alat-alat
pada sistem listrik.
Tidak hanya pembangkit tenaga uap saja, generator turut dimanfaatkan pada
pembangkit lainnya karena komponen penting di dalamnya menciptakan energi
listrik. Pembangkit listrik yang berkaitan dengan generator, di antaranya PLTA,
PLTP Bumi, PLT Angin, PLTS, dan lain sebagainya. Generator merupakan sistem
yang mengubah daya mekanik menjadi daya listrik berdasarkan prinsip kerja. Jika
rotor berputar, maka belitan kawat akan memotong daya magnet pada masing-
masing kutup sehingga ada perbedaan tegangan. Berdasarkan mekanisme ini
muncullah arus listrik yang berasal dari kawat/kabel yang terhubung ke cincin
geser. Cincin geser berfungsi untuk menggeser sikat-sikat, yang menjadi
penghubung keluar.
Generator sendiri memiliki bagian utama, terdiri atas rotor. Rotor adalah bagian
yang berputar pada generator. Bagian utama kedua dari generator adalah bagian
yang tidak berputar. Berikut telah peneliti tuliskan bagian-bagian dari generator.
1. Rotor
Rotor adalah bagian yang berputar pada generator. Di dalam rotor
terdapat bagian, terdiri atas poros, inti, cincin geser, kumparan, dan
sikat-sikat. Secara umum, rotor di dalam generator terbagi menjadi dua
bagian, terdiri atas:
a) Inti kutup memiliki poros dan inti rotor yang berfungsi sebagai jalur
fluks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan medan.
11
b) Kumparan medan memiliki dua bagian, yaitu penghantar sebagai
arus pemacu dan bagian yang terisolasi. Isolasi pada bagian ini harus
rapi dan kuat, serta tahan terhadap suhu tinggi untuk menjaga gaya
sentrifugal yang becar.
2. Stator
Stator merupakan bagian yang tidak berputar dan di dalamnya ada
rangka stator sebagai bagian terpenting. Stator berasal dari besi tuang
dan rumah dari semua bagian dari generator, kutub utama sekaligus
belitannya, kutub pembantu sekaligus belitannya, dan bantalan pada
poros.
Seperti halnya rotor, stator sama-sama memiliki bagian, yang terdiri
atas:
a) Inti stator berwujud cincin laminasi yang terikat rapat untuk
meminimalisir risiko dari arus eddy (Eddy Current Losses). Di dalam
stator ada slot yang berguna untuk meletakkan konduktor dan untuk
mengatur arah medan magnet.
b) Belitan stator terdiri atas berbagai batang konduktor yang ada di
dalam slot serta ujung kumparan. Setiap slot tersambung agar
mendapat tegangan induksi.
c) Alur stator merupakan bagian stator yang berfungsi menjadi tempat
belitan stator yang diletakkan.
d) Rumah stator terbuat dari besi tuang berbentuk silinder. Pada bagian
belakang rumah stator umumnya mempunyai sirip yang berfungsi
untuk membantu proses pendinginan.
12
Gambar 2.2 Konstruksi Sederhana Sebuah Generator (Sunil,1978)
2.4 Sistem Proteksi
Demi memproteksi alat yang terletak pada sistem tenaga listrik, maka
membutuhkan sistem proteksi. Menggunakan sistem proteksi mampu menjaga alat
pada sistem daya listrik, seperti transformator, generator, saluran udara tinggi,
busbar, saluran bawah tanah, dan sebagainya. Pengamanan ini dilakukan ketika
alat mengalami abnormal selama operasi sistem daya listrik tersebut.
Sistem pengamanan (proteksi) merupakan ketentuan dari satu atau lebih
dari alat proteksi dan alat lain agar melakukan beberapa fungsi pengamanan.
Sistem proteksi yang terdiri atas peralatan proteksi, pengawatan, transformator,
struktur (rangkaian).
2.4.1 Fungsi Utama Sistem Proteksi
Setiap sistem tentu memiliki fungsi, termasuk sistem proteksi. Di dalam
sistem proteksi terdapat beberapa fungsi, di antaranya:
a. Berfungsi untuk mengamati dan mendeteksi gangguan pada bagian sistem
yang diamankan kira-kira ada gangguan (abnormal) atau tidak.
b. Berfungsi untuk memberikan perintah trip ke PMT dan bertugas membagi
alat-alat yang terganggu dari sistem sehat sehingga sistem akan terus
beroperasi.
Selain fungsi diatas, sistem proteksi juga memiliki fungsi yaitu sebagai
berikut:
a. Sistem proteksi dapat mencegah gangguan yang terjadi pada peralatan
yang diamankan.
13
b. Apabila terjadi gangguan maka, sistem proteksi dapat mengurangi
kerusakan pada peralatan yang diamankan.
c. Digunakan sistem proteksi agar daerah peralatan yang terkena gangguan
tidak meluas .
2.4.2 Daerah Pada Sistem Pengaman/Proteksi
Semua komponen pada sistem daya listrik harus terproteksi dari gangguan.
Keamanan didapat dari rele proteksi yang tetap menekankan selektivitas dari kerja
alat pada sistem proteksi daya listrik. Agar mencapainya, maka sistem daya listrik
dibangi menjadi beberapa zona pengaman, terdiri atas:
Gambar 2.3 Daerah Pengamanan pada Sistem Daya Listrik
Keterangan :
1 = Zona Generator
2 = Zona Transformator Step-Up
3 = Zona Busbar
4 = Zona Transmisi
5 = Zona Transformator Step-Down
6 = Zona Beban
Dalam suatu sistem proteksi kerja dari suatu sistem proteksi dibagi menjadi
beberapa bagian :
a. Pengaman (proteksi) utama berperan untuk meningkatkan kehandalan,
fleksibilitas sistem proteksi, dan kecepatan pada sistem kerja.
b. Pengaman pengganti baru digunakan jika pengaman utama mengalami
kerusakan. Sekalipun sebagai pengganti, peran pengaman ini mampu
mengatasi gangguan pada sistem proteksi kerja.
c. Keamanan tambahan difungsikan untuk mendukung kerja dari sistem
pengaman utama di daerah membutuhkan penggunaan dalam kurun waktu
tertentu.
14
2.4.3 Peralatan-Peralatan Sistem Proteksi
Peralatan-peralatan pada sistem pengaman (proteksi) digunakan untuk
menjaga komponen dari risiko gangguan.Sistem pengoperasian yang cepat dan
benar sangat dibutuhkan untuk meminimalisir gangguan pada komponen sehingga
gangguan bisa hilang secara cepat.Sistem pengaman terdiri atas beberapa
komponen utama, meliputi:
PMT (Circuit Breaker) berperan untuk memutus aliran listrik dalam
rangkaian agar melepas bagian pada sistem yang terganggu.
Rele berperan sebagai elemen perasa yang akanmenemukan gangguan
pada sistem.
Current Transformer/CT (trafo arus) dan Potential Transformer/PT (trafo
tegangan) bertugas mengganti besar aliran dan tegangan listrik dari
rangkaian mendasar ke rangkaian subordinat (relay).
Wiring (pengawatan) berperan penting dalam menyambungkan komponen
pelindung agar menjadi satu sistem.
Baterai atau daya (supply) berperan penting sebagai sumber tenaga untuk
mengetrapkan PMT serta catu daya pada rele.
2.4.4 Persyaratan Sistem Proteksi
Terdapat berbagai syarat yang harus terpenuhi selama mengamankan alat-
alat sistem tenaga listrik pada sistem proteksi. Syarat-syarat keamanan tersebut
terdiri atas:
1. Keandalan (reliability). Ketika tidak terjadi masalah atau dalam kondisi
nomal, rele tidak beroperasi. Namun, jika ada masalah/kendala, rele
tidak boleh gagal selama beroperasi untuk mengatasi masalah tersebut.
Apabila gagal dalam mengatasi masalah akan menyebabkan alat-alat
rusak, bahkan daerah gangguan semakin meluas.
2. Selektivitas (Selectivity)
Sistem proteksi harus selektif dalam memilih bagian dari peralatan yang
terkena gangguan. Sistem proteksi harus mampu dalam memisahkan
bagian peralatan yang terkena gangguan dengan peralatan yang tidak
15
terkena gangguan. Sehingga bagian yang tidak terkena gangguan tetap
dalam kondisi normal.
3. Sensitivitas (sensitivity). Rele harus peka agar bisa mendeteksi
gangguan. Rele harus bisa beroperasi sejak awal ketika ada gangguan.
