77
koordinasi fuse 10, fuse 12, dan recloser 1 setelah kurva TCC2 dikali
dengan faktor pengali sebesar 25.
a b
Gambar 4.32 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan Minimum Pada Daerah yang Dilindungi Oleh Recloser 1 Setelah Kurva TCC2 Dikalikan Dengan Faktor Pengali
4.3.2 Pengujian dan Analisis Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Pada Bus 143
Berdasarkan Lampiran B, arus gangguan minimum If
min
yang terjadi pada Bus 143 sebesar 235 A, yaitu saat Bus 143 mengalami gangguan 1 fasa ke
tanah pada kondisi jaringan distribusi tidak terhubung dengan DG. Gambar 4.33 a dan Gambar 4.33 b menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva
karakteristik arus - waktu dari studi koordinasi fuse 10, fuse 12 dan recloser 1.
Universitas Sumatera Utara
78
a b
Gambar 4.33 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Tanpa Terhubung Dengan Distributed Generation
Gambar 4.33 a dan Gambar 4.33 b menunjukkan bahwa saat terjadi gangguan arus lebih satu fasa ke tanah pada Bus 143, operasi pertama TCC1
Ground bekerja dengan membuka dan menutup kembali dengan cepat recloser 1 pada waktu ke 55 ms. Bila gangguan masih tetap mengalir saat recloser 1
menutup kembali, fuse 12 bekerja memutuskan gangguan pada waktu ke 4608 ms. Bila fuse 12 gagal bekerja, maka fuse 10 akan bekerja mengamankan gangguan
pada waktu ke 29685 ms. Recloser 1 akan membuka pada waktu ke 54055 ms dan akan menutup kembali dengan operasi kedua TCC2 Ground pada waktu ke
102862 ms apabila fuse 10 gagal bekerja. Recloser 1 akan membuka pada waktu ke 107862 ms bila arus gangguan tetap mengalir dan recloser 1 menutup kembali
pada waktu ke 156668 ms dengan operasi ketiga TCC2 Ground. Jika arus gangguan masih tetap saja mengalir setelah operasi ketiga TCC2 Ground, maka
Universitas Sumatera Utara
79
recloser 1 akan membuka secara tetap Lock Out. Setelan operation to lock out dari recloser 1 adalah 3 operasi, yang berarti bahwa setelah recloser 1 melewati
operasi ketiga TCC2 Ground arus gangguan masih dirasakan, recloser akan Lock Out.
Gambar 4.34, Gambar 4.35, dan Gambar 4.36 menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari studi koordinasi fuse 10, fuse 12
dan recloser 1 dengan berbagai kondisi pada jaringan distribusi terhubung dengan DG saat terjadi gangguan 1 fasa ke tanah di Bus 143.
a b
Gambar 4.34 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan
Universitas Sumatera Utara
80
a b
Gambar 4.35 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2
a b
Gambar 4.36 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 1 Fasa ke Tanah di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan dan PLTM Silau 2
Berdasarkan lampiran B, arus gangguan maksimum If
max
yang terjadi pada Bus 143 sebesar 1405 A, yaitu saat Bus 143 mengalami gangguan 3 fasa
Universitas Sumatera Utara
81
pada kondisi jaringan distribusi terhubung dengan PLTM Silau 2 dan PLTmH Tonduhan. Gambar 4.37 a dan Gambar 4.37 b menunjukkan urutan waktu
operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari studi koordinasi fuse 10, fuse 12 dan recloser 1.
a b
Gambar 4.37 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan dan PLTM Silau 2
Gambar 4.37 a dan Gambar 4.37 b menunjukkan bahwa saat terjadi gangguan arus lebih 3 fasa pada Bus 143, operasi pertama TCC1 Fasa bekerja
dengan membuka dan menutup kembali dengan cepat recloser 1 pada waktu ke 57,3 ms. Bila gangguan masih tetap mengalir saat recloser 1 menutup kembali,
fuse 12 bekerja memutuskan gangguan pada waktu ke 116 ms. Bila fuse 12 gagal bekerja, maka fuse 10 akan bekerja mengamankan gangguan pada waktu ke 270
ms. Recloser 1 akan membuka pada waktu ke 54057 ms dan akan menutup kembali dengan operasi kedua TCC2 Fasa pada waktu ke 102864 ms apabila fuse
10 gagal bekerja. Recloser 1 akan membuka pada waktu ke 107864 ms bila arus
Universitas Sumatera Utara
82
gangguan tetap mengalir dan recloser 1 menutup kembali pada waktu ke 156670 ms dengan operasi ketiga TCC2 Fasa. Jika arus gangguan masih tetap saja
mengalir setelah operasi ketiga TCC2 Fasa, maka recloser 1 akan membuka secara tetap Lock Out. Setelan operation to lock out dari recloser 1 adalah 3
operasi, yang berarti bahwa setelah recloser 1 melewati operasi ketiga TCC2 arus
gangguan masih dirasakan, recloser akan Lock Out.
