ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA FEEDER 52SGF4 SAGS AREA PLTP WAYANG WINDU.

(1)

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA FEEDER

52SGF4 SAGS AREA PLTP WAYANG WINDU

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Penyelesaian Program S-1 di Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia

Oleh: RICKY KURNIA

0902151

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG

SINGKAT PADA FEEDER 52SGF4

SAGS AREA PLTP WAYANG WINDU

Oleh Ricky Kurnia

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan

September 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

(3)

HALAMAN PENGESAHAN

Ricky Kurnia NIM. 0902151

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA FEEDER 52SGF4 SAGS AREA PLTP WAYANG WINDU

Disetujui dan disahkan oleh: Pembimbing I,

Hasbullah, S.Pd, M.T NIP. 19740716 200112 1 003

Pembimbing II,

Maman Somantri, S.Pd, MT NIP. 1972 0119 200112 1 001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Elekto,

Prof. Dr. H. BachtiarHasan, S.T., M.SIE. NIP. 19551204 198103 1 002

(4)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA FEEDER 52SGF4 SAGS AREA PLTP WAYANG WINDU

Oleh Ricky Kurnia

0902151

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui gangguan hubung singkat yang mungkin terjadi setelah penambahan beban dilakukan pada feeder 52SGF4 SAGS area PLTP Wayang Windu. Penambahan beban tersebut berupa sebuah transformator berkapasitas 200 kVA untuk mensuplai ke Warehouse 2 / Drilling Camp Area yang akan dibangun di PLTP Wayang Windu. Metode yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah dengan menggunakan perhitungan secara manual dan simulasi program ETAP 6.0. Setelah dilakukan analisis dengan kedua metode tersebut pada titik gangguan pertama, didapat gangguan terkecil yaitu gangguan fasa ke fasa sebesar 15,86 kA (perhitungan manual) dan 13,93 kA (Simulasi ETAP 6.0). Sedangkan pada titik gangguan kedua, didapat gangguan terkecil yaitu gangguan fasa ke fasa 11,76 kA (perhitungan manual) dan 12,30 kA (Simulasi ETAP 6.0). Hasil gangguan terkecil dari kedua perhitungan tersebut digunakan untuk melakukan pengaturan koordinasi kerja rele arus lebih, untuk mengantisipasi gangguan hubung singkat setelah terjadi penambahan beban pada feeder 52SGF4 SAGS area. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa untuk menganalisis gangguan hubung singkat, dengan bantuan program ETAP 6.0 lebih efisien dan diperoleh hasil kerja beserta titik gangguan yang mungkin terjadi lebih tepat dan akurat dibandingkan perhitungan manual.

(5)

DAFTAR ISI

JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PEERNYATAAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMA KASIH ... v