Berdasarkan sifat rele yang sensitif, maka gangguan akan mudah diatasi
sejak awal kejadian sehingga kerusakan pada alat bisa terminimalisir.
4. Kecepatan kerja. Rele pengaman harus mampu bekerja secara cepat.
Apabila terjadi gangguan, maka rele harus dapat mengamankan
peralatan dari gangguan. Apabila rele utama tidak dapat mengamankan,
maka rele cadangan harus dapat menggantikannya.
5. Ekonomis
Ekonomis merupakan salah satu hal yang harus diperhatikan sebagai
salah satu persyaratan sistem proteksi. Sistem proteksi tidak mungkin
digunakan pada sistem tenaga listrik apabila harga sistem proteksi lebih
mahal dari peralatan yang diamankannya.
2.5 Proteksi Pada Generator
Generator merupakan peralatan utama pada pembangkit listrik yang
berperan sebagai pengubah energi mekanik menjadi energi listrik (IEV 151-13-
35).Selama operasinya, generator membutuhkan proteksi agar terhindari dari
gangguan yang bisa saja terjadi dan berpotensi menghambat penyaluran daya
listrik.Proteksi generator diperlukan dalam melindungi generator dari berbagai
macam gangguan. Adapun alasan diperlukan proteksi generator pada peralatan
generator, diantaranya :
a) Agar dapat mengetahui gangguan pada generator dan melindunginya dari
gangguan;
b) Agar melindungi generator dari keadaan abnormal pada sistem power; dan
c) Mengamankan generator dari gangguan sistem yang tidak mampu terisolir
dengan baik oleh keamanan sistem transmisi.
16
Keamanan pada generator maupun proteksi pada transmisi diharapkan
mampu mengatasi kondisi abnormal di sistem transmisi agar tidak merusak
peralatan pembangkit. Begitupun sebaliknya, mampu mengatasi kondisi abnormal
di sistem pembangkit agar tidak merusak sistem transmisi.Secara garis besar,
sistem keamanan pada generator berperan penting untuk mengamankan
generator dari risiko gangguan, baik gangguan dari luar maupun dalam, sehingga
generator berjalan optimal tanpa mengalami kerusakan.
2.6 Rele Differensial (87G)
Proteksi Diferensial (87G) merupakan proteksi stator winding yang bekerja
cepat dalam melepas gangguan. Koneksi rele differensial diperlihatkan di gambar
berikut ini.
Gambar 2.4 Proteksi Differensial Stator
Rele diferensial akan membandingkan duaโatau bisa lebihโbesaran arus
masuk dan arus keluar pada peralatan. Rele diferensial turut berperan dalam
mengatur besaran tegangan di beberapa titik pada peralatan yang digunakan.Rele
diferensial atau unit protection bekerja sesuai circulating current (arus sirkulasi).
Keduanya ditentukan oleh keseimbangan tegangan (opposed voltage).
Rele diferensial cenderung sensitif karena ukurannya ditentukan oleh selisih
arus atau arus selisih tegangan sehingga pengaturan rele bisa dilakukan pada
besaran bawah arus atau tegangan normal.Masing-masing rele per fasenya
memerlukan dua trafo arus (CT) atau sensitivitas rele yang mampu mengetahui
adanya gangguan ringan, dan menggunakan stabilitas rele yang tidak bekerja jika
di luar CTinput-nya ada gangguan. Kedua trafo arus ini akan memengaruhi
kualitas CT yang digunakan, khususnya pada rele diferensial sederhana tanpa
17
bias. Daya sensitif dan kestabilan akan sempurna jika menggunakan biased
differential relays (diferensial dengan bias).
2.6.1 Prinsip Kerja Rele Diferensial Sederhana (unbias)
Rangkaian memiliki bentuk seperti yang tertera para gambar 2.5 dengan
sebutan prinsip MerzPrice. Rele diferensial jenis ini merupakan rele searah yang
cenderung sensitif dan berkecepatan tinggi. Biasanya, rele diferensial diaplikasikan
secara paralel di output dua trafo aliran output yang masing-masing sepadan.
Output kedua CT, yaitu lA โ lB memiliki selisih yang mengalir ke rele. Selama tidak
ada gangguan internal, maka kedua nilai aliran daya tetaplah sama sehingga arus
di rele adalah nol (0).
Semisal terjadi gangguan internal, seperti pada generator dan di antara dua
CT, maka aliran lA lebih besar, sedangkan aliran lB yang bernilai 0 (atau berbalik
arah). Dengan demikian aliran lA โ lB lebih besar, dan rele akan bekerja.
Gambar 2.5 Arus perpindahan (sirkulasi) dari trafo arus A dan B pada diferensial sederhana (unbias)
Gambar 2.6 Tegangan output trafo arus A dan B
Permasalahan tersebut bisa diuraikan dengan menggambarkan rangkaian
ekuivalen dari gambar 2.6, seperti pada gambar 2.7 maupun 2.8. Impedansi
magnetisasi pada CT (Ze) variabelnya bersifat sapadan aliran (tab) yang diubah.
Hal ini umum dilakukan ketika terjadi multirating pada CT. Resistans kawat
penyambung CT ke rele (RL), terutama CT A dan CT B bisa saja berlainan.
18
Gambar 2.7 Rangkaian ekuivalen rele differensial kedua CT tidak jenuh
Gambar 2.8 Rangkaian ekivalen rele diferensial CT di ujung B jenuh sepenuhnya
a. Seandainya panjang salurah sebelah kanan dan sebelah kiri rele-nya tidak
seimbang, maka drob teganan keduanya akan berbeda karena Isa x RLa โ
Isb x RLb. Pada gambar 2.6 berarti rele tidak tersambung di C: VX โ VY
yang mengakibatkan aliran arus melintasi rele.
b. CT di kedua ujung zona pengaman terhubung dengan burder yang
berlainan. Pasalnya arus primer dari kedua CT tersebut sama, sehingga
perubahan pada sekunder kedua CT juga sama, tepatnya ia = ib. Burder
yang berlainan, maka tegangan sekunder CT turut berlainan, yaitu ea โ eb
karena aliran magnetisasi kedua CT berlainan. Imbas berlainannya CT
menyebabkan aliran iR melintasi rele (gambar 2.7).
IR = isa - isb
= (ia โ iea) - (ib โ ieb)
= ieb โ iea (2.1)
Jika tegangan sekunder di kedua CT berlainan ea โ eb, maka tegangan nol
tidak ada di tengah aliran penyambung (lead), melainkan bergesar (gambar
2.6).
a. Karakter kedua CT tidaklah serupa karena berbeda sifat jenuhnya atau Zea
โ Zeb. Jika ada perpedaan pada impedans magnetisasi akan memicu
19
perbedaan aliran magnetisasi iea โ ie, yang selisihnya mengalir melintasi
rele:
IR = (iea โ ieb) (2.2)
Gambar 2.9 Karakteristik CT
2.6.2 Daerah Pengaman Rele Differensial
Seandainya terjadi permasalahan di daerah proteksi, maka rele diferensial
akan beroperasi, seperti pada gambar 2.10. Saat CT melintasi arus l1, CT2 tidak
terdapat arus yang mengalir (l2 = 0). Hal ini disebabkan arus gangguan melintasi
titik gangguan sehingga CT2 tidak ada yang melintasi sehingga sekunder CT tidak
memiliki arus yang mengalir (i2 = 0). Tanpa aliran arus menyebabkan i1 tidak
seimbang dengan i2 sehingga rele beroperasi.
Gambar 2.10 Rele differensial gangguan di dalam wilayah proteksi
Seandainya ada gangguan di luar wilayah proteksi, maka rele
diferensial tidak beroperasi (lihat gambar 2.11). Saat sisi primer kedua CT
mendapat aliran arus l1 dan i2 yang memiliki rasio CT1 dan CT2, maka besaran
arus yang melintasi sekunder CT1 dan CT2 yang mengarah ke rele besarnya
seimbang (i1 = i2). Artinya, tidak terdapat selisih aliran yang melintasi rele
sehingga rele diferensial tidak beroperasi. Sirkulasi aliran yang terganggu di luar
wilayah proteksi kerja rele.diferensial tidak memengaruhi arus yang melintasi
kedua CT yang tersemat di alat yang diamankan karena arus primer di CT1 dan
20
CT2 besarannya sama sehingga rele diferensial tidak beroperasi karena tanpa
perbedaan arus (โi = 0 ).
