KOORDINASI SISTEM PENGAMAN TRANSFORMATOR DAYA PADA GARDU INDUK PADANG SAMBIAN Oleh : IR. I GEDE DYANA ARJANA, MT. JURUSAN TEKNIK ELAKTRO DAN KOMPUTER FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2016
KOORDINASI SISTEM PENGAMAN TRANSFORMATOR DAYA PADA GARDU INDUK PADANG SAMBIAN
Oleh :
IR. I GEDE DYANA ARJANA, MT.
JURUSAN TEKNIK ELAKTRO DAN KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
i
KOORDINASI SISTEM PENGAMAN TRANSFORMATOR DAYA PADA GARDU INDUK PADANG SAMBIAN
Oleh :
IR. I GEDE DYANA ARJANA, MT.
NIP : 19650803 199103 1 002
JURUSAN TEKNIK ELAKTRO DAN KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
ii
ABSTRAK
Transformator daya sangat vital fungsinya dalam sistem penyaluran energi listrikdari pusat pembanglit sampai kepada konsumen. Pada operasional penyaluran energi listrik, transformator sering mengalami gangguan internal dan eksternal, sehingga sehingga perlu dirancang sistem pengaman yang dapat melidungi transformator dari gangguan dan kerusakan Pada penentuan setting peralatan pengaman akan dianalisis secara deskriftif gangguan-gangguan tersebut sehingga didapatkan sistem pengaman transformator yang handal. Penggunaan beberapa jenis relai yang bekerja secara berlapis berfungsi untuk mendapatkan sistem pengaman yang sesuai dengan persyaratan sistem pengaman. Jika salah satu relai gagal beroperasi maka akan diback up oleh relai yang lain
Kata kunci: Gardu Induk, Sistem Pengaman Relai
iii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, atas
rahmat-Nyalah Karya Ilmiah berjudul “Koordinasi Sistem Pengaman Transformator Pada Gardu Induk” dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Dalam penyusunan Karya Ilmiah ini penulis mendapatkan masukan dari berbagai pihak, baik itu secara moral maupun spiritual. Melalui kesempatan yang baik ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Karya Ilmiah ini.
Penulis menyadari bahwa Karya Ilmiah ini masih banyak kekurangan baik dari isi maupun tata bahasanya. Kiranya masukan berupam kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan Karya Ilmiah ini.
Denpasar, Mei 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
JUDUL ....................................................................................................... i
ABSTRAK ................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR .............................................................................. iii
DAFTAR ISI ............................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ...................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 2
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3
1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Transformator ........................................................................................ 4
2.2 Gangguan ............................................................................................. 7
2.2.1 Jenis Gangguan .................................................................................. 7
2.2.2 Penyebab Gangguan .......................................................................... 7
2.3 Sistem Pengaman .................................................................................. 8
2.3.1 Komponen Simetri ................................................................................ 8
2.3.2 Komponen simetris dari phasor tidak simetris ..................................... 9
2.3.3 Gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah .................................... 11
2.3.4 Gangguan satu phasa ke tanah pada kumparan transformator ............. 16
2.4 Fungsi Dan Tujuan Pengaman .............................................................. 16
2.5 Syarat Pengaman ................................................................................... 17
2.6 Restricted Earth Fault Relay ................................................................... 17
v
2.7 Prinsip Kerja Relay REF ........................................................................ 17
2.8 Koordinasi Relay Diferensial dan REF .................................................... 18
2.9 Setting Relay REF .................................................................................... 19
2.10 Daerah Kerja Relay Diferensial dan REF .............................................. 20
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Kerja Penelitian ..................................................... 21
3.2 Data ........................................................................................................ 21
3.2.1 Sumber Data ....................................................................................... 21
3.2.2 Jenis dan Bentuk Data ........................................................................ 21
3.3 Teknik Pengumpulan Data .................................................................... 21
3.4 Analisis Data ......................................................................................... 22
3.5 Alur Analisis ......................................................................................... 22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gangguan Pada Sistem Tenaga Listrik ................................................. 23
4.1.1 Gangguan di Luar Daerah Pengaman ................................................... 23
4.1.2 Gangguan Dalam Daerah Pengaman .................................................... 23
4.1.2.1 Gangguan Listrik ............................................................................... 24
4.1.2.2 Gangguan Bukan Oleh Listrik ........................................................... 24
4.2 Gangguan Hubung Singkat ..................................................................... 25
4.2.1 Gangguan Hubung Singkat Satu Phasa ke Tanah dengan .................... 25
Titik Netral Dihubungkan dengan NGR 40 Ohm ..
