3.2 Perangkat Penelitian
Pada penelitian analisis koordinasi proteksi relai arus lebih digunakan perangkat laptop dan software untuk membantu penulis dalam melakukan
penelitian. Software yang digunakan pada penelitian ini adalah ETAP versi 12.6. Diharapkan dengan bantuan perangkat dan software ini penelitian dapat dilakukan
dengan mudah dan tepat sasaran.
3.3 Langkah – Langkah Kerja Peneltian
Pada penelitian ini digunakan langkah-langkah kerja untuk memberikan penelitian yang sistematis dan terarah. Langkah-langkah penelitian digambarkan
dalam sebuah flow chart. Flow Chart ini berisikan langkah awal, sampai didapatkannya nilai koordinasi proteksi relai arus lebih yang diharapkan. Flow
Chart langkah kerja penelitian ditunjukan pada gambar 3.1 dan untuk Flow Chart
alur pembahasan secara rinci ditunjukan pada gambar 3.2.
a. Flow Chart
Langkah Kerja Penelitian dan Alur Pembahasan
Mulai
Studi Pendahuluan
Pemodelan Single Line Diagram
sistem pada ETAP 12.6
Simulasi Koordinasi Proteksi
Sistem Koordinasi Berjalan dengan
baik?
Melakukan Perhitungan untuk
resetting Simulasi Koordinasi
Proteksi yang telah di resetting
Sistem Koordinasi Berjalan dengan
baik?
Input data pada ETAP 12.6
Input Data hasil
perhitungan Pembahasan
Selesai ya
ya tidak
tidak
Gambar 3.1 Flow Chart Langkah Kerja Penelitian
A
B Penulisan Laporan
A
Input data pada ETAP
12.6 sesuai data
lapangan Input data pada
ETAP 12.6 sesuai data
perhitungan manual
Input data pada ETAP 12.6 sesuai
data perhitungan menggunakan etap
Analisis Analisis
Analisis
Analisis Perbandingan
B Simulasi
Simulasi Simulasi
Keasimpulan
Gambar 3. 2 Flow Chart Alur Pembahasan
b. Penjelasan Flow Chart Langkah Kerja Penelitian
Beradasarkan gambar 3.1 tentang flow chart langkah kerja penelitian, dapat dijelaskan bahwa langka kerja penelitian terbagi menjadi beberapa bagian.
Bagian bagian tersebut yaitu:
1. Studi Pendahuluan
Studi pendahuluan adalah tahap awal dalam langkah kerja penelitian. Studi
pendahuluan meliputi studi lapangan dengan mengamati langsung keadaan di PT. Pertamina Persero RU IV Cilacap. Studi lapangan bertujuan untuk melakukan
pengumpulan data yang dibutuhkan dalam melakukan penelitian. Pengumpulan data difokuskan pada distribusi sistem tenaga listrik 150SS1 pembangkitan
generator 152-G-501A kilang RFCC.
Studi Pendahuluan juga meliputi studi pustaka. Studi pustaka bertujuan untuk mengumpulkan teori-teori yang menunjang jalannya penelitian. Studi
pustaka dilakukan dengan mengumpulkan bahan bacaan berupa tugas akhir, karya ilmiah dan buku-buku yang terkait dengan bahasan penelitian.
2. Pemodelan Single Line Diagram sistem pada ETAP versi 12.6
Setelah data yang dibutuhkan dirasa cukup, langkah yang selanjutnya
dilakukan adalah membuat model single line diagram pada ETAP. Single line diagram
yang dibuat berdasarkan data single line diagram yang dimiliki PT. Pertamina Persero RU IV Cilacap. Single line diagram ditunjukan pada gambar
3.3, gambar 3.4, dan gambar 3.5.
3. Input Data pada ETAP Versi 12.6
Setelah single line diagram dibuat, langkah selanjutnya adalah
memasukan parameter data peralatan sesuai dengan data yang diperoleh dari PT. Pertamina Persero RU IV Cilacap kedalam software ETAP versi 12.6. Data-data
yang dimasukan dalam software meliputi data generator, data trafo daya, data trafo arus, data relai, data setting relai di lapangan, data kabel, data motor, dan data beban
statik.