ABSTRAK ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Penelitian ... 1

B. Identifikasi dan Perumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Metode Peneitian ... 3

E. Manfaat / Signifikansi Penelitian ... 3

F. Struktur Organisasi Skripsi ... 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 5

A. Gangguan – Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik ... 5

1.Berdasarkan kesimetrisannya ... 5

2. Berdasarkan lama terjadi gangguannya ... 5

B. Sebab – Sebab Timbulnya Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik ... 6

C. Gangguan Hubung Singkat ... 6

1. Gangguan Hubung Singkat Satu Fasa ke Tanah ... 7

2. Gangguan Hubung Singkat Fasa ke Fasa ... 9

3.Gangguan Hubung Singkat Tiga Fasa ... 10

D. Perhitungan Arus Hubung Singkat ... 12

1.Metode Komponen Simetris Untuk Ganguan Hubung Singkat ... 12

2.Menghitung Impedansi Sumber ... 14

3.Menghitung Reaktansi Trafo ... 15

4.Menghitung Impedansi Penyulang ... 15

5.Menghitung Impedansi Ekivalen Jaringan ... 16

E. Sistem Pengaman ... 17

1. Pengertian Pengaman ... 17

2. Fungsi Pengaman ... 17

3.Koordinasi Pengaman ... 18

4.Persyaratan Kerja Sistem Pengaman ... 18

F. Pengertian Over Current Relay (OCR) ... 19

1.Jenis – Jenis Over Current Relay (OCR) ... 21

2. Prinsip Kerja Over Current Relay (OCR) ... 26

3.Perhitungan Koordinasi Over Current Relay (OCR) ... 27

4.Menghitung Pengaturan Kerja Over Current Relay (OCR) ... 28

G. Metode Thevenin ... 30

(6)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

1. Short Circuit Analysis ... 34

2. Star Protective Device Coordination ... 34

BAB III METODE PENELITIAN ... 36

A. Metode Penelitian ... 36

1.Studi Literatur ... 36

2.Observasi ... 36

3.Diskusi ... 36

4.Program ETAP 6.0 ... 36

B. Waktu dan Lokasi Penelitian ... 36

C. Data Penelitian ... 37

1. Data Single Line Diagram ... 37

2.Data Peralatan ... 41

3.Pengaturan Kerja Sistem Pengaman ... 42

D. Langkah – Langkah Penelitian ... 42

1. Perhitungan Secara Manual ... 45

2.Perhitungan Menggunakan ETAP 6.0 ... 45

3.Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dengan ETAP 6.0.. ... 47

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 48

A. Hasil Perhitungan Gangguan Hubung Singkat Secara Manual ... 48

1.Perencanaan Penambahan Beban pada Feeder 52SGF4. ... 48

2.Perhitungan Gangguan Hubung Singkat pada Feeder 52SGF4 ... 52

3.Pengaturan Proteksi Rele Arus Lebih pada Feeder 52SGF4 ... 60

B. Hasil Simulasi Analisis Hubung Singkat Menggunakan ETAP 6.0 ... 62

C. Analisa Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dengan ETAP 6.0 ... 70

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 74

5.1 Kesimpulan ... 74

5.2 Saran ... 75

DAFTAR PUSTAKA ... 76

(7)

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui arus hubung singkat yang mungkin terjadi setelah penambahan beban dilakukan dan arus gangguan hubung singkat ini digunakan untuk melakukan pengaturan kerja koordinasi rele arus lebih pada feeder 52SGF4 SAGS area PLTP Wayang Windu. Penambahan beban tersebut berupa sebuah transformator berkapasitas 200 kVA untuk mensuplai ke Warehouse 2 / Drilling Camp Area yang akan dibangun di PLTP Wayang Windu. Apakah dengan penambahan beban ini pengaturan kerja koordinasi rele arus lebih pada feeder 52SGF4 SAGS area akan berubah atau masih bisa menggunakan pengaturan kerja koordinasi rele arus lebih yang sudah ada.

Analisis gangguan hubung singkat pada sistem tenaga listrik yang memiliki banyak bus akan rumit bila diselesaikan menggunakan teori rangkaian biasa seperti teori loop, maka digunakan Metode Thevenin untuk mempermudah perhitungan gangguan hubung singkat secara manual. Namun karena perkembangan zaman semakin maju, sekarang kita lebih dipermudah dengan banyaknya software atau program yang bisa membantu pekerjaan kita sehingga dapat semakin cepat terselesaikan. Salah satunya Electrical Transient Analyzer Program (ETAP). Program ini mampu bekerja dalam keadaan offline untuk simulasi tenaga listrik dan online untuk pengelolaan data real-time atau digunakan untuk mengendalikan sistem secara real-time. Fitur yang terdapat di dalamnya pun bermacam-macam antara lain fitur yang digunakan untuk menganalisa pembangkitan tenaga listrik, sistem transmisi maupun sistem distribusi. Program ini dapat digunakan untuk menyelesaikan beberapa masalah dalam sistem tenaga listrik dengan lebih cepat, tepat dan akurat. Maka dari itu penulis akan mengkomparasikan hasil perhitungan manual dengan perhitungan menggunakan software ETAP 6.0 dalam analisis gangguan hubung singkat

(8)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

pada feeder 52SGF4 SAGS area PLTP Wayang Windu ini. Agar kita bisa mengetahui dari kedua perhitungan yang dilakukan, manakah yang memiliki hasil kerja lebih cepat, tepat dan akurat untuk mengantisipasi gangguan hubung singkat yang akan terjadi setelah penambahan beban dilakukan. B. Identifikasi dan Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan yang akan diselesaikan adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana menganalisis arus gangguan hubung singkat dengan menggunakan perhitungan manual dan software ETAP 6.0, saat terjadi penambahan beban pada feeder 52SGF4 SAGS area ?