4.3 Simulasi Gangguan pada Belitan Transformator .................................. 30
4.4 Setting Relay REF ................................................................................. 30
4.4.1. Relai REF Terpasang ......................................................................... 31
4.5 Setting Relai Diferensial dan Relai Arus Lebih ke Tanah .................... 32
4.5.1. Setting Relai Diferensial ................................................................... 32
4.5.2 Setting Relai Arus Lebih ke Tanah Titik Netral Sekunder ................. 34
4.5.2.1 Setting Relai arus Lebih Terpasang ................................................ 36
4.6 Perbandingan Setting REF Hasil Perhitungan dengan Terpasang .......... 37
vi
4.6.1 Perbandingan Setting Relai arus Lebih ke Tanah pada ....................... 38
Titik Netral Sekunder Hasil Perbandingan dengan Terpasang
4.6.2 Perbandingan kecepaan kerja relai REF dengan relai ......................... . 39
Diferensial pada sisi sekunder transformator
4.6.3 Perbandingan kecepaan kerja relai REF dengan relai arus lebih satu
phasa ke tanah pada titik netral sekunder transformator ................... . 40
4.7 Koordinasi Kerja Relai Pengaman Transformator .................................. 42
BAB V PENUTUP
5.1 Simpulan ................................................................................................. 47
5.2 Saran ...................................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 48
LAMPIRAN .................................................................................................. 49
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Inti Besi ............................................................................... 4
Gambar 2.2 Kumparan Trafo .................................................................. 5
Gambar 2.3 Bushing ................................................................................ 5
Gambar 2.4 Phasor Urutan Rangkaian Tiga Phasa .................................. 9
Gambar 2.5 Gangguan satu phasa ke tanah pada phasa “a” ............... 11
Gamber 2.6 Rangkaian pengganti hubung singkat satu phasa ke tanah.... . 13
Gambar 2.7 Single Line Diagram pemasangan reali REF ..................... .. 13
Gambar 2.8 Kondisi gangguan satu phasa ke tanah terjadi di F ............... 14
Gambar 2.9 Konsidi gangguan pada daerah pengaman REF .................... 14
Gambar 2.10 Daerah pengaman relai diferensial dan REF ........................ 20
Gambar 3.1 Diagram Alur Analisis .......................................................... 22
Gambar 4.1 Rangkaian saat Hubung Singkat satu phasa ke tanah ............. 25
pada bus 20 kV
Gambar 4.2 Daerah kerja relai REF .......................................................... 31
Gambar 4.3 Daerah kerja relai diferensial .............................................. 32
Gambar 4.4 Rangkaian pengganti sebuah trafo tenaga ........................... 35
Gambar 4.5 Daerah kerja relai ems lebih ke tanah titik netral ................ 35
Gambar 4.6 Sistem Pengaman Transformator .......................................... 37
Gambar 4.7 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada beban .. 41
Gambar 4.8 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada rel ....... 42
20 .kV.
Gambar 4.9 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada ............... 42
kabel 20 kV .
Gambar 4.10 Rangkaian satu garis trnasformator gangguan pada ............... 44
Belitan sekunder
Gambar 4.11 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada ............... 44
belitan primer
Gambar 4.12 Single Line diagram sistem pengaman transformator ............. 45
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Perbandingan setting REF hasil perhitungan dengan terpasang .. .... 32
Tabel 4.2 Perbandingan setting relai arus lebih ke tanah titik netral .................. 37
Sekunder NS51 hasil perhitungan dengan yang terpasang
Tabel 4.3 Perkiraan % belitan yang terganggu dan titik netra ........................ 40
transformator serta daerah kerja reali REF dan diferensial dilihat
dan peningkatan arus gangguan sesuai setting terpasang
Tabel 4.4 Koordinasi kerja relai pengaman transformator untuk .................. 44
mengamankan gangguan satu phasa ke tanah internal transformator
Tabel 4.5 Koordinasi kerja relai sesuai setting yang terpasang .................... .... 46
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.