Gambar 2.11 Rele differensial gangguan di luar daerah pengamanan
Selama beroperasi, ada beberapa kekurangan dari rele diferensial unibas,
di antaranya:
a. Karakteristik CT
Ketika ada gangguan di luar, karakteristik CT tidak akan seimbang sehingga
menciptakan tegangan di setiap sekunder CT memengaruhi panjang kontrol
sekunder CT yang tidak seimbang juga.
b. Magnetising Inrush Current (MIC)
Aliran ini keluar di sebelah primer CT dan cenderung mengoperasikan rele.
Untuk mengatasi kekurangan rele differensial unbias dan membuat rele
stabil maka dilakukan dengan metode, di antaranya:
I. Kesulitan karakteristik CT mampu diselesaikan menggunakan rele
diferensial persentase (bias).
II. Kesulitan magnetizing inrush current mampu diatasi
menggunakan harmonic restraint sebagai penyelesaian utama
dan dapat dilakukan dengan menaikkan setting persentase
dengan batasan aman pada rele diferensial bias.
2.6.3 Rele Differensial Bias (restraint)
Kumparan Penahan ditambahkan untuk mengakomodasi perbedaan CT
dan ini sangat penting untuk gangguan eksternal.
21
Gambar 2.12 Rele differensial kumparan penahan (bias)
Pada saat kondisi normal (tidak ada gangguan) di wilayah pengaman, ada
kemungkinan muncul arus tidak seimbang (ฮi), seperti pada gambar 2.9,
menyebabkan relai pengamanan salah kerja. Penyebab timbulnya arus tidak
seimbang/ฮi (lihat gambar 2.9), dapat disebabkan oleh:
a. Karakteristik kelengkungan magnetic dari CT1 dan CT2 pada arus hubung
singkat yang sangat besar menyebabkan arus sekunder dan arus tidak linier
terhadap arus primer karena kejenuhan CT.
b. Inrush current
Melihat adanya perbedaan arus (ฮi) di antara kedua CT yang terpasang,
dibuatlah rele diferensial jenis kumparan penahan (persentase) yang mempunyai
karakteristik kerja mengikuti kemungkinan terjadinya (ฮi). Sebagai pencegahan,
arus gangguan (IF) yang besar di luar wilayah pengamannya, rele diferensial
dipasang kumparan penahan (restraint) di kedua sisinya (lihat gambar 2.12).
Kumparan penahan inilah yang menahan rele tidak bekerja apabila terjadi arus
gangguan yang besar diluar daerah pengamannya, karena makin besar arus
gangguan yang melewati rele makin besar pula kopel penahan yang dihasilkan
oleh kumparan penahan sehingga relai tidak bekerja.
Koneksi rele diferensial dapat diperlihatkan pada gambar 2.13 dan
karakteristik diferensial tipe bias ada di gambar 2.14.
22
Gambar 2.13 Koneksi Rele Differensial Tipe Bias
Gambar 2.14 Karakteristik Operasi Rele Differensial Bias
Ambang batas pengaturan arus diferensial Is1 dapat sampai 5 % dari arus
rating generator, untuk dapat memberikan perlindungan (proteksi) pada belitan
sebanyak mungkin. Break Point kemiringan (slope) dapat diatur di atas nilai arus
rating generator, sampai 120 %. Agar bisa stabil terhadap gangguan eksternal
kestabilan ketika terjadi transient asimetris saturasi CT, maka bias kemiringan
(slope) K2 dapat diatur dengan persentase 150%.
Persyaratan CT untuk proteksi diferensial akan bervariasi menurut rele yang
digunakan. Rele numeric modern mungkin tidak memerlukan CT secara khusus,
yang dirancang untuk proteksi diferensial berdasarkan IEC 60044-1 class PX (atau
BS 3938 class X). Namun, syarat yang sehubungan dengan tegangan knee-point
masih harus diperiksa untuk spesifikasi rele yang akan digunakan.
2.7 Prinsip Dasar Pengawatan
Dalam pembahasan mengenai rele, pengawatan sangat diperlukan untuk
mengetahui alat yang digunakan serta jalannya rangkaian dalam mengamankan
ataupun memproteksi suatu peralatan dari gangguan. Berikut merupakan alat yang
digunakan dalam pengawatan.
1. MCB (Mini Circuit Breaker) / Fuse
MCB dalam pengawatan yaitu berfungsi sebagai pengaman rangkaian
power supply jika terjadi short circuit pada rangkaian peralatan
23
Gambar 2.15 MCB
2. Auxiliary
Pada pengawatan, auxiliary digunakan sebagai kotak bantu indikasi
ataupun interlock.
Gambar 2.16 Auxiliary
3. Selector Switch
Alat ini digunakan untuk memilih rangkaian mana yang akan dihubungkan
dari suatu pengawatan.
Gambar 2.17 Selector Switch
4. Tombol Tekan
Tombol tekan merupakan alat yang digunakan sebagai saklar ON/OFF yang
bekerja dengan cara menekan tombol.
24
Gambar 2.18 Tombol Tekan
5. Termostat
Alat ini dapat bekerja dikarenakan ada perubahan suhu yang settingnya
bisa diatur.
Gambar 2.19 Termostat
6. Kontaktor
Kontaktor merupakan alat yang digunakan untuk mengubungkan atau
memutuskan arus. Dimana prinsip kerjanya berdasarkan inputan tegangan
AC/DC.
Gambar 2.20 Kontaktor
7. Current Transformer (CT)
25
Komponen ini berfungsi untuk mentransformasi atau mengubah besaran
arus untuk keperluan pengukuran dan proteksi.
Gambar 2.21 Current Transformer (CT)
8. Potential Transformer (PT)
Komponen ini digunakan untuk mentransformasi atau mengubah besaran
tegangan untuk keperluan pengukuran.
Gambar 2.22 Potential Transformer
9. Tripping Coil
Tripping coil merupakan komponen belitan yang terdapat di dalam
rangkaian kontrol PMT (Pemutus Tenaga) yang digunakan untuk membuka
PMT.
26
Gambar 2.23 Tripping Coil
10. Closing Coil (CC)
Closing Coil merupakan komponen belitan yang terdapat di dalam
rangkaian kontrol PMT yang berungsi untuk menutup PMT.
Gambar 2.24 Closing Coil
11. Meter
Meter pada pengawatan digunakan sebagai media pembacaan besaran dan
tegangan yang terukur dengan skala.
Gambar 2.25 Meter
12. Announciator
Komponen ini digunakan sebagai indikator terjadi kelainan pada sistem
dengan memberikan sinyal suara (horn)
27
Gambar 2.26 Announciator
13. Kabel
Terdapat macam-macam jenis kebil dan ukurannya, seperti NYAF, NYM,
NYCY, NYY. Setiap kabel memiliki ukuran yang berbeda. Seperti contoh
ukuran kabel yaitu: 1x2,5 mm; 1x1,5 mm; 4x2,5 mm; 4x4mm dan lain-lain.
Gambar 2.27 Kabel
14. Labelling
Labelling digunakan sebagai penanda atau penomoran kabel sehingga
dapat memudahkan pada saat troubleshooting/instalasi.
Gambar 2. 28 Labelling
15. Terminal
28
Terminal berfungsi sebagai terminasi atau penghubung antar rangkaian.
Gambar 2.29 Terminal
Rangkaian Kontaktor dapat dijelaskan pada gambar rangkaian berikut ini:
Gambar 2.30 Rangkaian Kontaktor
Pada kontaktor terdapat dua jenis kontaktor yaitu kontaktor utama dan
kontaktor bantu. Kontaktor dapat bekerja apabila kumparan diberikan tegangan,
sehingga kontaktor utama dan kontaktor bantu dapat berubah dari NC (normally
close) menjadi NO (normally open) ataupun sebaliknya sehingga dapat
menyalurkan arus ke rangkaian berikutnya.
Sedangkan rangkaian kontrol PMT dapat dijelaskan dengan gambar berikut
ini:
29
Gambar 2.31 Rangkaian Kontrol PMT
2.8 Jenis Gangguan
2.8.1 Gangguan Hubung Singkat Satu Fasa Ke Tanah
(SN, Aita, & Rahmatullah, JANUARI-MEI 2017)Gangguan yang sering
terjadi pada sistem tenaga listrik merupakan gangguan asimetris sehingga
memerlukan metode komponen simetris untuk menganalisa tegangan dan arus
pada saat terjadinya gangguan. Gangguan yang terjadi dapat dianalisa dengan
menghubung-singkat semua sumber tegangan yang ada pada sistem dan
mengganti titik (node) gangguan dengan sebuah sumber tegangan di titik
gangguan tersebut. dengan menggunakan metode ini sistem tiga fasa tidak
seimbang dapat direpresentasikan dengan menggunakan teori komponen simetris
yaitu berdasarkan komponen urutan positif, komponen urutan negatif dan
komponen urutan nol.