2. Bagaimana koordinasi kerja rele arus lebih, setelah terjadi penambahan beban pada feeder 52SGF4 SAGS area ?

3. Seberapa besar perbedaan hasil perhitungan analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS area antara perhitungan manual dengan software ETAP 6.0 ?

4. Hasil perhitungan manakah yang lebih cepat, tepat dan akurat untuk mengantisipasi gangguan yang terjadi, setelah penambahan beban dilakukan ?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan umum penelitian ini adalah adalah menganalisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS area PLTP Wayang Windu. sedangkan tujuan khusus penelitian ini adalah :

1. Menganalisis arus gangguan hubung singkat dengan menggunakan perhitungan manual dan software ETAP 6.0, saat tejadi penambahan beban pada feeder 52SGF4 SAGS area.

2. Menganalisis koordinasi kerja rele arus lebih, setelah terjadi penambahan beban pada feeder 52SGF4 SAGS area.

3. Mengetahui seberapa besar perbedaan hasil perhitungan analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS area antara perhitungan manual dengan software ETAP 6.0.

(9)

4. Menganalisis hasil perhitungan manakah yang lebih cepat, tepat dan akurat untuk mengantisipasi gangguan yang terjadi, setelah penambahan beban dilakukan.

D. Metode Penelitian

Metodologi penelitian yang dipakai dalam penulisan skripsi ini antara lain menggunakan :

1. Studi literatur, yaitu cara menelaah, menggali, serta mengkaji teorema-teorema yang mendukung dalam pemecahan masalah yang diteliti. Teorema-teorema tersebut didapat baik dari jurnal ilmiah, hasil penelitian sebelumnya, maupun dari buku-buku referensi yang mendukung penelitian ini. Selain itu, studi literatur pun dilakukan untuk mendapatkan data - data yang diinginkan.

2. Observasi, yaitu mengumpulkan data - data yang yang diperlukan untuk penelitian yang didapatkan dari lapangan. Data-data tersebut didapat dari hasil survey yang dilakukan di Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd.

3. Diskusi, yaitu melakukan konsultasi dan bimbingan dengan dosen, pembimbing di Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd. dan pihak-pihak lain yang dapat membantu terlaksananya penelitian ini. 4. Program ETAP 6.0, yaitu melakukan analisis gangguan hubung singkat

dengan menggunakan simulasi program ETAP 6.0 untuk mendapatkan arus dan titik gangguan yang mungkin terjadi setelah penambahan beban dilakukan.

E. Manfaat / Signifikansi Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah dalam melakukan analisis gangguan hubung singkat pada zaman sekarang ini. kita dapat menggunakan software Electrical Transient Analyzer Program (ETAP). Karena memiliki cara kerja yang lebih cepat, tepat dan akurat.

F. Struktur Organisasi Skripsi

Adapun pembahasan pada struktur organisasi skripsi ini terdiri dari lima pokok bahasan, antara lain :

(10)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang penelitian, identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian, metode penelitian, manfaat / signifikansi penelitian dan struktur organisasi skripsi.

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Bab ini berisi tentang teori-teori dasar yang mendukung dalam proses penelitian analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS area.

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini berisi metodologi-metodologi penelitian atau langkah-langkah yang dilakukan untuk melakukan penelitian ini serta berisi data-data yang diperoleh dari observasi dan studi literatur yang akan digunakan dalam proses analisis yang akan dibahas dalam bab selanjutnya.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang hasil perhitungan gangguan hubung singkat secara manual dan simulasi program ETAP 6.0, saat terjadi penambahan beban pada feeder 52SGF4 SAGS area.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil pembahasan penelitian dan saran untuk penelitian selanjutnya.