Kebutuhan akan energi listrik dewasa ini semakin meningkat seiring
dengan meningkatnya taraf kehidupan masyarakat. Peningkatan penggunaan
peralatan elektronika modern sebagai alat bantu pada konsumen memerlukan
penyaluran energi listrik secara kontinyu serta memiliki kualitas daya yang baik.
Penyaluran energi listrik dari pusat-pusat pembangkit yang letaknya sangat jauh
sampai kepada pusat-pusat beban/konsumen ( Gardu Induk ) menggunakan aiatem
penyaluran dengan sistem tegangan kerja yang berbeda untuk mengurangi rugi-
rugi pada saluran. Pemilihan sistem tegangan yang berbeda pada saluran untuk
menyalurkan energi listrik dilakukan dengan menaikkan dan menurunkan
tegangan dari pusat pembangkit ke gardu induk menggunakan transformator yang
kemudian disalurkan ke konsumensesuai dengan jenis konsumen. Pentingnya
fungsi transformator pada sistem tenaga lisrik maka sistem pengamanan
transformator daya harus direncanakan sebaik mungkin. Dalam operasinya
transformator sering mengalami gangguan internal maupun eksternal. Ganguan
akan menimbulkan tegangan dan arus ganguan yang besar, besarnya arus
gangguan hubung singkat dapat menyebabkan kebocoran isolasi gulungan
transformator juga akan menimbulkan panas yang berlebih pada transformator
sehingga opersi sistem tenaga listrik secara keseluruhan menjadi terganggu atau
menyebabkan pemadaman.
Ganguan yang terjadi pada internal transformator tersebut harus dapat
dideteksi secara cepat dan tepat untuk membuka cirkuit breaker-nya.
Pengkombinasian kerja relai-relai pengaman yang berfungsi untuk mendeteksi
utama ganguan pada transformator tenaga. Disamping relai diffrensial yang
digunakan sebagai pengaman utama untuk mendeteksi gangguan baik yang terjai
di luar maupun yang terjadi di dalam transformator itu sendiri. Adanya ganguan
yang menyebabkan meningkatnya suhu di dalam transformator tidak dapat
dideteksi penyebabnya oleh relai-relai yang ada maka kenaikan suhu itu dirasakan
2
relai suhu untuk melepas circuit breaker, kejadian yang berulang pada
transformator daya utama pada gardu-gardu induk membutuhkan perencanaan
pengaman khusus untuk mendeteksi gangguan antar belitan transformator yang
sering menyebabkan hubung singkat serta kenaikan suhu pada transformator.
Dengan adanya relai semacam ini akan mencegah kerusakan peralatan baik pada
sistem maupun peralatan pada konsumen apabila terjadi ganguan.
Selain pengaman pada system tenaga listrik harus di rencanakan system
backup penamannya. Transformator Daya yang ada pada Gardu-gardu induk
merupakan peralatan utama dalam system penyaluran tenaga listrik, sering
mengalami gangguan baik gangguan external maupun gangguan internal. Pada era
modern ini telah direncanakan system pengaman terhadap aruss hubung singkat
yang kemungkinan terjadi antara lilitan Transformator atau antara lilitan
transformator dengan body transformator. Pada kejadian ini relay pengaman
utama transformator berupa Diffrensial relai tidak mampu mengatasi gangguan
tersebut.
Kejadian atau kasus gangguan satu fasa ke tanah yang sering pada salah
satu penyulang pada transformator sering terjadi pada system tenaga listrik.