Gambar 4.38 menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik arus - waktu dari hasil studi koordinasi fuse 10, fuse 12, dan recloser 1 pada
jaringan distribusi yang tidak terhubung dengan DG sedangkan Gambar 4.39 dan Gambar 4.40 menunjukkan urutan waktu operasi dan kurva karakteristik arus -
waktu dari hasil studi koordinasi fuse 10, fuse 12, dan recloser 1 dengan berbagai kondisi pada jaringan distribusi terhubung dengan DG saat terjadi gangguan 3
fasa di Bus 143.
Universitas Sumatera Utara
83
a b
Gambar 4.38 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi Tanpa Terhubung Distributed Generation
a b
Gambar 4.39 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTmH Tonduhan
Universitas Sumatera Utara
84
a b
Gambar 4.40 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 10, Fuse 12 dan Recloser 1 Saat Terjadi
Gangguan 3 Fasa di Bus 143 Pada Jaringan Distribusi yang Terhubung Dengan PLTM Silau 2
Berdasarkan Gambar 4.33 a diperoleh waktu pemutusan maksimum fuse 12 adalah 4608 ms dan waktu lebur minimum dari fuse 10 adalah 16344 ms, maka
rasio waktu dari koordinasi kedua fuse tersebut adalah 4608
16344 x 100 = 28,1 sedangkan berdasarkan Gambar 4.37 a diperoleh waktu pemutusan maksimum
fuse 12 adalah 116 ms dan waktu lebur minimum dari fuse 10 adalah 215 ms, maka rasio waktu dari koordinasi dari fuse 10 dan fuse 12 adalah
116 215 x 100 = 53,9
Kedua hasil perhitungan dari rasio waktu diatas menunjukkan bahwa rasio koordinasi fuse 10 dan fuse 12 tidak melewati batas yang telah ditetapkan oleh PT.
Universitas Sumatera Utara
85
PLN melalui standar PLN No. 64 tahun 1985 yaitu 75, sehingga operasi koordinasi dari fuse 10 dan fuse 12 dapat diterima.
Perubahan setelan arus, waktu, dan kurva karakteristik arus – waktu dari recloser 1 serta rating fuse 10 dan fuse 12 mengakibatkan koordinasi dari recloser
1, fuse 10, dan fuse 12 bekerja dengan baik pada jaringan distribusi saat tidak terhubung dengan Distributed Generation maupun terhubung dengan Distributed
Generation. Lampiran H menunjukkan tabel – tabel perbandingan dari koordinasi eksisting dan hasil studi koordinasi pada titik uji Bus 143. Lampiran G
menunjukkan bahwa semua jenis gangguan meliputi gangguan 1 fasa ke tanah, fasa ke fasa, 3 fasa dan fasa ke fasa ke tanah yang terjadi pada kondisi jaringan
distribusi terhubung dengan DG maupun tidak terhubung dengan DG, koordinasi fuse dan recloser tetap berjalan dengan baik dikarenakan besar arus gangguan –
gangguan tersebut berada diantara arus gangguan minimum dan maksimum yang menjadi batas atas dan batas bawah bagi kurva arus – waktu koordinasi fuse dan
recloser, tetapi bila terdapat penambahan DG yang baru pada penyulang PM.6 maka perlu dilakukan analisis kembali terhadap gangguan maksimum apakah
koordinasi yang telah dilakukan masih berlaku atau tidak dalam mengamankan
gangguan. 4.3.3 Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Pada Saerah yang Silindungi Oleh
Recloser 2
Pada Lampiran A dapat dilihat bahwa recloser 2 berkoordinasi dengan 6 fuse yaitu fuse 17, fuse 18, fuse 19, fuse 20, fuse 21 dan fuse 22 dalam
mengamankan gangguan di sepanjang jaringan distribusi yang dilindungi oleh
Universitas Sumatera Utara
86
recloser 2. Pada daerah tersebut tidak terdapat koordinasi antara fuse pengaman cabang sehingga standar pemilihan rating fuse hanya mempertimbangkan
koordinasi dengan recloser 2. Setelan jumlah operasi pada recloser 2 adalah 3 operasi yaitu 1 operasi pemutusan segera TCC1 dan 2 operasi pemutusan tunda
TCC2 sehingga perlu dilakukan pemilihan setelan waktu setiap pemindahan operasi kerja yang satu dengan yang lainnya. Berikut adalah langkah – langkah
studi koordinasi seluruh fuse yang berkoordinasi dengan recloser 2 :
1. Simulasi pada software ETAP menunjukkan bahwa gangguan 3 fasa pada Bus 577 saat jaringan distribusi terhubung dengan PLTmH Tonduhan dan
PLTM Silau 2 merupakan gangguan maksimum yang terjadi dengan arus gangguan sebesar 1180 A sedangkan gangguan 1 fasa ke tanah pada Bus
627 saat jaringan distribusi tidak terhubung dengan DG merupakan arus gangguan minimum yang terjadi dengan arus gangguan sebesar 190 A.