(11)

BAB III

METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian

Metodologi yang digunakan dalam penelitian Skripsi ini antara lain adalah :

2. Observasi, yaitu mengumpulkan data - data yang yang diperlukan untuk penelitian yang didapatkan dari lapangan. Data – data tersebut didapat dari hasil survey yang dilakukan di Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd..

dengan menggunakan simulasi program ETAP 6.0 untuk mendapatkan arus dan titik gangguan yang mungkin terjadi setelah penambahan beban dilakukan.

B. Waktu dan Lokasi Penelitian

Pelaksanaan penelitian Skripsi ini berlangsung selama 3 (tiga) bulan, yaitu dari 3 Maret 2012 s/d 3 juni 2013. Lokasi penelitian ini pada Feeder 52SGF4 Area SAGS (Steam Above Ground System) yang merupakan wilayah kerja Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd. yang beralamat di Jalan PTPN Kertamanah VIII Pangalengan.

(12)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

C. Data Penelitian

Dalam melakukan penelitian analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS area ini, penulis menentukan dua titik gangguan hubung singkat yang mungkin terjadi saat penambahan beban dilakukan pada feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu. Data-data penelitian yang digunakan merupakan data-data yang ada sepanjang tahun 2013. Data-data yang dibutuhkan dalam analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu adalah sebagai berikut :

1. Data Single Line Diagram

Data diagram satu garis jaringan (single line diagram) penyulang, yaitu peta jaringan beserta beban-beban yang digunakan pada feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu. Diagram satu garis ini dapat dilihat di lampiran single line diagram penyulang.

(13)

50 A

50 A _{50 A}

TP PUMP 1

PERMANENT VILLAGE A

200 A

51 50

TP PUMP 2 (52SGF4) THERMAL POND

Gambar 3.1. Diagram Satu Garis Feeder 52SGF4 SAGS Area Keterangan :

TP PUMP 1 = Pompa 1 untuk Thermal Pond TP PUMP 2 = Pompa 2 untuk Thermal Pond

(14)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

A A

M [1H2] 6.3 KV , 400

A 3Ph

VCB 200 A

NYSEFGbY 1(3x 70 mm2)

750 m

50 A 50 A 50 A

NYSEFGbY 1(3x 3 mm2) 100 m NYSEFGbY

1(3x 3 mm2) 100 m MCC MCC DCS DCS ATD ATD KWH NFA2SEY

1(3x 35 +50 mm2) 400 m

NFA2SEY 1(3x 35 +50 mm2)

800 m 6.3/1.7 : 0.1/1.73

Class 1.5 50/5 A Class 1.5 500 KVA 6.3 kV/400 V

MCCB 400 A MCCB 100 A PERMANENT VILLAGE WH-2 DISTRIBUTION BOARD 160 kW

380 V Cos ϕ = 0,8

160 kW 380 V Cos ϕ = 0,8

Gambar 3.2. Diagram Satu Garis Feeder 52SGF4 SAGS Area dengan Penambahan Beban di WareHouse-2

Keterangan :

MCC = Motor Circuit Controller DCS = Distributed Control System MCCB = Moulded Case Circuit Breaker

(15)

VCB = Voltage Circuit Breaker

Permanent Village = Penginapan atau Villa untuk karyawan WH-2 = Ware House 2

NFA2SEY 3 x 35 + 50 = ESB-RMU Cable Thermal Pond NYSEFGbY 3 x 3.. = ESB-RMU Cable Thermal Pond

RMU Thermal Pond

NFA2XSEY 3x35+50mm2

(400m) 6.3 kV overhead cable New RMU PV

PV Loads DB STP

Pump 1 Pump 2

Spare

NFA2XSEY 3x35+50mm2

(800m) 6.3 kV overhead

cable

DB WH-2

DB Drilling Camp WH-2 Main Drilling

Camp Area

6.3 kV/380 V 200KVA

6.3 kV/380 V 500KVA

Gambar 3.3. Diagram Satu Garis Feeder 52SGF4 SAGS Area dengan Penambahan Beban yang Direncanakan

Keterangan :