30
Gambar 2.32 Gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah
๐ผ1๐๐๐ ๐ โ ๐ก๐๐๐โ =3E
Z1eq+Z2eq+Z0eq+Zef (2.3)
Dimana,
I = Arus gangguan hubung singkat fasa-tanah (A)
E = Tegangan fasa-netral sistem (V)
Z1eq = Impedansi ekivalen urutan positif (Ohm)
Z2eq = Impedansi ekivalen urutan negatif (Ohm)
Z0eq = Impedansi ekivalen urutan nol (Ohm)
Zf = Impedansi gangguan (Ohm)
arus gangguan 1 fasa ketanah dihitung untuk lokasi gangguan yang
diasumsikan terjadi pada 25%, 50%, 75% dan 100% panjang penyulang, sehingga
dengan rumus terakhir diatas dapat dihitung besarnya arus gangguan 1 fasa ke
tanah sesuai lokasi gangguannya.
2.8.2 Gangguan Hubung Singkat Dua Fasa
Pada gangguan hubung singkat fasa ke fasa, arus saluran tidak
mengandung komponen urutan nol dikarenakan tidak ada gangguan yang
terhubung ke tanah.
Gambar 2.33 Gangguan hubung singkat dua fasa
๐ผ๐1 =๐๐
๐1+๐2 (2.4)
Keterangan :
Vf = Tegangan di titik gangguan sesaat sebelum terjadinya gangguan (V)
31
Z1 = Impedansi urutan positif dilihat dari titik gangguan (Ohm)
Z2 = Impedansi urutan negatif dilihat dari titik gangguan (Ohm)
2.8.3 Gangguan Hubung Singkat Dua Fasa Ke Tanah
Gambar 2.34 Gangguan hubung singkat dua fasa ke tanah
๐ผ๐ด1=
๐๐
๐1+
๐2๐0๐2+๐0
(2.5)
Keterangan :
Vf = Tegangan di titik gangguan sesaat sebelum terjadinya gangguan (V)
Z0 = Impedansi urutan nol dilihat dari titik gangguan (Ohm)
Z1 = Impedansi urutan positif dilihat dari titik gangguan (Ohm)
Z2 = Impedansi urutan negatif dilihat dari titik gangguan (Ohm)
2.8.4 Ganguan Hubung Singkat Tiga Fasa
Gambar 2.35 Gangguan hubung singkat tiga fasa
Gangguan hubung singkat tiga fasa termasuk dalam klasifikasi gangguan
simetris, dimana arus maupun tegangan setiap fasanya tetap seimbang setelah
gangguan terjadi, sehingga pada sistem seperti ini dapat dianalisa hanya dengan
menggunakan komponen urutan positif saja, yaitu :
๐ผ๐ด =
๐๐
๐1
(2.6)
Keterangan :
Vf = Tegangan di titik gangguan sesaat sebelum terjadinya gangguan (V)
33
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Perancangan Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kuantitatif,
merupakan salah satu jenis penelitian yang menyajikan penelitan berupa angka-
angka. Penelitian metode kuantitatif lebih menekankan pada penggunaan angka-
angka sehingga dapat dijelaskan lebih detail dan lebih jelas. Adapun metode yang
digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Metode Pustaka
Metode Pustaka yaitu mencari data-data yang berkaitan dengan rele
differensial pada generator, dari literatur buku-buku perpustakaan, baik
dari tugas akhir maupun jurnal.
2. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan cara mengumpulkan data-data
terkait penelitian yang berkaitan dengan proteksi generator di
PT.Indonesia Power Suralaya PGU.
3. Metode Observasi
Metode Observasi yaitu dengan melakukan pengamatan secara langsung
untuk memperoleh data-data yang relevan, dalam tahap ini dilakukan
pada generator unit 6 PLTU Suralaya.
4. Metode Analisa
Metode Analisa dilakukan dengan cara menghitung dan menganalisa rele
differensial pada generator di Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya
berdasarkan data yang telah didapat agar keakuratan data dapat
dipertanggung jawabkan.
5. Metode Wawancara
Metode Wawancara yaitu melakukan tanya jawab dengan tenaga ahli
dibidang kelistrikan khususnya di Pembangkit Listrik Tenaga Uap
34
Suralaya bagian proteksi dan yang berkaitan dengan masalah yang akan
dibahas serta dengan dosen pembimbing.
3.1.1 Diagram Alir Penelitian
Untuk melakukan perancangan penelitian ini, maka dapat dibantu dengan
diagram alir untuk menentukan langkah yang digunakan dalam menyelesaikan
penelitian. Diagram alir penelitian sebagai berikut:
35
Mulai
Pengolahan Data
Perhitungan
arus hubung
singkat
Setting Rele
Differensial
Jika Id<Iset
Sesuai
Perhitungan
Menghitung Ulang Setting Rele
Differensial
Analisa
Penarikan Kesimpulan
Selesai
Pengumpulan Data: Data
Generator, Data Transformer
Utama, Data Rele Differensial
Tidak
Ya
36
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
3.2 Data Kelistrikan PLTU Suralaya
3.2.1 Single Line Diagram PLTU Suralaya
Diagram satu garis PLTU Suralaya. PLTU Suralaya terdiri dari 7 unit, dimana
7 unit tersebut dibagi menjadi 2 bagian, yaitu unit 1-4 dan unit 5-7. Pada unit 1-4
memiliki kapasitas sebesar 400 MW sedangkan pada unit 5-7 memiliki kapasitas
sebesar 600 MW.
Gambar 3.2 Single Line Diagram PLTU Suralaya
Keterangan :
Generator Unit 1-4 : 400 MW
Generator Unit 5-7 : 600 MW
Transformator Unit 1-4 : 471 MVA
Transformator Unit 5-7 : 767 MVA
500 KV
150 KV
CILEGON 1 CILEGON 2 GANDUL 1 GANDUL 2
CILEGON 1 CILEGON 2 SALIRA 1 SALIRA 2
37
Gambar 3.3 Single Line Diagram Generator Unit 6
3.2.2 Data Generator
Generator yang digunakan pada unit 6 membangkitkan energi listrik dengan
daya output sebesar 600 MW dengan tegangan 23 KV. Tabel generator pada unit
6 dijelaskan pada tabel sebagai berikut:
Tabel 3.1 Data Generator Unit 6
87G
38
Pabrik pembuat Mitsubishi Electric Corporation, Japan
Kecepatan Putaran 3000 rpm
Jumlah Fasa 3
Frekuensi 50 Hz
Tegangan 23 KV
Tekanan gas hydrogen 5 kg/cm2g
Keluaran Daya Semu 767 MVA
Keluaran Daya Aktif 651,95 MW
Arus 19253 A
Faktor Daya 0,85
Rasio hubung singkat 0.58 saat Daya Semu 706 MVA
Volume gas 125 m3
Tegangan eksitasi 590 V
Kumparan Stator Wye
Arus medan 4965 A
Reaktansi:
1. Sinkron (Xd) = 176%
2. Transient (Xdโ) = 26,8%
3. Subtransient (Xdโ) = 23,6%
4. Urutan Fasa Negatif(X2) = 0,235 pu
5. Nol (X0) = 0,133 pu
3.2.3 Data Transformator Utama
Tabel 3.2 Data Transformator Utama
Merk Mitsubishi Electronic
Daya 767 MVA
Konstanta Belitan Trafo 500 KV/23 KV
Impedansi Trafo (XT) 12,43%
Impedansi urutan negatif (X0T) 0,5 XT
39
Arus nominal transformer 885,6 A (primer)
3.2.4 Data Rele Differensial
Merk : GEC ALSTOM
Tipe : P343
Arus Nominal (IN) : 5 A
Rasio CT Line : 24000/5 A
Rasio CT Netral : 24000/5 A
โI : 250 mA
Slope : 10 %
Gambar 3.4 Rele Differensial Microprocessor digital
Merk : SOLID STATE
Arus Nominal (IN) : 5 A
Rasio CT Line : 24000/5 A
Rasio CT Netral : 24000/5 A
โI : 125 mA
Slope : 10 %
