TUGAS AKHIR - RE 1599 ANALISIS SETTING RELE PENGAMAN MOTOR BERDASARKAN METODE STARTING MOTOR. STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN PABRIK SEMEN TONASA IV. Nalendra Permana 2205 100 081 Dosen Pembimbing Prof. Ir. Ontoseno Penangsang M.Sc. Ph.D. Dimas Anton Asfani, ST, MT. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
24
Embed
Its-undergraduate-7771-2205100081-Analisis Setting Rele Pengaman Motor Berdasarkan Metode Starting Motor Studi Kasus Sistem Kelistrikan Pabrik Semen Tonasa IV-1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS AKHIR - RE 1599
ANALISIS SETTING RELE PENGAMAN MOTOR BERDASARKAN METODE STARTING MOTOR. STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN PABRIK SEMEN TONASA IV.
Nalendra Permana 2205 100 081 Dosen Pembimbing Prof. Ir. Ontoseno Penangsang M.Sc. Ph.D. Dimas Anton Asfani, ST, MT.
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
FINAL PROJECT – RE 1599
Analysis of Motor’s Protective Relays Setting Based on Its Starting Method. Case: Electric Power Distribution System Pabrik Semen Tonasa IV
Nalendra Permana 2205 100 081 counsellor lecturer Prof. Ir. Ontoseno Penangsang M.Sc. Ph.D. Dimas Anton Asfani, ST, MT.
ELECTRICAL ENGINEERING Faculty of Technology Industry 10 November Technology of Institute
Surabaya 2009
v
ABSTRAK Proses motor starting akan menyerap arus lebih hingga 600-
800% arus beban penuh. Kondisi ini dapat mengakibatkan terjadinya
gangguan power quality. Beberapa metode starting motor digunakan
untuk menurunkan arus starting. Salah satu jenis metode starting yang
umum digunakan adalah metode tahanan rotor.
Metode starting dengan tahanan rotor dapat menurunkan arus
starting hingga 250% I beban penuh. Metode ini juga memperbaiki
karakteristik torka starting motor karena penambahan tahanan rotor
mengubah titik slip torka maksimum. Tahanan rotor yang digunakan
dapat berupa tahanan metal dan liquid.
Pada penelitian ini, dibahas tentang karakteristik starting
tahanan rotor dengan tahanan liquid saat starting kemudian dianalisa dan
diteliti sebagai pertimbangan menentukan setting rele pengaman motor.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan tahanan rotor
berpengaruh pada setting arus dan waktu pengaman motor.
Kata Kunci : Metode Starting Motor Tahanan motor, Rele
Pengaman Motor.
vi
-Halaman ini sengaja dikosongkan-
vii
ABSTRACT During motor startup, motor will draw 600-800% full load current.
This condition will cause power quality disturbance. There are several motor
starting methods which use to reduce motor starting current. Rotor resistance
method is one of starting method which common use to startup the slip-ring
induction.
Rotor resistance starting method reduces motor starting current to
250% FLA. This method also increase motor locked-rotor torque because rotor
resistance addition will change the slip of maximum-torque. There are two kind
of resistance, metal resistance and liquid resistance.
In this research, rotor resistance characteristic will be discussed then
will be analyzed and examined as considerations to determine the motor
protective relay’s setting . Results of this research indicate that the use of rotor
resistance affect the relay’s setting.
Keyword—Rotor Resistance Starting Method, Motor Protective
Relay.
viii
-Halaman ini sengaja dikosongkan-
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya
yang begitu besar, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
yang berjudul :
ANALISIS SETTING RELE PENGAMAN MOTOR
BERDASARKAN METODE STARTING MOTOR STUDI KASUS
SISTEM KELISTRIKAN PABRIK SEMEN TONASA IV
Diharapkan laporan tugas akhir ini dapat digunakan sebagai referensi
berkaitan dengan proses produksi pada industri besar dan sistem
pengaman pada industri.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, Msc, Ph.D sebagai dosen
pembimbing saya yang telah memberikan arahan dan perhatiannya
dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Dimas Anton Asfani, ST, MT sebagai dosen pembimbing saya
yang telah memberikan kesempatan, arahan dan perhatiannya
dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Sebagai penutup, penulis berharap agar laporan tugas akhir ini dapat
memberikan manfaat dan memperluas wacana dunia ketenagalistrikan.
Surabaya, Juli 2009
Penulis
x
-Halaman ini sengaja dikosongkan-
iii
ANALISIS SETTING RELE PENGAMAN MOTOR
BERDASARKAN METODE STARTING MOTOR.
STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN
PABRIK SEMEN TONASA IV
TUGAS AKHIR
Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada
Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga
Jurusan Teknik Elektro
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Menyetujui :
Dosen Pembimbing I
Prof.Ir.Ontoseno Penangsang, M.Sc,Ph.D.
NIP. 130 520 748
Dosen Pembimbing II
Dimas Anton Asfani, ST, MT.
NIP. 132 311 412
SURABAYA
JULI, 2009
iv
-Halaman ini sengaja dikosongkan-
xi
LIST OF CONTENTS
TITLE i
LEGALIZATION PAGE iii
ABSTRACT (INDONESIA) v
ABSTRACT (ENGLISH) vii
FOREWORD ix
LIST OF CONTENTS xi
LIST OF FIGURES xv
LIST OF TABLES xix
CHAPTER I INTRODUCTION
1.1 Background 1
1.2 Problems and problem limitations 1
1.3 Objection 2
1.4 Methodology 2
1.5 Material Systematic 3
1.6 Relevance 4
CHAPTER II BASIC THEORIES
2.1 Induction Motor 5
2.1.1 Induction Motor Construction 5
2.1.2 Principle Work Of Induction Motor 6
2.1.3 Induction Motor Equivalence Circuit 6
2.1.4 Deciding Circuit Parameter 10
2.2 Induction Motor Starting Method 13
2.2.1 Motor Starting Characteristic 14
2.2.2 Direct On-line Starting 16
2.2.3 Autotransformer 18
2.2.4 Soft Starter 20
2.2.5 Wye-Delta Starting 22
2.2.6 Primary Resistor Winding 24
2.2.7 Secondary Resistor Starter 27
2.2.7.1 Metal Type 29
2.2.7.2 Liquid Type 29
xii
2.2.8 Adjustable Frequency Drives 29
2.3 Short Circuit Fault 29
2.3.1 Symetrical Fault 30
2.3.2 Type of Short Circuit Fault 30
2.3.3 Short Circuit Analysis 31
2.3.3.1 Per-unit Method for Short Circuit Analysis 32
2.3.3.2 Short Circuit Current Analysis 32
2.4 Protective Relay 35
2.4.1 Protective Relay Characteristic 35
2.4.2 Overcurrent Relay 36
CHAPTER III
ELECTRICAL SYSTEM AND SIMULATION OF PT
TONASA IV SOUTH SULAWESI
3.1 Electrical System Distribution of Tonasa IV Cement
Industry 41
3.2 Electrical Power Generation of Tonasa IV Cement
Industry 41
3.3 Substation SS-1 (Raw Mill + Crusher) 41
3.4 Substation SS-2 (Kiln + Coal Mill) 44
3.5 Substation SS-3 (Finish Mill) 47
3.6 Load Profile of Tonasa IV Cement Industry 50
3.7 Motor Starter in Tonasa IV Cement Industry 52
3.8 Existing Setting of Overcurrent Relay in Tonasa IV
Cement Industry 53
3.9 Analysis Steps and Final Project`s Simulation 56