Gangguan satu fasa ke tanah ini sering menyebabkan kerusakan akibat gagalnya
relai yang terpasang baik pada system pengaman penyulang maupun system
pengaman bus 20 Kv serta gagalnya relai lain sehingga arus gangguan hubung
singkat ini menembus titik netral trafo. Berdasrakan kejadian tersebut maka perluu
direncanakan system pengaman utama untuk mengatasi gangguan.gangguan satu
fasa ke tanah atau antara lilitan Transformator atau antara lilitan transformator
dengan body transformator
1.2 Rumusan Masalah.
Berkaitan dengan sistem pengaman transformator tenaga, permasalahan
yang akan dibahas diantaranya adalah : Bagaimana kerja relai pengaman untuuk
mengatasi ganggguan satu fasa ke tanah?
3
1.3 Tujuan.
Beberapa tujuan yang hendak dicapai melalui penelitian ini adalah :
1. Mengetahui gangguan-gangguan pada transformator tenaga
2. Mengetahui sistem proteksi utama transformator tenaga.
1.4 Manfaat Penelitian.
Manfaat dari penelitian ini adalah didapatkannya suatu data yang dapat
sebagai acuan dalam permasalahan pengaman pada transformator tenaga dan
peran relai sebagai pengaman transformator tenaga.
1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah.
Masalah yang di bahas pada Karya Ilmiah ini adalah tentang koordinasi
sistem pengaman pada transformator tenaga, mengingat banyaknya peralatan
pengaman yang terdapat dalam sistem pengamanan transformator tenaga baik itu
pengaman internal maupun eksternal. Maka pada penelitian ini dibahas tentang
prinsip kerja dan setting dari relai pengaman, sehingga koordinasi kerja relai
mampu mendeteksi gangguan yang terjadi pada transformator tenaga.
1.6. Sistematika Penulisan.
Karya Ilmiah ini terdiri dari lima bab yang meliputi :
1. Bab I : Pendahuluan, menyajikan latar belakang tentang sistem pentanahan,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika
penulisan.
2. Bab II : Tinjauan pustaka, mengetengahkan dasar teori sistem pentanahan
NGR, Komponen Simetri dan relay.
3. Bab III : Metode, berisi data dan metoda analisa data.
4. Bab IV : Hasil dan Pembahasan, menampilkan analisa sistem pentanahan
yang optimum untuk pengaman terhadap ganguan hubung singkat
pada sistem pengaman tranformator
5. Bab V : Penutup, berisi simpulan dan saran dan kajian yang telah dilakukan.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Transformator
Transformator adalah peralatan yang dapat memindahkan daya listrik arus
bolak-balik dari suatu rangkaian primer ke rangkaian sekunder dengan tegangan
dan arus yang berubah, namun dengan frekuensi yang tetap. Komponen utama
dari transformator adalah :
a. Inti Besi
Berupa lempengan-lempengan besi tipis berisolasi, untuk mengurangi panas (rugi-rugi besi) yang ditimbulkan
oleh “arus Eddy”, inti berfungsi sebagai media aliran fluksi, yang ditimbulkan arus listrik yang melalui kumparan.
Gambar 2.1 Inti Besi Transformator
b. Kumparan Trafo
Berupa gulungan diisolasi pada inti besi maupun terhadap lilitan lain dan
diisolasi. Pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan
primer dihubungkan dengan tegangan bolak-balik maka timbul fluksi. Fluksi ini
akan menginduksi tegangan pada kumparan sekundernya, bila rangkaian sekunder
dihubungkan dengan rangkaian beban maka akan timbul arus pada kumparan inti.
5
Gambar 2.2 Kumparan Trafo
c. Minyak Trafo
Pada trafo daya berkapasitas besar, kumparan dan intinya direndam dalam
minyak karena minyak mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (sirkulasi)
dan bersifat pula sebagai isolasi sehingga minyak trafo tersebut berfungsi sebagai
media pendingin dan isolasi.
d. Bushing
Kkumparan trafo ke jaringan luar dihubungkan melalui bushing berupa
konduktor yang diselubungi oleh isolator dan berfungsi sebagai penyekat antara
konduktor tersebut dengan tangki trafo.