RMUThermal Pond = Ring Main Unit Thermal Pond PUMP 1 = Pompa 1

(16)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

RMUPV = Ring Main Unit Thermal Pond PV Loads = Permanent Village Loads

WH-2 = Ware House 2 / Main Drilling Camp Area DB WH-2 = Distribution Board Ware House 2

DB STP = Distribution Board STP

DB Drilling Camp = Distribution Board Drilling Camp

NFA2SEY 3 x 35 + 50 = ESB-RMU Cable Thermal Pond 2. Data peralatan :

a. Spesifikasi motor listrik

- Motor required voltage : 6,3 kV

- Motor power rating : 160 kW = 188 kVA

- Power factor : 85%

- Current Rating : 17,40 A b. Spesifikasi Transformator

- Trannsformer voltage 1 : 6,3 kV / 400 V - Trannsformer capacity 1 : 500 kVA - Trannsformer winding 1 : Dyn11

- Trannsformer voltage 2 : 6,3 kV / 380 V - Trannsformer capacity 2 : 200 kVA - Trannsformer winding 2 : Dyn11 c. Spesifikasi Fuse

- RMU Pump 1 : 50 A

- RMU Pump 2 : 50 A

- RMU Permanent Village : 50 A

- New RMU WH-2 : 50 A

d. ESB-RMU Cable Thermal Pond : 400 m (NFA2SEY 3 x 35 + 50 )

e. ESB-RMU Cable Thermal Pond : 800 m (NFA2SEY 3 x 35 + 50 )

(17)

3. Pengaturan Kerja Sistem Pengaman

Sistem pengaman yang digunakan pada feeder 52SGF4 SAGS Area adalah menggunakan rele arus lebih dengan tipe IDMT (Inverse Defenite Minimum Time. Berikut ini merupakan pengaturan kerja rele tersebut :

Tabel 3.1. Pengaturan Rele Arus Lebih IDMT pada Feeder 52SGF4

D. Langkah - Langkah Penelitian

Langkah - langkah yang sistematis dalam penelitian harus diperhatikan. Hal tersebut berguna untuk memberikan arahan yang untuk mempermudah pemahaman tujuan yang ingin dicapai dalam proses penelitian. Langkah-langkah penelitian tersebut diperlihatkan pada gambar bagan alir penelitian dibawah ini :

No Description Min Current

Inverse Definite Time protection relay setting (51) 1 Current Transformer

Ratio

100/5 A 2 Current setting 6 (A), (120 A)

3 Times setting 3 times

4 Type of curve SI

Definite time protection relay setting (50) 1 Current Transformer

Ratio

100/5 A 2 Current setting 50 (A), (1000 A) 3 Definite time setting 0,1 s

(18)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

Mulai

Pengambilan Data di lapangan

Selesai Data Lengkap

Verifikasi Data

Lakukan Perhitungan Manual

Lakukan Simulasi ETAP 6.0

Lakukan Analisis

Berhasil

(19)

Mulai

Menentukan Nilai Komponen Simetris

Selesai

Lakukan Analisis

Berhasil

Menghitung Impedansi Sumber

Menghitung Impedansi Transformator

Menghitung Impedansi Penyulang

Menghitung Impedansi Ekivalen Jaringan

(20)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

1. Perhitungan Secara Manual

Persamaan rumus yang digunakan sebagai berikut (Fuji Electric, 2007): a. Gangguan tiga fasa :

Isc = Idasar / Z1………...……….(3.1) Dimana

Isc = Arus hubung singkat saat terjadi gangguan tiga fasa (Ampere) Idasar = Arus dasar sebelum terjadi gangguan (Ohm)

Z1 = Impedansi ekivalen urutan positif (Ohm) b. Gangguan satu fasa ke tanah :

Isc = 3 x Idasar / (Z1 + Z2 + Z0 ) ………...….(3.2) Dimana

Isc = Arus hubung singkat saat terjadi gangguan satu fasa ke tanah (Ampere)

Idasar = Arus dasar sebelum terjadi gangguan (Ohm) Z1 = Impedansi ekivalen urutan positif (Ohm) Z2 = Impedansi ekivalen urutan negaitif (Ohm) Z0 = Impedansi ekivalen urutan nol (Ohm) c. Gangguan fasa ke fasa :

