Jarak Maksimum Arrester dan Transformator

2. Penelitian oleh Saengsuwan dan Thipprasert dalam “Lightning Arrester Modelling Using ATP- EMTP”, membahas mengenai pemodelan lightning arrester menggunakan ATPEMTP yang mendeskripsikan analisis operasi dari surja arrester metal oxida dari model IEEE W.G. 3.4.11 dan Pincetti menggunakan ATP-EMTP. Pada waktu muka standar, presentase error dari model IEEE lebih tinggi daripada model Pincetti. Pada kondisi switching overvoltage presentase error IEEE hampir sama seperti model Pincetti [13] . Perbedaannya dimana unjuk kerja arrester yang digunakan adalah pada 220 volt dan penelitian ini akan membahas arrester pada jaringan tegangan tinggi. 3. Penelitian oleh Violeta Chis et all, mengenai ”Simulation Of Lightning Overvoltages With ATP-EMTP And PSCADEMTDC ” [18] mendeskripsikan tentang pemodelan tegangan lebih petir dengan membandingkan menggunakan 2 program tersebut. Simulasi dilakukan untuk saluran transmisi 220 kV dengan menara setinggi 40 meter dan berjarak 280 meter serta tahanan kaki sebesar 30 ohm. Simulasi tegangan lebih petir selanjutnya dilakukan menggunakan software ATP dan PSCAD. Setelah dilakukan simulasi diperoleh hasil tegangan di atas menara, bawah menara. Pada simulasi diperoleh hasil yang hampir sama antara simulasi dengan ATP dan PSCAD. Perbedaan pada penelitian ini adalah saluran transmisi disimulasikan pada saluran transmisi 150 kV dan dilanjutkan dengan rambatan gelombang yang menuju gardu induk serta hanya menggunakan software ATP. 4. Penelitian oleh Sapto Nugroho dalam “Analisis Pengaruh Tegangan Induksi Akibat Sambaran Petir Tak Langsung di Penyulang Badai 20 kV PLN Cabang Tanjung Karang Menggunakan Simulasi EMTP ” mendeskripsikan tentang pengaruh tegangan induksi dengan jarak tertentu di saluran udara tegangan menengah terhadap besar ketahanan impuls isolasi. Penelitian dilakukan dengan menggunakan jarak sambaran yang bervariasi yaitu pada 30 m dan 50 m dari titik saluran dan arus sambaran balik petir yang digunakan dimulai dari 10 kA kemudian ke 50 kA hingga 100 kA. Simulasi pada penelitian ini dilakukan dengan memodelkan penyulang Badai 20 kV PLN Cabang Tanjung Karang sebanyak 10 tiang. Pengaruh dari induksi tegangan dari saluran diukur melalui voltmeter yang terpasang pada titik awal, titik tengah dan titik akhir saluran. Pada simulasi dilakukan pemasangan arester dengan jarak pemasangan antara 300 m sampai 400 m pada saluran. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa semakin jauh jarak sambaran maka semakin kecil nilai tegangan induksi, serta pemasangan arester dengan jarak 300 m cukup efektif untuk mengurangi tegangan lebih akibat sambaran petir tak langsung [10] . Perbedaan pada penelitian ini ialah simulasi sambaran petir menyambar terlebih dahulu pada menara transmisi dan merambat menuju gardu induk. 5. Penelitian oleh Agung Setiawan dalam “Karakteristik Unjuk Kerja Arrester ZnO Tegangan Rendah 220 volt ”, mendeskripsikan tentang karakteristik arrester ZnO 220 volt dalam mengatasi impuls untuk digunakan sebagai sistem proteksi saluran tegangan rendah dengan melakukan simulasi menggunakan program EMTP. Pada penelitian tersebut dilakukan perbandingan antara hasil pengujian arrester ZnO 220 volt dengan hasil simulasi. Pengujian dilakukan menggunakan tegangan impuls kapasitif dengan tegangan uji impuls dari 1200 volt hingga 1700 volt. Pada simulasi dilakukan dengan melakukan simulasi terhadap 3 model ZnO yaitu model IEEE, pincetti dan Saha. Dari hasil penelitian tersebut diperoleh bahwa arrester ZnO 220 volt memiliki tegangan potong dan tegangan residu yang masih berada di bawah batas BIL. Dan model arrester IEEE dapat diterapkan sebagai model arrester tegangan rendah 220 volt dikarenakan memiliki presentase tegangan residu terkecil dibandingkan model lainnya terhadap pengujian yaitu sebesar 4,83 [14] . Perbedaan pada penelitian ini adalah arrester yang digunakan diterapkan sebagai arrester untuk gardu induk dan simulasi yang dilakukan disebabkan impuls petir pada saluran transmisi.