Gambar 2.3 Bushing
6
e. Tangki dan Konservator
Kumparan dan inti trafo direndam minyak didalam tangki juga berfungisi untuk menampung pemuaian minyak
trafo, tangki dilengkapi dengan konservator. Transformator juga dilengkapi dengan peralatan bantu, yaitu :
1. Pendingin
Pada inti dan kumparan akan timbul panas akibat rugi – rugi besi dan tembaga.
Panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu sehingga dapat merusak isolasi.
Untuk mengurangi kenaikan suhu, trafo dilengkapi dengan sistem pendingin
untuk menyalurkan panas keluar trafo. Media yang digunakan pada sistem
pendingin berupa :
Udara / gas
Minyak dan Air
Sedangkan sirkulasi dapat dengan cara Alamiah dan Tekanan
Pada cara alamiah, sirkulasi media sebagai akibat adanya perbedaan suhu
media dan untuk mempercepat perpindahan panas dari media tersebut ke udara
luar diperlukan bidang perpindahan panas yang lebih luas antara media dengan
cara melengkapi trafo sirip-sirip (radiator). Bila diinginkan penyaluran panas yang
lebih cepat, cara alamiah tersebut dilengkapi dengan peralatan pompa sirkulasi
minyak, udara, dan air , cara ini disebut dengan pendingin paksa.
2. Tap Changer.
Berguna untuk mengubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan
tegangan sekunder yang disesuaikan dengan tegangan beban. Tap changer yang
dioperasikan dalam keadaan trafo tidak berbeban disebut “OFF Load Tap
Changer”, dan hanya dapat dioperasikan secara manual. Sedangkan yang dapat
diroperasikan dalam keadaan trafo berbeban disebut “ON Load Tap Changer” dan
Tap ini dapat dioperasikan baik secara manual maupun secara otomatis melalui
sistem kontrol yang dimiliki transformator tersebut.
3. Alat Pernafasan
Pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka suhu
minyak akan berubah-ubah. Bila suhu tinggi, minyak akan memuai dan mendesak
udara diatas permukaan minyak keluar dari tangki, sebaliknya bila suhu turun,
minyak akan menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki. Akibat
7
pernafasan trafo, udara lembab akan menurunkan tegangan tembus minyak trafo,
untuk mencegah hal tersebut pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi
alat pernafasan, berupa tabung berisi kristal zat hygroskopis.
2.2 Gangguan.
Gangguan merupakan keadaan abnormal pada sistem tenaga listrik yang
menyebabkan sistem tidak beroperasi sebagaimana mestinya .
2.2.1 Jenis Gangguan.
Proteksi sistem tenaga listrik di design terutama untuk mengamankan
sistem dan konsumen terhadap gangguan yang disebabkan oleh beberapa jenis
gangguan antara lain :
Gangguan terhadap tegangan lebih yang disebabkan oleh surja hubung
maupun surja petir
Gangguan terhadap arus lebih, baik Arus lebih yang disebabkan hubung
singkat dan beban lebih
Gangguan frekuensi
2.2.2 Penyebab Gangguan.
Gangguan akan menyebabkan bekerjanya relai dan melepas pemutus daya
sehingga mengakibatkan terputusnya aliran daya. Gangguan dapat disebabkan
oleh faktor internal dan faktor eksternal.
Faktor internal yang menyebabkan gangguan antara lain :
Spesifikasi alat tidak sesuai
Pemasangan tidak sesuai
Umur peralatan
Peralatan dioperasikan melebihi kapasitas normalnya
Suhu
Sedangkan faktor eksternal yang menyebabkan gangguan antara lain :
Surja petir,
Merupakan gejala alam yang diakibatkan petir
Polusi debu
8
Debu yang menempel pada isolator, bila udara lembab maka debu menjadi
konduktor yang menyebabkan timbulnya bunga api. Isolator yang rusak akibat
sambaran petir sehingga akan terjadi kegagalan isolasi pada peralatan
Gangguan yang terjadi bersifat :
Temporer Yaitu gangguan sesaat dan dapat kembali normal
Permanen Yaitu gangguan yang tidak dapat hilang
2.3 Sistem Pengaman.
Sistem pengaman merupakan rangkaian peralatan yang dirancang untuk
mendeteksi gangguan pada peralatan atau sistem tenaga listrik dan secara otomatis
dapat mengamankan peralatan atau sistem yang terganggu.