Isc = √3/2 x (Idasar / Z1) ………...………….(3.3) Dimana

Isc = Arus hubung singkat saat terjadi gangguan fasa ke fasa (Ampere)

Idasar = Arus dasar sebelum terjadi gangguan (Ohm) Z1 = Impedansi ekivalen urutan positif (Ohm) 2. Perhitungan Menggunakan ETAP 6.0

Perhitungan analisis gangguan hubung singkat dengan menggunakan ETAP 6.0 memiliki langkah-langkah pada gambar 3.5 dibawah ini. Data-data yang diperlukan seperti kVdasar, KVAdasar, Zdasar, dan Idasar. Selain itu juga dibutuhkan data-data lainnya yang lebih spesifik dari peralatan-peralatan yang digunakan pada feeder 52SGF4 SAGS Area seperti nilai r, x.dan y pada penghantar atau kabel yang

(21)

digunakan, pengaturan pengaman yang digunakan seperti fuse, circuit breaker, dan rele arus lebih juga transformator arus yang digunakan pada feeder 52SGF4 SAGS Area. Maka bagan alir simulasi analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS Area dengan menggunakan program ETAP 6.0 dapat dilihat pada gambar 3.6 dibawah ini.

Mulai

Masukan Data-data kVdasar,KVAdasar, Zdasar dan Idasar dari peralatan. Selain itu juga

dibutuhkan data nilai r, x dan y pada penghantar atau kabel yang digunakan,

pengaturan pengaman yang digunakan seperti fuse, circuit breaker, dan rele arus

lebih juga trafo arus

Selesai

Tampilkan Hasil Simulasi pada Report Manager, Analisis

Berhasil

Jalankan Simulasi Short Circuit Analysis

Jalankan Program ETAP 6.0

(22)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

3. Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dengan ETAP 6.0

Pada langkah ini penulis menganalisis perbandingan hasil perhitungan manual dengan ETAP 6.0. Seberapa besar perbedaan hasil gangguan hubung singkat yang mungkin terjadi setelah penambahan beban dilakukan dengan perhitungan secara manual dan hasil simulasi program ETAP 6.0. Manakah hasil gangguan dari kedua metode tersebut yang lebih cepat, tepat, dan akurat untuk digunakan mengantisipasi gangguan yang akan terjadi setelah penambahan beban dilakukan pada feeder 52SGF4 SAGS area PLTP Wayang Windu.

(23)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari pelaksanaan penelitian Skripsi ini dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari paparan tersebut di atas, maka untuk menganalisis gangguan hubung singkat dapat dilakukan dengan menggunakan Simulasi program ETAP 6.0. Metode ini dapat dilakukan untuk mempercepat dan mempermudah khususnya untuk analisis gangguan hubung singkat. Karena dengan menggunakan ETAP 6.0 kita bisa mendapatkan hasil kerja yang lebih cepat, tepat dan akurat dibandingkan perhitungan secara manual.

2. Pengaturan koordinasi kerja rele arus lebih dengan waktu tunda (50) tidak berubah karena dengan menggunakan pengaturan kerja rele yang sudah ada, masih mampu untuk mengatasi gangguan hubung singkat yang mungkin terjadi berdasarkan hasil perhitungan manual maupun simulasi program ETAP 6.0. Sedangkan pengaturan koordinasi kerja rele arus lebih IDMT (51) disarankan untuk berubah menjadi 12.0 A (240 A). Karena dengan terjadinya penambahan beban pada feeder 52SGF4, arus beban penuh yang mengalir pada feeder ini bertambah. 3. Simulasi program ETAP 6.0 memiliki hasil perhitungan yang

mendekati hasil perhitungan manual dan tidak terlalu jauh perbedaannya.

4. Hasil perhitungan dengan simulasi program ETAP 6.0 lebih efisien digunakan untuk mengantisipasi gangguan yang terjadi, setelah penambahan beban dilakukan. Karena perhitungan ini memiliki hasil yang lebih cepat, tepat dan akurat.

