sensitivitas, selektivitas, dan kecepatan kerja rele hendaknya tidak menyebabkan harga rele tersebut menjadi mahal.
2.4. Rele Pengaman Generator
9 10
2.4.1. Arus Lebih Overcurrent
Rele arus lebih adalah rele yang bekerja terhadap arus lebih, rele akan bekerja bila arus yang mengalir melebihi nilai settingnya I set .
Prinsip kerjanya adalah pada dasarnya rele arus lebih adalah suatu alat yang mendeteksi besaran arus yang melalui suatu jaringan dengan bantuan
trafo arus. Harga atau besaran yang boleh melewatinya disebut dengan setting.
Macam-macam karakteristik relay arus lebih :
a. Rele waktu seketika Instantaneous relay
Rele yang bekerja seketika tanpa waktu tunda ketika arus yang mengalir melebihi nilai settingnya, rele akan bekerja dalam waktu
beberapa mili detik. Dapat kita lihat pada Gambar 2.9 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.9 Karakteristik rele waktu seketika
b. Rele arus lebih waktu tertentu Definite time relay
Rele ini akan memberikan perintah pada PMT pada saat terjadi gangguan hubung singkat dan besarnya arus gangguan melampaui
settingnya Is, dan jangka waktu kerja rele mulai pick up sampai kerja rele diperpanjang dengan waktu tertentu tidak tergantung besarnya arus
yang mengerjakan rele, lihat Gambar 2.10. dibawah ini.
Gambar 2.10 Karakteristik rele waktu definite
Universitas Sumatera Utara
c. Rele arus lebih waktu terbalik Inverse time relay
Rele ini akan bekerja dengan waktu tunda yang tergantung dari besarnya arus secara terbalik inverse time, makin besar arus makin kecil
waktu tundanya. Dapat kita lihat pada Gambar 2.11 dibawah ini. Karakteristik ini bermacam-macam. Setiap pabrik dapat membuat
karakteristik yang berbeda-beda, karakteristik waktunya dibedakan dalam tiga kelompok : Normally inverse, Very inverse, Extremely inverse.
Gambar 2.11 Karakteristik rele waktu Inverse
Normally inverse :t
=
0,02
0,14 1
x k I I
−
.................. 2.3
Very inverse :t
=
13,5 1
x k I I
−
....................... 2.4
Extremely inverse :t =
80 2
1
x k I I
−
.................... 2.5
Dimana : t
: Waktu kerja dalam det ik k : Time mult iplier
Universitas Sumatera Utara
I : Nilai arus gangguan I : Nilai penyetelan arus
2.4.2. Reverse power Relay
Reverse power biasanya digunakan untuk menjelaskan mengenai fenomena perubahan bentuk kerja dari generator menjadi motor, jadi dalam
kejadian ini, sebuah generator yang tadinya menghasilkan daya listrik, berubah menjadi menggunakan daya listrik, dengan kata lain generator menjadi motor
listrik. Hal ini bisa terjadi karena pada dasarnya antara generator dan motor memiliki konstruksi yang sama dan jika:
1. Generator dihubungkan paralel atau bergabung dalam suatu jaringan dengan
generator lain. 2.
Torsi yang dihasilkan oleh penggerak mula prime mover, dalam hal ini misalkan turbin uap, turbin air, atau mesin diesel lebih kecil dari torsi yang
dibutuhkan untuk menjaga agar kecepatan rotornya berada pada kecepatan proporsionalnya dengan referensi frekuensi sistem.
3. Terjadi kehilangan torsi dari penggerak mulanya dengan kata lain penggerak
mulanya seperti turbin atau mesin diesel TRIP atau mengalami kegagalan operasi dan generator masih terhubung dengan jaringan. Karena masih ada
kecepatan sisa pada rotornya, sedangkan disisi statornya ada tegangan dari jaringan, sehingga tegangan di stator menginduksi ke lilitan rotor yang
berputar.