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat Penelitian

Penelitian tugas akhir ini dilakukan di Gardu Induk 150 KV Teluk Betung Tragi Tarahan, Bandar Lampung, Provinsi Lampung. B. Data Penelitian Untuk mendukung terlaksananya penelitian ini maka diperlukan berbagai macam data peralatan yang terdapat pada Gardu Induk Teluk Betung. Data peralatan- peralatan tersebut antara lain:

1. Data Menara Transmisi

 Bahan tiang : Besi Galvanis  Tinggi menara : 31 m  Jenis Konduktor : ACSR  Diameter konduktor : 240 mm 2  Inom konduktor : 645 A

2. Data Kawat Tanah

 Tipe konduktor : Tembaga  Diameter : 1,3 cm  Tinggi tiang kawat tanah : 18 m

3. Data Kawat Fasa

 Tipe konduktor : Aluminium  Diameter : 3 cm

4. Data Sistem Pentanahan Menara

 Jenis sistem pentanahan : Driven rod empat batang konduktor  Panjang konduktor : 5 m  Diameter konduktor : 1,3 cm  Resistivitas tanah : 50 Ωm  Jarak antara konduktor S1 : 10 m  Jarak antara konduktor S2 : 10 √2 m  Tahanan rata-rata : 2,3Ω

5. Data Isolator Saluran

 Bahan isolator : Kaca, Keramik  Jumlah : 11 piring isolator  Panjang rentengan : 1,606 m  BIL : 750 KV

6. Data Lightning Arrester

 Manufacturer : BOWTHORPE EMP LIMITED MBA 4-150  Frequency : 50 Hz

7. Data Current Transformer

 Manufacturer : GEC ALSTHOM BALTEAU QDR 170  Standard : IEC 185  Nominal voltage : 150 kV  Highest system voltage : 170 kV  Frequency : 50 Hz  BIL : 750 kV

8. Data Voltage Transformer

 Manufacturer : GEC ALSTHOM BALTEAU CCV 170  Standard : IEC 186  Nominal voltage : 150 kV  Highest system voltage : 170 kV  Frequency : 50 Hz  BIL : 750 kV

9. Data Transformator Daya

 Manufacturer : UNINDO  Rated voltage in KV : 150 KV  Rated current : 161,7230,9  Connection : star  Rated power frequency : 275 KV withstand voltage  Rated lightning impulse withstand : 750 KV voltage 1,250 mikro-sec

C. Prosedur Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan perhitungan untuk menghitung nilai variabel yang akan dimasukkan pada simulasi dan selanjutnya dilakukan simulasi menggunakan software Alternative Transiens Program ATP. ATP merupakan sistem program universal yang digunakan untuk simulasi digital terhadap gejala fenomena transien serta sifat elektromekanis dalam sistem tenaga elektrik. Dengan program digital ini, jaringan yang kompleks dan sistem kontrol dapat disimulasikan [12] . Software ATP dipilih untuk penelitian ini karena ATP memiliki fitur-fitur yang lengkap untuk simulasi tegangan lebih transien, namun dengan sistem operasi user yang tidak terlalu kompleks dan data yang dimasukkan dalam program simulasi dapat menggunakan data yang real sehingga hasil yang didapat akan lebih mendekati keadaan yang sebenarnya. ATP memiliki kemampuan pemodelan yang luas dan fitur penting tambahan selain perhitungan transien. ATP memprediksi variabel kepentingan dalam jaringan tenaga listrik sebagai fungsi waktu, biasanya dimulai oleh beberapa gangguan. ATP memiliki banyak model termasuk motor, transformator, surja arrester, saluran transmisi, dan kabel. MODELS bahasa simulasi pada ATP ditujukan sebagai bahasa deskripsi yang didukung oleh serangkaian alat simulasi untuk representasi dan studi tentang sistem varian waktu. Sebagai tujuan umum pemrograman, MODELS dapat digunakan untuk hasil simulasi pengolahan baik dalam domain frequency atau dalam domain waktu.