CT Class : 5P10
40
Gambar 3.5 Rele Differensial Solid State
3.2.5 Data Hubung Singkat Eksisting Pada PLTU Suralaya
Tabel 3. 3 Data Hubung Singkat Eksisting
Arus Hubung Singkat 3 Fasa (A)
Primer (A) Sekunder (A)
315909 65,814
4,02 x 103 10,58
- 18,75
9,241 x 103 28,879
2,024 x 104 16,869
Tabel 3. 4 Data Hubung Singkat Eksisting
Arus Hubung Singkat 2 Fasa (A) Arus Hubung Singkat 1 Fasa Ke Tanah (A)
Primer (A) Sekunder (A) Primer (A) Sekunder (A)
8,012 x 103 25,038 999,14 16,672
1,755 x 104 14,625 1 x103 16,672
3.3 Teknik Analisis
Teknik analisis menjelaskan mengenai tahapan-tahapan yang dilakukan
dalam pengolahan data, yaitu sebagai berikut:
1. Menghitung arus gangguan hubung singkat
1) Menghitung arus dasar untuk digunakan data selanjutnya dengan rumus
sebagai berikut:
41
Arus Dasar = ๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐
โ3ร๐๐๐๐๐๐๐๐ (3.1)
2) Perhitungan arus dasar dilakukan untuk membantu dalam perhitungan arus
hubung singkat 3 fasa. Kemudian mencari beban maksimum generator yang
akan digunakan untuk menghitung arus penuh pada sekunder CT dengan
rumus sebagai berikut:
Imaksgen = ๐๐๐ด ๐บ๐๐๐๐๐๐ก๐๐
โ3 ร๐๐๐๐๐๐๐๐ (3.2)
Menghitung arus penuh pada sekunder CT dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
Arus Penuh Pada Sekunder CT= Arus maks x Ratio Sekunder CT (3.3)
3) Setelah mendapatkan arus dasar, maka selanjutnya menghitung impedansi
dasar dengan rumus sebagai berikut:
Impedansi(Z) Dasar =๐๐๐๐๐๐๐๐2
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐ (3.4)
Impedansi(Z) Sistem = ๐๐๐๐๐๐๐๐2
๐๐๐ด ๐๐๐ ๐ก๐๐ (3.5)
Keterangan :
Z = Impedansi (๐ฎ)
4) Setelah didapat nilai Z, perhitungan selanjutnya yaitu mencari nilai XG dan XT
dengan rumus sebagai berikut:
XG = Xโd ร๐๐๐ด ๐บ๐๐๐๐๐๐ก๐๐
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐ (3.6)
XT = Z ร ๐๐๐ด ๐๐๐๐๐
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐ (3.7)
Dimana:
XG = Impedansi Generator (pu)
XT = Impedansi Transformator (pu)
5) Menghitung Arus basis dengan persamaan sebagai berikut:
Ibasis = ๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐
โ3ร๐๐๐๐๐๐๐๐ (3.8)
6) Untuk menghitung arus hubung singkat tiga fasa, terlebih dahulu menghitung
impedansi penggantinya, dengan persamaan sebagai berikut:
42
Zpengganti = ๐๐ ร(๐๐ก+๐๐ )
๐๐+๐๐ก+๐๐ (3.9)
7) Sehingga arus hubung singkat tiga fasa dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut:
I hs3ร = ๐
๐๐๐๐๐๐๐๐๐ก๐ (3.10)
8) Gangguan pada salah satu fasanya menyebabkan arus yang diperoleh dari
fasor tidak seimbang, salah satunya yaitu arus gangguan pada 1 fasa,
disebabkan salah satu fasanya terkena pohon atau kawat yang terhubung
dengan tanah, yang dapat dituliskan dengan persamaan sebagai berikut :
Zn (dalam pu) = ๐๐๐๐๐๐๐๐2
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐ (3.11)
Rn = Zn (dalam pu) = ๐ ๐
๐๐ (3.12)
Zntotal = 3 x Rn (3.13)
Keterangan :
Z = Impedansi (pu)
Rn = Tahanan Pentanahan (๐ฎ)
9) Selanjutnya mencari nilai XG dan XT, dengan rumus sebagai berikut :
XG = X0 generator ร๐๐๐ด ๐บ๐๐๐๐๐๐ก๐๐
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐ (3.14)
XT = X0 trafo ร๐๐๐ด ๐บ๐๐๐๐๐๐ก๐๐
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐ (3.15)
Keterangan :
X0gen = Urutan fasa nol generator (pu)
X0trafo = Urutan fasa nol transformator (pu)
Selanjutnya dapa mencari besar impedansi urutan nol pengganti dari
perhitungan diatas dengan rumus sebagai berikut :
Z0pengganti = ๐๐ ร(๐๐ก+๐๐ )
๐๐+๐๐ก+๐๐ (3.16)
Sehingga dapat dihitung arus hubung singkat 1 fasa ke tanah dengan
rumus sebagai berikut :
43
Ihs1fasa = 3 ร ๐
๐0+๐1+๐2+3๐ ๐ (3.17)
Keterangan :
Ihs1๐บ = Arus hubung singkat 1 fasa ke tanah (A)
Vf = Tegangan hubung singkat (V)
Z0 = Urutan fasa nol (pu)
Z1 = Urutan fasa positif (pu)
Z2 = Urutan fasa negatif (pu)
Rn = Tahanan pentanahan (ohm)
2. Menghitung Setting Rele Differensial
1) Menghitung nilai rasio CT terpasang
Irat = 110% x Inom (3.18)
Menghitung arus nominal dengan rumus :
Inom = ๐
โ3 ร๐ (3.19)
Inom = Arus Nominal (A)
S = Daya yang disalurkan (MVA)
V = Tegangan trafo CT pada kedua sisi (kV)
Setiap jaringan yang dialiri arus disebut arus nominal.
2) Menghitung Arus Sekunder ( CT Transformator )
Isek = 1
๐๐๐ก๐๐ ๐ถ๐ ร ๐ผ๐ (3.20)
3) Menghitung Mismatch
Sebelum menghitung mismatch, terlebih dahulu mencari IFsek dan nilai S
yang kemudian hasil dari S tersebut dapat disamakan pada tabel ratio tap
untuk mendapatkan nilai ๐๐
๐โ dengan rumus sebagai berikut :
IFsek = Isek x โ3 (3.21)
S = ๐ผ๐น๐ ๐๐
๐ผ๐น๐ ๐๐ (3.22)
M = (๐ผ๐ฟ
๐ผ๐ปโ
๐๐ฟ
๐๐ป
๐) ร 100% (3.23)
44
4) Menentukan ratio tap dari tabel
Tabel 3.5 Ratio tap
5) Menghitung Arus Differensial
Perhitungan arus differensial didapatkan dengan mengurangi arus
keluaran trafo CT pada sisi primer dan pada sisi sekunder.
Persamaan :
Idifferensial = ICT1 โ ICT2 (3.24)
Keterangan :
Idifferensial = Arus diferensial (A)
ICT1 = Arus keluaran trafo arus 1 (CT1) (A)
ICT2 = Arus keluaran trafo arus (CT2) (A)
6) Menghitung Arus Restrain (penahan)
Perhitungan arus penahan yaitu dengan cara menjumlahkan arus
keluaran trafo CT pada sisi primer (CT1) dan sisi sekunder (CT2)
kemudian hasil penjumlahan tersebut dibagi 2.
Ir =๐ผ๐๐ก1+ ๐ผ๐๐ก2
2 (3.25)
Keterangan :
Ir = Arus penahan (A)
ICT1 = Arus keluaran trafo arus pada sisi primer (CT1) (A)
ICT2 = Arus keluaran trafo arus pada sisi sekunder (CT2) (A)
45
7) Menghitung Percent Slope (Setting kecuraman)
Percent slope digunakan untuk memastikan senstifitas dari kerja rele saat
terjadi gangguan internal dengan menggunakan slope 1 pada arus
gangguan yang kecil, sedangkan agar tidak bekerja diluar daerah
pengamanan rele differensial, dihitung slope 2 pada arus gangguan besar,
dengan perhitungan slope yaitu dengan rumus sebagai berikut:
Slope1 = ๐ผ๐
๐ผ๐ ร 100% (3.26)
Keterangan :
Slope : Nilai setting kecuraman didaerah gangguan (%)
Id : Arus Differensial (A)
Ir : Arus Restrain (A)
8) Menghitung Arus Setting
Perhitungan arus setting dilakukan dengan mengkalikan perhitungan nilai
slope dengan nilai arus restrain. Kemudian setelah didapatkan arus
setting, melakukan perbandingan dengan arus differensial dan dibuat
kesimpulan.