2. Arus beban maksimum yang melewati recloser 2 adalah sebesar 7,7 A, maka setelan arus recloser 2 adalah
Setelan Arus Fasa = 200 x 7,7 = 15,4 A ~15 A
Setelan Arus Tanah = 7,7 A ~ 7 A Pemilihan setelan arus fasa dan tanah adalah sebesar 15 A dan 7 A
dikarenakan setelan arus pada recloser 2 tidak menyediakan fasilitas bilangan pecahan.
3. Kurva TCC1 yang dipilih adalah Kurva Kyle 102. Kurva ini dipilih dikarenakan kurva tersebut memiliki waktu pemutusan operasi yang
singkat dalam rentang arus terpanjang dibandingkan kurva lainnya.
Universitas Sumatera Utara
87
Supaya gangguan tanah diamankan oleh elemen proteksi arus tanah dari recloser 2, maka kurva TCC1 dari setelan arus tanah dikali dengan faktor
pengali sebesar 0,1. Karakteristik arus – waktu dari semua jenis kurva yang disediakan oleh Recloser Kyle Form 6 pada penyulang PM.6 dapat
dilihat pada Lampiran D. 4. Pada daerah yang yang dilindungi oleh recloser 2 digunakan fuse tipe T
dengan arus pengenal 40 A untuk semua fuse yang berkoordinasi dengan recloser 2. Pemilihan fuse dengan arus pengenal tersebut dikarenakan
dengan arus gangguan minimum 190 A dan arus gangguan maksimum sebesar 1180 A, waktu pemutusan dari masing – masing fuse lebih lama
dibandingkan dengan operasi pemutusan segera TCC1 dari recloser 2. 5. Kurva TCC2 yang dipilih adalah Kurva IEC INV. Kurva ini dipilih
dikarenakan kurva tersebut memiliki waktu operasi pemutusan terlama dibandingkan kurva lainnya, tetapi pada daerah recloser 2, waktu operasi
pemutusan kurva ini harus dikalikan dengan faktor pengali multiplier dikarenakan saat terjadi gangguan minimum pada Bus 627 sebesar 190 A,
fuse 17 memutuskan gangguan dengan waktu 4,3 detik sedangkan bila kurva ini tidak dikalikan dengan faktor pengali, maka TCC2 akan
melakukan pemutusan dengan waktu 2,1 detik. Dengan operasi seperti itu maka fuse tidak akan melakukan operasi pemutusan setelah operasi TCC1
melakukan pemutusan sehingga mengakibatkan rusaknya koordinasi fuse 17 dan recloser 2. Gambar 4.41 a dan Gambar 4.41 b menunjukkan
urutan operasi kinerja tersebut.
Universitas Sumatera Utara
88
a b
Gambar 4.41 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 17 dan Recloser 2 Saat Terjadi Gangguan
Minimum Pada Daerah yang Dilindungi Oleh Recloser 2 Sebelum Kurva TCC2 Dikalikan Dengan Faktor Pengali
Dengan perkalian faktor pengali sebesar 3 pada kurva TCC2, maka koordinasi tidak mengalami kerusakan. Berbeda dengan koordinasi
recloser 1, fuse 12 dan fuse 10, setelan waktu pada selang waktu penutupan recloser 2 dari operasi pertama TCC1 menuju operasi kedua
TCC2 dan setelan waktu pada selang penutupan recloser 2 dari operasi kedua TCC2 menuju operasi ketiga TCC2 dapat dipilih dengan nilai
berapa pun, tergantung dengan kebutuhan dikarenakan operasi kedua dan ketiga ini tidak dipengaruhi oleh operasi pemutusan dari fuse. Setelan
kedua selang waktu ini dipilih penulis masing - masing sebesar 5 detik. Gambar 4.42 a dan Gambar 4.42 b menunjukkan urutan kinerja dan
kurva karakteristik dari koordinasi fuse 22 dan recloser 2 setelah kurva
TCC2 dikali dengan faktor pengali sebesar 3. Kurva karakteristik arus –
waktu koordinasi fuse dan recloser yang dibatasi oleh gangguan minimum
Universitas Sumatera Utara
89
dan gangguan maksimum pada jaringan distribusi yang dilindungi oleh recloser 2 dapat dilihat pada Lampiran K.
a b
Gambar 4.42 a Urutan Waktu Operasi Studi Koordinasi dan b Kurva Karakteristik Studi Koordinasi Fuse 17 dan Recloser 2 Saat Terjadi Gangguan
Minimum Pada Daerah yang Dilindungi Oleh Recloser 2 Sesudah Kurva TCC2 Dikalikan Dengan Faktor Pengali
4.3.4 Pengujian dan Analisis Hasil Studi Koordinasi Fuse dan Recloser Pada Bus 577
