23
recloser memiliki peranan penting dalam mengurangi nilai SAIFI, SAIDI, dan CAIDI yang diakibatkan gangguan pada jaringan distribusi utama main line
dimana gangguan ini memberikan kontribusi paling besar terhadap ketiga nilai indeks keandalan tersebut pada suatu jaringan distribusi [6]. Jumlah recloser yang
terpasang di sepanjang jaringan distribusi juga mempengaruhi nilai – nilai indeks keandalan, dimana semakin banyak recloser yang terpasang pada jaringan maka
keandalan jaringan distribusi semakin baik. Hal ini dikarenakan semakin banyak jumlah recloser yang terpasang pada jaringan distribusi, maka semakin banyak
pelanggan atau konsumen yang dapat dipisahkan dari jaringan distribusi yang mengalami gangguan. Penentuan jumlah recloser pada jaringan distribusi
tergantung pada berapa banyak jumlah titik jaringan distribusi utama yang akan membagi beberapa seksi percabangan. Gambar 2.14 menunjukkan recloser –
recloser yang diletakkan di sepanjang suatu jaringan distribusi yang memiliki 3 bus percabangan.
Gambar 2.14 Recloser - Recloser yang Diletakkan Pada Suatu Jaringan Distribusi
2.5 Koordinasi Fuse dan Recloser
Proses penyeleksian yang dilakukan oleh peralatan - peralatan pengaman arus lebih dengan setelan waktu dan arus tertentu serta penyusunan secara seri
Universitas Sumatera Utara
24
dari peralatan - peralatan tersebut di sepanjang saluran jaringan distribusi untuk dapat mengamankan jaringan dan peralatan listrik dari gangguan – gangguan
secara optimal, yang didasarkan pada urutan operasi yang sudah ditetapkan terlebih dahulu disebut dengan koordinasi [11]. Dengan kehadiran dari fuse dan
recloser pada jaringan distribusi, maka diperlukan suatu koordinasi diantara kedua peralatan tersebut dengan tujuan untuk memberikan pengamanan yang tepat saat
gangguan terjadi. Koordinasi fuse dan recloser difokuskan dalam pemilihan pemutusan yang
tepat saat terjadi gangguan sementara dan gangguan tetap pada jaringan distribusi dimana recloser berkoordinasi dengan seluruh fuse pengaman cabang lateral
yang terdapat pada sisi hilirnya dalam mengamankan gangguan – gangguan yang terjadi pada sisi hilir setiap fuse pengaman cabang lateral yang berkoordinasi
dengan recloser [1]. Gambar 2.15 menunjukkan susunan letak dari fuse dan recloser yang saling berkoordinasi pada suatu jaringan distribusi dimana recloser
berkoordinasi dengan fuse 1, fuse 2, dan fuse 3.
Gambar 2.15 Letak dari Fuse dan Recloser yang Saling Berkoordinasi Pada suatu Jaringan distribusi
Recloser dapat mendeteksi gangguan sementara dan gangguan tetap sehingga dapat melakukan pemutusan dengan baik karena recloser memiliki
Universitas Sumatera Utara
25
operasi pemutusan untuk gangguan sementara dan gangguan tetap sedangkan fuse bekerja atau melakukan pemutusan rangkaian hanya bila mengalir arus lebih yang
melebihi rating dari fuse tersebut. Fuse tidak dapat mendeteksi apakah arus lebih yang mengalir diakibatkan gangguan sementara atau gangguan tetap, oleh karena
operasi – operasi pemutusan yang berbeda antara fuse dan recloser tersebut maka dilakukan suatu koordinasi dimana saat terjadi gangguan sementara, recloser
bekerja untuk melakukan pemutusan. Hal ini untuk menghindari mengalirnya arus lebih gangguan sementara pada fuse dikarenakan dapat mengganggu keandalan
pelayanan listrik terhadap konsumen bila fuse bekerja saat terjadi gangguan sementara, dimana lama waktu terjadinya arus lebih gangguan sementara yang
sangat singkat. Berbeda saat terjadi gangguan tetap pada jaringan, karena arus lebih gangguan tetap mengalir pada waktu yang lebih lama maka diharapkan fuse
bekerja untuk memutuskan rangkaian, tetapi karena fuse tidak dapat mendeteksi gangguan sementara atau gangguan tetap, maka saat terjadi gangguan tetap,
operasi pemutusan segera recloser bekerja terlebih dahulu. Setelah operasi pemutusan segera bekerja kondisi recloser menutup kembali rangkaian, arus
gangguan tetap mengalir, maka fuse harus bekerja untuk memutuskan rangkaian. Apabila fuse gagal bekerja untuk mengamankan gangguan tetap, maka operasi
pemutusan tunda dari recloser akan bekerja untuk mengamankan gangguan ini dan kemudian recloser akan lock out. Gambar 2.16 menunjukkan sebuah contoh
kurva kinerja dari koordinasi fuse dan recloser [4]. Jarak antar If
min
dengan If
max
merupakan rentang koordinasi fuse dan recloser terjadi. Dimana If
min
adalah besar arus gangguan minimum yang terjadi dan If
max
adalah besar arus gangguan maksimum yang terjadi pada saluran distribusi yang dilindungi oleh recloser.