Persamaan :
Isetting = %Slope X Irestrain (3.27)
Minimum setting = Kesalahan pada generator (%) + Nilai perhitungan
mismatch(%) + Error CT (%) + Toleransi (%) + Perhitungan Slope
(%) (3.28)
9) Menghitung arus gangguan hubung singkat
Menghitung arus gangguan hubung singkat dengan menggunakan
perhitungan arus gangguan hubung singkat dikali dengan rasio trafo arus
(CT).
I hs = arus gangguan hubung singkat x ratio CT (3.29)
Keterangan :
I hs = Arus gangguan hubung singkat (A)
47
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perhitungan Arus Gangguan Generator
Permasalahan yang dapat menyebabkan gangguan dalam PLTU sehingga
dapat men-tripkan rele yaitu gangguan tiga fasa, gangguan dua fasa, dan
gangguan satu fasa ke tanah. Untuk menghitung arus gangguan hubung singkat
tiga fasa, dan gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah menggunakan data
kapasitas dari generator dan data impedansi dari generator tersebut
4.1.1 Perhitungan arus gangguan hubung singkat tiga fasa
Generator = 767 MVA
MVA Base = 100 MVA
Mencari arus dasar dengan perhitungan (3.1) sebagai berikut :
Arus Dasar = ๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐
โ3ร๐๐๐๐๐๐๐๐ =
100 ๐๐๐ด
โ3ร23 ๐พ๐= 2510,21 ๐ด (4.1)
Mencari beban maksimum generator dengan perhitungan (3.2) sebagai berikut:
Imaksgen = ๐๐๐ด ๐บ๐๐๐๐๐๐ก๐๐
โ3ร๐๐๐๐๐๐๐๐ =
767 ๐๐๐ด
โ3 ร23 ๐พ๐ = 19253 A (4.2)
Arus Penuh Pada Sekunder CT = Arus maks x Ratio sekunder CT
= 19253 x 5
24000
= 4,011 A (4.3)
Setelah didapat arus dasar (4.1), selanjutnya mencari impedansi dasar sesuai
dengan perhitungan (3.4) sebagai berikut :
Impedansi(Z) Dasar =๐๐๐๐๐๐๐๐2
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐=
23 ๐พ๐2
100 ๐๐๐ด= 5,29 ๐ด (4.4)
Pada saat subtransient (Xdโ) = 23,6% , sehingga didapat nilai XG :
XG pada basis 100 MVA = 0,236 X 100 ๐๐๐ด
767 ๐๐๐ด
= j0,031 pu
Impedansi Generator (XG) = 0,031 <900 p.u (4.5)
Kemudian mencari impedansi transformator sebagai berikut :
48
Data Transformator:
Transformator = 767 MVA
Konstanta Belitan Trafo = 500 kV/23 kV
Impedansi Trafo (XT) =12,43%
Impedansi urutan nol (X0) = 0,5 XT
Impedansi urutan nol (X0) = 0,062 pu
Maka nilai dari impendansi Trafo dapat dihitung sebagai berikut :
XT = 0,1243 X 100 ๐๐๐ด
767 ๐๐๐ด= ๐0,016 p.u
Impedansi Transformator = 0,016 <900 p.u (4.6)
Impedansi basis 100 MVA yang didapat diatas sehingga diperoleh sebagai berikut:
XG = j0,031 (4.5)
XT = j0,016 (4.6)
Asumsi : menggunakan data sistem sumber (Xs) dari skripsi milik Teuku Mardhi
Rahmatullah dikarenakan tidak mendapatkan data tersebut.
Sistem Sumber (Xs) = j0,106 pu = 0,106 <900 pu
Ibasis = ๐๐๐ด ๐๐๐ ๐
โ3 ร๐๐๐๐๐๐๐๐
= 100 ๐๐๐ด
โ3 ร23 ๐พ๐
= 2510,21 A (4.7)
49
Gambar 4.1 Jala Urutan Positif
Kemudian mencari impedansi pengganti,sesuai dengan rumus (3.9) sebagai
berikut :
Zpengganti = ๐๐ ร(๐๐ก+๐๐ )
๐๐+๐๐ก+๐๐
= ๐0,031 ร๐(0,016+ 0,106)
๐0,031+๐0,016+๐0,106
= 0,024 <900
Maka nilai dari Zpengganti yaitu sebesar 0,024 <900 (4.8)
Besar arus gangguan yang mengalir ke rele pada lokasi gangguan
I hs3ร = ๐
๐๐๐๐๐๐๐๐๐ก๐
= 1
0,024<90
=41,667 <-900 pu (4.9)
Sehingga arus hubung singkat tiga fasa dalam ampere yaitu adalah :
I hs3ร = 41,667 <-90 pu x 2510,21 A = 104592,920 <-900 A (4.10)
4.1.2 Perhitungan arus gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah
Tahanan pentanahan Rn = 0,173 ๐ฎ
Kemudian mengubah Rn menjadi Zn dengan cara sebagai berikut :
+
-
V1= 1pu
Generator ๐0,031 p.u
Transformator ๐0,016 p.u
Sistem Sumber j0,106 pu
F1
50
Zn (dalam pu) = ๐๐๐๐๐๐๐๐2
๐๐๐ด ๐ต๐๐ ๐
= 23 ๐๐2
100 ๐๐๐ด
= 5,29 pu (4.11)
Rn = Zn (dalam pu) = ๐ ๐
๐๐
= 0,173๐บ
5,29๐บ
= 0,032 pu (4.12)
Zntotal = 3 x Rn = 3 x 0,032 pu = 0,096 pu (4.13)
Reaktansi urutan nol(X0) = 0,133 pu
Reaktansi urutan nol (X0) didapat dari data generator yang terdapat pada data
generator pada BAB III. X0 merupakan XG pada fasa ke tanah. Sehingga besar
nilai X0 didapat yaitu:
XG = 0,133 x 100 ๐๐๐ด
767 ๐๐๐ด
= j0,017 pu (4.14)
Reaktansi trafo pada saat fasa ke tanah yaitu sebesar 0,062 pu didapat dari data
transformator utama pada BAB III. Sehingga nilai XT dapat dihitung sebagai
berikut:
XT = 0,062 x 100 ๐๐๐ด
767 ๐๐๐ด
= j0,008 pu (4.15)
Sehingga didapat nilai XG dan XT sebagai berikut :
XG = j0,017 pu
XT = j0,008 pu
X0S = j0,1 pu
Asumsi : Nilai X0S diasumsikan dengan menggunakan data skripsi milik skripsi milik
Teuku Mardhi Rahmatullah dikarenakan tidak mendapatkan data tersebut.
51
Gambar 4.2 Jala Urutan Nol
Kemudian mencari impedansi urutan nol pengganti dengan rumus (3.16) sebagai
berikut :
Z0pengganti = ๐๐+๐ ๐ ร(๐๐ก+๐๐ )
๐๐+๐ ๐+๐๐ก+๐๐
Z0pengganti = ๐0,017+0,032 ร๐(0,008+0,1)
๐0,017+0,032+๐0,008+๐0,1
= 0,158 <14,3590 pu (4.16)
Sehingga dapat mencari arus hubung singkat 1 fasa ke tanah dengan rumus
sebagai berikut :
Ihs1fasa = 3 ร ๐
๐0+๐1+๐2+3๐ ๐
= 3 ร1
0,158<14,359+0,024<90+0,024<90+(3ร0,032)
= 11,369 <-19,292 pu (4.17)
Sehingga besar arus hubung singkat satu fasa dalam ampere yaitu sebesar :
Ihs1ร = 11,369 <-19,292 x 2510,21 A
= 28538,577 <-19,2920 A (4.18)
4.2 Karakteristik Rele Differensial
Merk : GEC ALSTOM
Tipe : P343
Arus Nominal (IN) : 5 A
Rasio CT Line : 24000/5 A
Generator j0,017 pu
Rn 0,032 pu
Transformator j0,008 pu
Sistem sumber j0,1 pu
52
Rasio CT Netral : 24000/5 A
Karakteristik rele differensial pada PLTU Suralaya memiliki nilai slope
sebesar 10%.
4.3 Perhitungan Pada Generator
4.3.1 Menghitung Arus Nominal
Untuk menghitung penyetelan rele differensial maka hal yang perlu
dilakukan yaitu mengitung arus nominal pada transformator dengan
mengggunakan persamaan 3.22. Arus nominal (In) merupakan arus yang mengalir
pada masing-masing jaringan.