(24)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

B. Saran

1. Bagi Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd.

Diharapkan dalam menganalisis gangguan hubung singkat sebelum terjadi penambahan beban pada feeder 52SGF4, data-data spesifikasi peralatan yang terdapat pada feeder tersebut agar lebih dilengkapi lagi, sehingga dalam proses analisis gangguan hubung singkat menggunakan simulasi program ETAP tidak perlu lagi menggunakan data-data typical yang terdapat pada library ETAP.

2. Bagi Konsumen Listrik

Konsumen listrik diharapkan untuk menghemat penggunaan energi listrik dan tidak menggunakan energi listrik secara berlebihan. Karena jika penggunaan listrik terlalu besar, arus yang mengalir pada suatu penghantar listrik juga besar sehingga mengakibatkan hubung singkat arus listrik.

3. Bagi Peneliti Selanjutnya

Untuk penelitian selanjutnya, diharapkan analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu ini, bisa menjadi salah satu referensi dan dapat dikembangkan lagi untuk digunakan dalam dunia industri.

(25)

DAFTAR PUSTAKA

Affandi, Irfan. (2009). Analisa Setting Relai Arus Lebih dan Relai Gangguan Tanah pada Penyulang Sadewa di GI Cawang. Skripsi pada FT UI Depok: tidak diterbitkan.

Ariel, Giovanni joshua.(2011). Perancangan Koordinasi Rele Arus Lebih pada Perubahan Jumlah Pembangkit Listrik di Daerah Operasi CNOOC SES LTD Bagian Utara. Skripsi pada FT UI Depok: tidak diterbitkan.

Basri, Hasan. (2003). Proteksi Sistem Tenaga Listrik. Jakarta : Institut Sains dan Teknologi Nasional.

B.M.Weedy.(1988). Sistem Tenaga Listrik. Jakarta. Aksara Persada Indonesia. Etap Power station ( Manual Book ). (2006). CD copy.

Gonen, Turan. (1986). Electric Power Distribution System Engineering. Singapore: McGraw-HillBook Company.

Hutahuruk, T.S. (1987). Pengetanahan Netral Sistem Tenaga & Pengetanahan Peralatan. Jakarta: Erlangga.

Manuel, Juan. (2012). Protection of Distribution Systems in Smart Grid Environments : Gers

Mardensyah, Adrial. (2008). Studi Perencanaan Koordinasi. Skripsi pada FT UI Depok: tidak diterbitkan.

Ramadon, Cecep moh.(2009). Perhitungan Arus Hubung Singkat dan Koordinasi Setting Waktu Relay OCR dan GFR pada Konfigurasi Jaringan Ring 3 Bus. Skripsi pada FT UNDIP Semarang: tidak diterbitkan.

Soemantri, Maman. (2011). Modul Dasar Proteksi Sistem Tenaga Listrik. Bandung : UPI.

(26)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

S.J, Masykur. (2005). Analisis Gangguan Hubung Singkat Tiga Phasa Pada Sistem Tenaga Listrik Dengan Metode Thevenin. USU.

Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd. (2010). “PV Electric Feeder Single Line Diagram”. Pangalengan.

Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd. (2010). “Proposed Single Line Diagram Design for Option”. Pangalengan.

Star Energy Geothermal Wayang Windu Ltd. (2010). “WWS-EE-0150_4B 6.3 kV Electrical Single Line Diagram”. Pangalengan.

Stevenson, William D. (1982). Power System Analysis,Mc Graw-Hill. International Edition.

Suswanto, Daman. (2009). Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Padang: Universitas Negeri Padang.

(1)

Ricky Kurnia, 2013

Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Feeder 52SGF4 SAGS Area PLTP Wayang Windu Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

breaker, dan rele arus lebih juga transformator arus yang digunakan pada feeder 52SGF4 SAGS Area. Maka bagan alir simulasi analisis gangguan hubung singkat pada feeder 52SGF4 SAGS Area dengan menggunakan program ETAP 6.0 dapat dilihat pada gambar 3.6 dibawah ini.

Mulai

Masukan Data-data kVdasar,KVAdasar, Zdasar

dan Idasar dari peralatan. Selain itu juga