Gambar 3.3 Single Line Diagram 150SS1 Pembangkitan
Generator 152-G-501A
a
Gambar 3.4 Lanjutan Single Line Diagram 150SS1
Pembangkitan Generator 152-G-501A
a
Gambar 3.5 Single Line Diagram 150SS1 Pembangkitan Generator 152-G-501A
Pada ETAP Versi 12.6
RL 152-G-501A RL 150SS1-EE-0101C
CB 152-G-501A RL 150SS1-EE-0101A-F
CB 150SS1-EE-0101C RL 150SS1-EE-0101A-I
CB 150SS1-EE-0101A CB TR 153-P-501C-M
RL 150SS1-EE-0011C-F CB 150SS1-EE-00-11A
RL 150SS1-EE-0011A-F
CB 150SS1-EE-0102A RL 150SS1-EE-0102A-I
CB 150SS1-EE-0012A RL 150SS1-EE-0012A-F
FS 158-A-501-K1B-M T 158-A-501-K1B-M
RL 158-A-501-K1B-M RL 150SS1-EE-0102EZ-F1
CB 150SS1-EE-0102EZ2
CB 150SS1-EE-0102EZ1 RL 150SS1-EE-0102EZ-F
RL 150SS1-EE-0012E-F CB 150SS1-EE-0012E
CB 154-P-507CM RL 154-P-507CM
T 156-K-501BM FS 156-K-501BM
RL 156-K-501BM 011C 13,83,45 kV
011A 13,83,45 kV
012A 3,450,4 kV
012E 3,450,4 kV
150SS1EE0103EZ 156-K-501BM
154-P-507CM 151-B-501A-K1-M 150SS1EE0103A
158-A-501-K1B-M 153-M-501C
Generator 152-G-501A
4. Simulasi Koordinasi Proteksi
Simulasi koordinasi proteksi dilakukan dengan software ETAP Versi 12.6.
Simulasi dilakukan dengan memanfaatkan fungsi Study Case yang ada pada ETAP. Study case
yang digunakan dalam simulasi koordinasi proteksi adalah study case pada toolbar menu protective device coordination. Untuk melihat unjuk kerja
koordinasi proteksi digunakan fungsi Fault Insertion yang ada pada protective
device coordination . Pada saat memilih fungsi fault insertion maka kursor akan
berubah bentuk menjadi zigzag. Setelah kursor berubah bentuk menjadi zigzag, letakan kursor tersebut pada jaringan yang akan disimulasikan. Untuk melihat
grafik koordinasi, fungsi yang digunakan adalah fungsi Star View.
Jika settingan pada relai sudah tepat, maka koordinasi yang berlangsung akan sesuai dengan syarat koordinasi proteksi. Namun apabila koordinasi tidak
berlangsug sesuai dengan syarat koordinasi proteksi, maka perlu dilakukan
resetting pada relai.
Gambar 3. 6 Toolbar Menu Protective Device Coordination
Gambar 3.7 Fungsi Fault Insertion
Gambar 3. 8 Fungsi Star View
5. Melakukan Perhitungan untuk resetting relai
Sebelum melakukan perhitungan resetting relai, dilakukan terlebih dahulu
perhitungan arus gangguan hubung singkat yang mungkin terjadi pada sistem apabila terjadi gangguan hubung singkat. Pada tugas akhir ini, digunakan dua
mekanisme dalam perhitungan arus hubung singkat. Mekanisme yang digunakan dalam perhitungan arus hubung singkat adalah mekanisme perhitungan manual dan
mekanisme perhitungan menggunakan software ETAP versi 12.6.
Perhitungan manual dilakukan menggunakan data-data yang diperoleh pada saat studi pendahuluan. Data yang digunakan untuk perhitungan resetting relai
adalah:
a. Kapasitas Generator, trafo daya, motor, dan beban statik. b. Reaktansi sub-transient generator, reaktansi trafo, reaktansi sub-transient
motor, dan impedansi kabel. c. Tegangan yang digunakan pada sistem.
d. Spesifikasi trafo arus yang digunakan. e. Spesifikasi dan karakteristik relai yang digunakan.
Perhitungan menggunakan software ETAP 12.6 didapatkan dengan melakukan simulasi hubung singkat 3 fasa pada jaringan distribusi tenaga listrik
yang akan diamati. Simulasi hubung singkat akan menampilkan data-data besar arus hubung singkat yang terjadi pada sistem distribusi tenaga listrik, selanjutnya
data-data tersebut digunakan sebagai bahan perhitungan resetting relai proteksi arus hubung singkat.
Tahapan yang dilakukan dalam melakukan perhitungan yang akan digunakan untuk resetting relai adalah:
a. Menghitung impedansi ekivalen dari sumber tegangan sampai dengan titik gangguan dan menghitung arus gangguan hubung singkat tiga fasa
menggunakan metode thevenin.
b. Menghitung setting lowset dan setting highset pada relai invers. c. Menghitung setting lowset dan setting highset pada relai instantaneous.
d. Menentukan time delay dari setiap relai. e. Menghitung time dial sesuai dengan karakteristik relai.