InG = ๐
โ3ร๐=
767 ๐๐๐ด
โ3 ร23 ๐พ๐= 19253 ๐ด (4.29)
4.3.2 Perhitungan Pada Rele Differensial
4.3.2.1 Menghitung arus sekunder
Karena CT pada sisi line dan netral memiliki ratio yang sama dan
dihubungkan secara delta pada kedua sisi generator, maka dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan 3.23 sebagai berikut :
Isek = 1
๐ ๐๐ก๐๐ ๐ถ๐ ร ๐ผ๐
= 1
24000
5
ร 19253 ๐ด = 4,011 ๐ด (4.30)
Sehingga arus yang mengalir pada sisi sekunder di Trafo Arus (CT) 1 dan di
Trafo Arus(CT) 2 sebesar 4,011 A. Karena kedua sisi Trafo Arus (CT) memiliki
ratio yang sama.
4.3.2.2 Menghitung Mismatch
Penggunaan mismatch dalam perhitungan yaitu digunakan untuk
membedakan arus dan tegangan yang terbaca pada sisi primer maupun sisi
sekunder trafo CT. Sebelum melakukan perhitungan mismatch, terlebih dahulu
menghitung rasio trafo arus rele dengan cara sebagai berikut :
IFsek = ๐ผ๐ ๐๐ ร โ3
53
= 4,011 A ร โ3
= 6,947 A (4.31)
S = ๐ผ๐น๐ ๐๐
๐ผ๐น๐ ๐๐
= 6,947
6,947
= 1 (4.32)
Setelah didapat S = 1 maka dapat dilihat dari tabel ratio trafo maka didapat nilai
๐๐
๐โ=
2,9
2,9
Maka selanjutnya dapat menghitung mismatch sebagai berikut :
M = (๐ผ๐
๐ผโโ
๐๐
๐โ๐๐
๐โ
) ร 100%
= (
6,947
6,947โ
2,9
2,92,9
2,9
) ร 100%
= 0% (4.33)
Karena kedua trafo CT memiliki perbandingan yang sama sehingga menghasilkan
mismatch sebesar 0%. Maka dapat dikatakan bahwa antara arus dan tegangan
pada sisi primer dan sekunder trafo CT tidak terdapat perbedaan.
4.3.2.3 Menghitung Arus Differensial
Arus differensial dapat dihitung dengan mengurangi arus sekunder trafo CT
pada sisi primer dengan sisi sekunder.
Idif = ( I1 โ I2 )
= (4,011 A โ 4,011 A)
= 0 A (4.34)
4.3.2.4 Menghitung Arus Restrain
Perhitungan arus restrain dapat dilakukan dengan menjumlahkan arus
sekunder trafo CT pada sisi primer dengan sisi sekunder dan kemudian dari
penjumlahan tersebut dibagi 2.
Ir = ๐ผ1+ ๐ผ2
2
54
= 4,011+4,011
2
= 4,011 A (4.35)
4.3.2.5 Menghitung Slope
Slope = ๐ผ๐
๐ผ๐ ร 100%
= 0
4,011 ร 100%
= 0%
Asumsi :
Slope : 5% (4.36)
Nilai slope diasumsi bernilai 5%. Dikarenakan dalam perhitungan didapat
slope 0%. Hal tersebut terjadi karena dari hasil arus differensial bernilai 0 A. Tetapi
pada kenyataannya bahwa slope tidak bernilai 0%. Karena arus differensial yang
terbaca bernilai lebih dari 0 A sehingga slope tidak bernilai 0% atau dapat
dikatakan bahwa slope lebih dari 0%.
Data CT yang digunakan adalah kelas 5P10. 5P10 ini menjelaskan bahwa
CT memiliki error sebesar 5% dan 10 menandakan bahwa CT mampu dilewati
arus 10 x arus nominalnya untuk menanggung arus gangguan.
4.3.2.6 Setting Rele Differensial
Arus setting dari perhitungan didapat sebesar :
Iset = %Slope x Ir = 5% x 4,011 A = 0,201 A (4.37)
Minimum Setting Rele Differensial = Kesalahan pada generator (%) + Nilai
perhitungan mismatch (%) + Error CT (%) + Toleransi (%) + Perhitungan slope (%)
Minimum Setting Rele Differensial = 5% + 0% + 5% + 5% + 5%
Minimum Setting Rele Differensial = 20% (4.38)
55
4.4 Perhitungan Arus Differensial Pada Saat Terjadi Gangguan Hubung
Singkat
4.4.1 Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa
Perhitungan arus gangguan hubung singkat 3 fasa yang didapat dari hasil
perhitungan (4.10) sebesar 104592,920 <-900 A. Sehingga didapat :
I hs3fasa = 104592,930 A
I hs3fasa primer CT = 104592,920 x 5
24000
= 21,790 A (4.39)
I hs3fasa sekunder CT = 21,790
4,011
= 5,432 A (4.40)
Sehingga arus yang mengalir pada kumparan kerja rele pada gangguan
hubung singkat 3 fasa sebesar = 5,432 A
4.4.2 Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa Ke Tanah
Perhitungan arus gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah yang didapat
dari hasil perhitungan (4.18) sebesar 28538,577 <-19,2920 A. Sehingga didapat :
I hs1fasa = 28538,577 A
I hs1fasa primer CT = 28538,577 x 5
24000
= 5,945 A (4.41)
I hs1fasa sekunder CT = 5,945
4,011
= 1,482 A (4.42)
Sehingga arus yang mengalir pada kumparan kerja rele pada gangguan
hubung singkat 1 fasa ke tanah sebesar = 1,482 A
Tabel 4.1 Perbandingan Arus Hubung Singkat dan Arus Setting
Perhitungan Arus Setelan Rele Differensial
I hs3fasa
I hs1fasa
Isetting
56
5,432 A
1,482 A
0,201 A
Dari hasil tabel perbandingan antara arus hubung singkat yang mengalir
pada kumparan kerja rele dan aru setelan didapat bahwa arus yang mengalir pada
kumparan kerja rele diferensial baik arus gangguan hubung singkat 3 fasa (5,432
A) maupun gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah (1,482 A) melebihi dari arus
setelan (0,201 A). Sehingga, dikarenakan arus yang mengalir pada trafo arus (CT)
pada saat terjadi gangguan hubung singkat tiga fasa maupun gangguan hubung
singkat satu fasa ke tanah melebihi arus setelan, maka saat terjadi gangguan
tersebut rele differensial akan bekerja dengan memerintahkan PMT untuk
memutus (trip).
Tabel 4.2 Perbandingan Setting Rele Differensial
Setting Rele Differensial
Arus Setting (A)
Slope (%)
Setting rele differensial
yang terpasang
0,125
10%
Setting rele differensial
pada perhitungan
0,201
5%
Dari hasil perbandingan, nilai setting rele diferensial pada perhitungan
(0,201 A) lebih besar dari nilai setting rele diferensial yang terpasang (0,125 A).
Sehingga apabila terjadi gangguan yang disebabkan oleh gangguan hubung
singkat tiga fasa maupun gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah, rele
diferensial akan tetap bekerja dalam mengamankan generator dari gangguan.
Perbedaan dari nilai setting rele differensial antara hasil perhitungan dan yang
terpasang dikarenakan pada setting rele yang terpasang dilakukan dengan alat
ukur rele sehingga menghasilkan data yang akurat. Sedangkan pada perhitungan,
57
terdapat beberapa faktor seperti kesalahan pada generator (5%), perhitungan
mismatch (0%), Error CT (5%), Toleransi (5%), dan persen slope (5%). Sehingga
dapat menghasilkan arus setting pada rele differensial lebih besar daripada arus
setting yang terpasang.
4.4.3 Koordinasi Proteksi / Waktu Buka Circuit Breaker
Rele differensial merupakan rele utama dan harus bekerja secara cepat.
Komponen dalam rele yaitu terdapat kumparan rele dan kontak rele.Saat
kumparan rele dilewati arus gangguan hubung singkat yang besar, maka
kumparan tersebut yang terbuat dari inti besi akan timbul medan magnet dan akan
menarik tuas sehingga kontak rele akan menutup. Sehingga akan memberikan
sinyal ke PMT untuk tripping coil membuka PMT agar memutuskan aliran listrik.
Saat terjadi gangguan listrik saat mulai dari nol detik sampai dengan 40 mili detik
PMT atau Circuit Breaker belum me-respon. PMT/CB akan me-respon dan bekerja
untuk memutuskan aliran listrik dalam waktu per cycle.
Rele bekerja sebelum 8 cycle.