Universitas Sumatera Utara
Dampak reverse power adalah sebagai berikut: 1.
Untuk diesel generator dapat terjadi ledakan pada ruang bakarnya karena adanya akumulasi bahan bakar yang tak terbakar sedangkan rotor terus
berputar 2.
Pada gas turbin juga akan merusak gearboxnya. 3.
Pada hydro plant turbin air akan terjadi kavitasi.
Inti dari semuanya, jika terjadi reverse power pada suatu unit pembangkit listrik adalah terjadi kerusakan pada peralatan penggerak mulanya prime mover
atau turbinnya. oleh karena itu pada generator dipasang relay reverse power sebagai pengamannya, dan biasanya interlock dengan generator CB nya, segera
diamankan berdasarkan IEEE Std C37.102-1995 tergantung dari prime mover.
Tabel 2.1 Batas daya Motoring yang harus diamankan berdasarkan jenis penggerak mula prime mover
Jenis Penggerak Daya Aktif yang diserap
Diesel Turbin Uap
Turbin Gas 25 Name plate rating
3 Name plate rating 5 Name plate rating
Universitas Sumatera Utara
BAB III
SISTEM KELISTRIKAN DAN PENGAMAN STANDBY GENERATOR
3.1. Sistem Kelistrikan di Pabrik Coca – Cola di Medan
Tenaga listrik di Pabrik Coca-Cola Bottling Indonesia Martubung – Medan Belawan dipasok oleh PLN yang terbagi atas tiga buah trafo yang besar
masing-masing trafo sebesar 360 KVA yang terdiri atas 28 beban LD dengan total lebih kurang sebesar 1870.5 KW, sesuai dengan proses produksi Pabrik
Coca-Cola Bottling Indonesia Martubung – Medan Belawan tersebut, dapat dilihat pada gambar di bawah ini Gambar 3.1 :
Gambar 3.1 diagram satu garis dari PLN
Universitas Sumatera Utara
Coca-Cola Bottling Indonesia Martubung – Medan Belawan memiliki tiga buah bus main yang besar, dan jumlah dari tiap-tiap pembebanan dalam keadaan
normal dapat dilihat pada Tabel 3.1 :
Tabel 3.1 Peralatan pada Pabrik Coca-Cola Bottling Indonesia 1. Rel Utama 1
Dengan jumlah total adalah 620 KW Dari
Daya KW Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Blower MGO 11 KW
400 V 19,84
0,8 Comperssor
60 KW 400 V
108,3 0,8
Boiler 2 55 KW
400 V 99,23
0,8 Power Telkomsel
1 KW 400 V
1,804 0,8
Dari Ke
Daya KW
Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Power Line-1 Rel Sub Line 1 80 KW 400 V
144,3 0,8
Glycold Pump Rel Sub Line 1 30 KW 400 V
54,12 0,8
Dari Ke
Daya KW
Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Power WWTP Line 1 Rel Sub Pemurnian air-1
90 KW 400 V 163,1
0,8 Power WTP line 1
Rel Sub Pemurnian air-1 35 KW 400 V
63,15 0,8
Power Hydrant Rel Sub Pemurnian air-1
48 KW 400 V 86,6
0,8 Power Got Pump
Rel Sub Pemurnian air-1 15 KW 400 V
27.06 0,8
Universitas Sumatera Utara
Dari Ke
Daya KW
Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Power Workshop Rel Sub Bengkel 35 KW
400 V 63,08
0,8 Power Uniplas
Rel Sub Bengkel 160 KW 400 V 288,7
0,8
2. Rel Utama 2
Dengan jumlah total adalah 624.5 KW Dari
Daya KW Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Emergency Lightning 2,5 KW 400 V
4,511 0,8
Cooling Tower 45 KW
400 V 81,18