6. Input Data Hasil Perhitungan
Setelah seluruh perhitungan yang dibutuhkan selesai, langkah selanjutnya adalah memasukan data-data hasil perhitungan ke dalam ETAP. Data hasil
perhitungan di masukan pada masing-masing setting relai.
7. Simulasasi Koordinasi Proteksi Setelah Resetting
Simulasi koordinasi dilakukan setelah relai di resetting. Jika koordinasi proteksi berjalan sesuai dengan syarat koordinasi proteksi, maka hitungan yang
dilakukan adalah benar. Namun jika koordinasi proteksi berjalan belum sesuai dengan syarat koordinasi proteksi, maka hitungan yang dilakukan adalah belum
benar. Apabila hal itu terjadi, maka perlu dilakukan perhitungan ulang hingga terjadi koordinasi proteksi yang diharapkan.
8. Pembahasan
Setelah selesai melakukan pengolahan data dan perancangan sistem maka langkah berikutnya adalah melakukan pembahasan dari hasil simulasi koordinasi
proteksi relai arus lebih yang terpasang dilapangan, resetting koordinasi proteksi relai arus lebih menggunakan perhitungan manual dan resetting koordinasi proteksi
relai arus lebih menggunakan data arus hubung singkat hasil simulasi software ETAP. Langkah kerja Pembahasan digambarkan pada gambar 3.2 Flow Chart alur
pembahasan. 9.
Penulisan Laporan Langkah terakhir pada penelitian ini adalah melakukan penulisan laporan
Tugas Akhir sesuai dengan ketentuan penulisan karya tulis ilmiah.
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Unjuk Kerja Koordinasi Proteksi Relai Arus Lebih Jaringan Distribusi
Tenaga Listrik 150SS1 Pembangkitan Generator 152-G-501A Kilang RFCC
Pada pembahasan unjuk kerja proteksi relai arus lebih jaringan distribusi tenaga listrik 150SS1 Pembangkitan Generator 152-G-501A Kilang RFCC,
proteksi relai arus lebih dibagi menjadi tiga belas zona proteksi yang terdiri dari empat belas relai arus lebih. Masing-masing zona proteksi terdiri dari proteksi
utama dan proteksi cadangan. Idealnya proteksi utama dan proteksi cadangan akan bekerja secara terkoordinasi, yaitu proteksi utama yang akan bekerja terlebih dahulu
dan jika proteksi utama mengalami kegagalan kerja, maka proteksi cadangan akan bekerja. Pada pembahasan ini akan dilakukan anilisis terhadap unjuk kerja
koordiasi proteksi relai arus lebih berdasarkan setting relai yang diterapkan di lapangan.
4.1.2 Single Line Diagram Proteksi Relai Arus Lebih Jaringan Distribusi Tenaga Listrik 150SS1 Pembangkitan Generator 152-G-501A Kilang RFCC
Single line diagram proteksi relai arus lebih jaringan distribusi tenaga
listrik 150SS1 pembangkitan Generator 152-G-501A kilang RFCC dibuat menggunakan software ETAP versi 12.6. Single line diagram dibuat berdasarkan
data-data yang diperoleh di lapangan. Single Line diagram proteksi relai arus lebih jaringan distribusi tenaga listrik 150SS1 pembangkitan generator 152-G-501A
kilang RFCC dapat dilihat pada gambar 4.1
Gambar 4. 1 Single Line Diagram Proteksi Relai Arus Lebih
Generator 152-G-501A RL 152-G-501A
RL 150SS1-EE-0101C CB 152-G-501A
RL 150SS1-EE-0101A-F CB 150SS1-EE-0101C
RL 150SS1-EE-0101A-I CB 150SS1-EE-0101A
CB TR 153-P-501C-M RL 150SS1-EE-0011C-F
CB 150SS1-EE-00-11A RL 150SS1-EE-0011A-F
CB 150SS1-EE-0102A RL 150SS1-EE-0102A-I
CB 150SS1-EE-0012A RL 150SS1-EE-0012A-F
FS 158-A-501-K1B-M T 158-A-501-K1B-M
RL 158-A-501-K1B-M RL 150SS1-EE-0102EZ-F1
CB 150SS1-EE-0102EZ2
CB 150SS1-EE-0102EZ1 RL 150SS1-EE-0102EZ-F
RL 150SS1-EE-0012E-F CB 150SS1-EE-0012E
CB 154-P-507CM RL 154-P-507CM
T 156-K-501BM FS 156-K-501BM
RL 156-K-501BM 011C 13,83,45 kV
011A 13,83,45 kV
012A 3,450,4 kV
012E 3,450,4 kV
150SS1EE0103EZ 156-K-501BM
154-P-507CM 151-B-501A-K1-M 150SS1EE0103A
158-A-501-K1B-M 153-M-501C
Kategori