1
50 = 0,02 ๐๐๐ก๐๐ (1 cycle)
Maka,
8 cycle = 8 ร 0,02 detik
= 0,16 detik
Sehingga setelah 0,16 detik PMT/CB mendapat sinyal dari rele untuk
memutuskan aliran listrik dari rangkaian dan melepaskan bagian yang terganggu.
4.5 Implikasi Penelitian
Pada sistem tenaga listrik, gangguan dapat terjadi dan dapat merusak
peralatan yang ada pada suatu sistem tenaga listrik. Alat-alat yang terdapat pada
sistem tenaga listrik yaitu seperti generator, transformator, dan lain-lain. Gangguan
tersebut terjadi pada gangguan antar fasa baik tiga fasa maupun dua fasa, atau
gangguan antar fasa dengan tanah, yang disebabkan karena pepohonan yang
58
merusak fasa, petir yang menyambar, binatang, maupun tembusnya isolasi pada
sistem tenaga listrik. Untuk mengurangi atau mencegah terjadinya kerusakan pada
peralatan sistem tenaga listrik, maka di perlukan suatu pegaman peralatan, yaitu
rele pengaman atau rele proteksi untuk mengamankan dan memproteksi peralatan
akibat adanya gangguan.
Pada masing-masing peralatan sistem tenaga listrik terdiri dari beberapa
rele pengaman, salah satunya yang dibahas yaitu rele pengaman pada generator.
Generator memiliki sejumlah rele pengaman, tetapi yang dibahas pada skripsi ini
yaitu mengkaji penyetelan rele differensial pada generator unit 6 PLTU Suralaya
yang memiliki kapasitas sebesar 600 MW. Rele differensial digunakan untuk
mengamankan generator dari gangguan yang terjadi pada daerah yang diamankan
oleh rele pengaman differensial generator. Rele differensial bekerja dengan cara
membandingkan kedua arus sekunder dari trafo arus 1(CT1) dan trafo arus
2(CT2), apabila terdapat perbedaan arus antara kedua trafo arus yang melewati
batas dari setting rele differensial yang terpasang maka rele akan bekerja untuk
mengamankan daerah yang terkena gangguan dengan memberikan sinyal putus
(trip) kepada circuit breaker (CB).
Hal yang dilakukan dalam mengkaji penyetelan rele differensial generator
unit 6 PLTU Suralaya yaitu menghitung arus hubung singkat 3 fasa dan arus
hubung singkat 1 fasa ke tanah dan menentukan arus hubung singkat terkecil
pada kedua arus hubung singkat tersebut. Arus gangguan hubung singkat 2 fasa
tidak diperhitungkan karena dalam studi hubung singkat, nilai dari Z1 = Z2
sehingga besar arus gangguan hubung singkat 2 fasa yaitu sebesar 0,866 dari
arus hubung singkat 3 fasa. Analisa pada sistem proteksi pada studi hubung
singkat umumnya yang digunakan hanyalah mencakup gangguan 3 fasa. Didapati
hasil bahwa arus setelan pada perhitungan lebih kecil dari arus gangguan yang
mengalir pada kumparan kerja rele differensial, sehingga rele differensial dapat
bekerja dengan memberikan sinyal putus kepada PMT untuk putus/trip.
59
BAB V
PENUTUP
Simpulan
Berdasarkan pembahasan dalam skripsi ini, dapat diambil beberapa
simpulan oleh penulis sebagai berikut :
1. Gangguan yang dapat menyebabkan rele differensial bekerja di Pembangkit
Listrik Tenaga Uap Suralaya yaitu gangguan hubung singkat antar fasa
seperti gangguan hubung singkat 3 fasa dan gangguan hubung singkat fasa
ke tanah seperti gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah.
2. Cara menghitung setting rele differensial pada generator yaitu dengan
terlebih dahulu menghitung arus nominal untuk mengetahui arus yang
mengalir pada jaringan, menghitung arus sekunder dari ratio transformator
arus, menghitung mismatch untuk membedakan arus dan tegangan yang
terbaca pada trafo CT, menghitung arus differensial, menghitung arus
restrain, menghitung slope untuk mengetahui kerja dari rele differensial, dan
menghitung setting rele differensial dengan menggunakan perhitungan yang
telah didapatkan sebelumnya. Sehingga didapat arus setting rele
differensial sebesar 0,201 A dengan minimum setting 20%.
3. Setting rele differensial pada perhitungan (0,401 A) lebih besar daripada
setting rele differensial yang terpasang (0,125 A). Sehingga setting rele
differensial yang terpasang dapat membuat rele differensial bekerja saat
terjadi gangguan hubung singkat 3 fasa maupun gangguan hubung singkat
1 fasa ke tanah karena masih memenuhi dalam perhitungan. Perbedaan
antara setting hasil perhitungan dan yang terpasang, disebabkan karena
beberapa faktor yaitu seperti kesalahan pada generator (5%), perhitungan
mismatch (0%), Error CT (5%), Toleransi (5%), dan persen slope (5%).
60
DAFTAR PUSTAKA
Kurniawan. (2012). Pembangkit Listrik Tenaga Uap.
Marsudi, D. (2006). Operasi Sistem Tenaga Listrik. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Mercury, M. R. (2018). Analisa Setting Rele Differensial Pada GeneratorPT PJB
O&M PLTU Rembang. Skripsi,. Jurusan Teknik Elektro FT Sekolah Tinggi
Teknik PLN, Jakarta.
Pandjaitan, B. (2012). Praktik-Praktik Proteksi Sistem Tenaga Listrik. Jakarta.
Prasetijo ST.MT, H., & Romadona, F. A. (Agustus 2010). Analasis Kerja Rele
Overall Differential Pada Generator Unit 1 PLTA Ketenger PT Indonesia
Power UBP Mrica. Dinamika Rekayasa Vol.6 No 2.
Rahman, W. I. (2015). Setting Rele Differensial Bus High Impedance Pada Sistem
Distribusi Ring 33 Kv Di PT. Pertamina Ru V Balikpapan. Surabaya.
Rahmatullah, T. M. (2017). Analisa Proteksi Pada Generator Di PLTU Suralaya.
Skripsi,. Jurusan Teknik Elektro FT Sekolah Tinggi Teknik Elektro, Jakarta.
Sarimun, W. (2012). Proteksi Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Jakarta:
Garamound.
Shintawaty, L. (Januari 2014). Sistem Proteksi Pada Generator Di PLTG Musi 2
Palembang. Desimilasi Teknologi Volume 2 No 1.
SN, W., Aita, D. R., & Rahmatullah, T. M. (Januari-Mei 2017). Analisa Proteksi
Differensial Pada Generator Di PLTU Suralaya. Jurnal Energi & Kelistrikan
Vol 9, 87-88.
Suralaya), E. (.-U., & Suralaya), K. (.-I. (2016). Dasar - Dasar Proteksi. Suralaya.
Suralaya), K. (.-U., & Suralaya), E. (.-U. (2016). Pemeliharaan Proteksi Generator.
Suralaya.
Unknown. (2016, September 16). Sistem Proteksi Tenaga Listrik. Retrieved
Februari 28, 2020, from wordpress:
https://bielisme.wordpress.com/2016/09/15/sistem-proteksi-tenaga-listrik/
61
Yuniarto, Subari, A., & Kusumastuti, D. H. (Agustus 2015). Setting Relay
Differensial Pada Gardu Induk Kaliwungu Guna Menghindari Kegagalan
Proteksi. Transmisi, Vol 17 N0.3, 147-152.
62
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Data Personal
NIM : 201611107
Nama : Ahmad Fajrin Nashirin
Tempat / Tanggal Lahir : Jakarta / 3 Mei 1998
Jenis Kelamin : Laki-laki
Agama : Islam
Status Perkawinan : Belum Menikah
Program Studi : S1 Teknik Elektro
Alamat : Kp. Kebon Manggis RT 004/005 Parung Serab
Ciledug Kota Tangerang
Nomor Telepon : 081945521065
Email : [email protected]
JENJANG NAMA LEMBAGA JURUSAN TAHUN LULUS
SD SDN JOGLO 10 PAGI 2010
SMP SMPN 206 JAKARTA BARAT 2013
SMA SMAN 101 JAKARTA BARAT IPA 2016
Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya.
Jakarta, 25 Juli 2020
Mahasiswa Ybs.
Ahmad Fajrin Nashirin
65
Lampiran-3 Single Line Diagram PLTU Suralaya
500 KV
150 KV
CILEGON 1 CILEGON 2 GANDUL 1 GANDUL 2
CILEGON 1 CILEGON 2 SALIRA 1 SALIRA 2
Top Related