0,8
Dari Ke
Daya KW
Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Power Line-2 Rel Sub Line 2 85 KW
400 V 153
0,8 Power Extract Line-2
Rel Sub Line 2 50 KW 400 V
90,21 0,8
Pwr Mycom PET Rel Sub Line 2 150 KW
400 V 270,6
0,8
Dari Ke
Daya KW
Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Power WTP Rel Sub Pemurnian air-2 175 KW 400 V
316,1 0,8
Power WWTP-2 Rel Sub Pemurnian air-2 117 KW 400 V
210,7 0,8
Universitas Sumatera Utara
3. Rel Utama 3
Dengan jumlah total adalah 626 KW Dari
Daya KW Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Pwr Eroom 10 KW
400 V 18,04
0,8 Boiler
15 KW 400 V
27,06 0,8
Compressor Sulair+Atlas 80 KW 400 V
144,3 0,8
Dari Ke
Daya KW
Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Power Line-3 Rel Sub Line 3 211 KW
400 V 381,1
0,8 Power Mycom line3
Rel Sub Line 3 150 KW 400 V
270,6 0,8
Power Liang Chi Rel Sub Line 3 30 KW
400 V 54,13
0,8
Dari Ke
Daya KW
Tegangan Volt
Arus Ampere
Power Factor
Pwr Main Officer Rel Sub Kantor
30 KW 400 V 54,13
0,8 Lightning villa,wsg,store Rel Sub Kantor
55 KW 400 V 99,23
0,8 Power Marketing Office. Rel Sub Kantor
45 KW 400 V 81,19
0,8
Pabrik Coca-Cola Bottling Indonesia Martubung – Medan Belawan memiliki dua buah generator sebagai cadangan listrik pada saat terjadi
pemadaman oleh PLN, yaitu Gambar 3.2:
Universitas Sumatera Utara
1. Genset Caterpillar sebesar
Reting genset Caterpillar: Daya
:1500 KVA1200 KW Tegangan
: 400 Volt Arus
: 2165 Amper Power faktor
: 0,8 1500 rpm
2. Genset MGO sebesar
Daya : 625 KVA500 KW
Tegangan : 400 Volt
Arus : 902,1 Amper
Power faktor : 0,8
1500 rpm
Gambar 3.2 Diagram satu garis Genset dari Caterpillar dan Genset MGO
Universitas Sumatera Utara
PT. PLN Persero wilayah Sumatra Utara dengan generator tidak mengalami interconection dan bekerja secara manual dan sendiri-sendiri, maka
generator terlebih dahulu telah dihidupkan dengan seling waktu lebih kurang 1 jam sebelum pemadaman akan tetapi belum dihubungkan dengan jaringan beban.
Generaor akan memasok listrik kesebagian beban, sebagian lagi mengalami pemadaman, beban yang mengalami pemadaman adalah sebagai
berikut dan memiliki data impedasi setiap unit dan impedansi base Tabel 3.2 : 1.
Power WWTP Line 1 90 KW Rel Utama 1
2. Power WTP line 1
35 KW Rel Utama 1 3.
Power Uniplas 160 KW Rel Utama 1
Dengan mengkelompokkan jaringan PLN dan generator dengan beban, maka dapat di gambarkan keseluruhannya, seperti gambar di bawah Gambar 3.3:
Gambar 3.3 Diagram satu garis sistem kelistrikan
Universitas Sumatera Utara
Table 3.2 Impedansi setiap unit dan impedansi base
Mesin Impedansi
per unit Impedansi
1,5 MVA Base Caterpillar
MGO Kabel 1,2 dan 3
Power Line-1 Glycold Pump
Power Hydrant Power Got Pump
Power Workshop BLOWER MGO
COMPRESSOR Boiler2
Power Line2 Power Extract Line-2
0,12 0,12
0,2 0,2783
0,2 0,2783
0,2 0,2783
0,2 0,2
0,2 0,2
0,12 0,288
0,048 3,75
11,282 5
21,971 9,677
29,817 4
4,347 4,054
6,818
3.2. Sistem Proteksi