Universitas Sumatera Utara
26
Gambar 2.16 Kurva Arus dan Waktu dari Koordinasi Fuse dengan Recloser
2.6 Pengaruh Interkoneksi Distributed Generation terhadap Koordinasi Fuse dan Recloser pada Jaringan Distribusi
Pengaruh Distributed Generation terhubung pada jaringan distribusi mengakibatkan aliran daya tidak lagi mengalir pada satu arah. Berubahnya arah
aliran daya ini berpengaruh terhadap peralatan – peralatan proteksi arus lebih dalam melindungi jaringan distribusi. Saat terjadi gangguan pada jaringan
distribusi yang terhubung dengan DG, maka tidak hanya gardu distribusi yang menyuplai arus gangguan tetapi DG juga turut menyuplai arus gangguan pada
titik gangguan [3]. Kondisi diatas diilustrasikan oleh Gambar 2.17.
Universitas Sumatera Utara
27
Gambar 2.17 Titik Gangguan Disuplai Oleh Arus dari Gardu dan Arus dari DG G
Kontribusi arus dari DG terhadap titik gangguan dapat merusak koordinasi antara fuse dan recloser dalam melindungi jaringan distribusi. Selain itu,
kontribusi arus dari gardu saat terjadi gangguan dapat berkurang akibat adanya DG [3]. Hal ini dapat mempengaruhi selektifitas dari koordinasi fuse dan recloser
dalam mengamankan jaringan distribusi seperti yang digambarkan oleh Gambar 2.18, dimana terjadi perubahan kurva kinerja koordinasi fuse dan recloser yang
diambil dari kasus yang sama dari Gambar 2.16 [4].
Gambar 2.18 Kurva Arus dan Waktu Koordinasi Fuse dan Recloser Saat Jaringan Distribusi Terhubung dengan Distributed Generation
Universitas Sumatera Utara
28
Gambar 2.18 menunjukkan bahwa, saat Distributed Generation dihubungkan pada jaringan distribusi maka kurva arus dan waktu dari koordinasi
fuse dan recloser berubah. Besar dari If
min
dan If
max
juga berubah melewati batas margin koordinasi fuse dan recloser yang sudah terlebih dahulu ditetapkan. Pada
beberapa titik gangguan di jaringan distribusi, kehadiran DG pada jaringan distribusi juga mengakibatkan arus gangguan yang melewati recloser lebih kecil
daripada arus gangguan yang melewati fuse, sehingga fuse dapat bekerja sebelum melewati operasi pemutusan segera dari recloser [13].
Semua masalah - masalah koordinasi fuse dan recloser yang telah disebutkan diatas dipengaruhi oleh ukuran, tipe, dan letak dari Distributed
Generation pada penyulang [4]. Oleh karena itu, perlu dilakukan analisis terhadap ketiga faktor tersebut sebelum menampilkan kurva waktu dan arus dari koordinasi
fuse dan recloser pada jaringan distrbusi yang terhubung dengan Distributed Generation.
Universitas Sumatera Utara
1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jaringan distribusi radial didesain untuk aliran daya yang undirectional. Artinya daya dikirim dari gardu induk distribusi menuju beban yang banyak
melalui penyulang distribusi, konfigurasi ini menyebabkan jaringan distribusi radial hanya memerlukan satu perangkat pemutus gangguan untuk mengisolasi
gangguan [1]. Perangkat – perangkat pemutus gangguan arus lebih antara lain circuit breaker, recloser, dan fuse [2].
Terhubungnya Distributed Generation DG pada jaringan distribusi tidak hanya mengubah aliran daya pada jaringan distribusi tetapi juga dapat mengubah
besar arus gangguan saat terjadi gangguan pada jaringan distribusi tersebut. Kehadiran DG mengubah kontribusi arus gangguan dari gardu induk distribusi
sehingga mengganggu kinerja dari perangkat pemutus gangguan [3]. Terganggunya kinerja perangkat pemutus gangguan dapat merusak koordinasi
antara perangkat pengaman pemutus gangguan dalam mengamankan jaringan distribusi saat terjadi gangguan. Suatu penelitian mengenai studi keandalan
koordinasi fuse dan recloser pada jaringan distribusi yang terhubung dengan Distributed Generation menjelaskan bahwa terjadi perubahan kinerja dari
koordinasi kedua perangkat tersebut sehingga keandalan sistem pengaman dalam mengamankan jaringan distribusi menjadi sangat buruk [4].
Penulis melakukan penelitian mengenai studi koordinasi fuse dan recloser pada jaringan distribusi yang terhubung dengan Distributed Generation. Studi
Universitas Sumatera Utara