Gangguan tegangan lebih maupun arus lebih akibat hubung singkat, baik
gangguan hubung singkat antar fasa maupun gangguan hubung singkat ke tanah.
Tegangan atau arus gangguan yang sangat besar apabila tidak diantisipasi secara
cepat dan tepat dapat merusak sistem atau peralatan .
2.3.1 Komponen Simetri.
Menurut C.L. Fortescue bahwa Suatu sistem tak seimbang terdiri dari
phasor tak seimbang pula dapat diuraikan menjadi phasor-phasor seimbang
dinamakan komponen simetri dari phasor aslinya “n” buah phasor pada setiap
himpunan komponen-komponennya sama panjang, dan sudut antara phasor yang
bersebelahan dalam himpunan itu adalah sama besar.
Prinsip dasar dari komponen simetris untuk rangkaian sistem tiga phasa
adalah pada setiap bilangan fasor yang tak seimbang dalam sistem tiga phasa,
dapat di uraikan menjadi fasor yang seimbang,.(Stevense,1984) :
A. Komponen urutan positif yang terdiri dari tiga fasor yang sama besar,
terpisah dengan beda phasa sebesar 1200 listrik dan mempunyai urutan
phasa yang sama seperti fasor aslinya.
9
B. Komponen urutan negatif yang terdiri dari tiga phasa fasor yang sama
besar dengan beda phasa sebesar 1200, dan mempunyai urutan phasa yang
berlawanan dengan fasor aslinya.
C. Komponen urutan nol terdiri dari tiga fasor yang sama besar dan dengan
pergeseran phasa adalah nol antara fasor yang satu dengan yang lainya.
Metode komponen simetris ini berguna untuk menganalisa gangguan sistem
tenaga listrik yang menyebabkan sistem menjadi tidak seimbang.
Gambar 2.4 Phasor urutan rangkaian tiga phasa
(a) phasor urutan positif.
(b) phasor urutan negatif.
(c) phasor urutan nol.
2.3.2. Komponen Simetri dari Phasor Tidak Simetris.
Komponen tidak simetris dapat diselesaikan dengan operator a = 1< 1200
dan a2 = 1 < 2400. Berpedoman pada gambar 2.4, maka banyaknya kuantitas yang
tidak diketahui dapat dikurangi dengan menyatakan masing-masing komponen V
sebagai suatu hasil kali dari suatu fungsi operator ‘a’ dengan suatu komponen dari
Va, maka hubungan tersebut dinyatakan sebagai berikut :
12
1 ab VaV
22 ab aVV
00 ab VV
321 aaaa VVVV
10
021 bbbb VVVV
021 cccc VVVV
1ac aVV
22
2 ac VaV ………….……………………………………………………….. (2.1)
00 ac VV
Jika dimasukkan dalam bentuk matrik akan menjadi :
2
1
0
2
2
1
1
111
a
a
a
c
b
a
V
V
V
aa
aa
V
V
V
…………………………………………………….(2.2)
Untuk memudahkan penghitungan, kita misalkan operator tersebut :
A =
2
2
1
1
111
aa
aa ……………………………………………….…… (2.3)
A-1 =
aa
aa2
2
1
1
111
3
1…………………………...…………………….….. (2.4)
Dengan memperkalikan kedua sisi persamaan (2.2) dengan A maka diperoleh :
c
b
a
a
a
a
V
V
V
aa
aa
V
V
V
2
2
2
1
0
1
1
111
3
1 …………………….…………………………… (2.5)
Dari matrik (A) diatas kita dapat uraikan suatu persamaan sebagai berikut :
cbaa VVVV 3
10 ………………………………………………………... (2.6)
cbaa VaaVVV 21 3
1 ……………………………………………………. (2.7)
cbaa aVVaVV 22 3
1 ……………………………………………………. (2.8)
Persamaan untuk kuantitas tegangan seperti diatas, dapat juga diganti dengan
kuantitas teganan (V) dengan kuantitas arus (I)
11
Va = besarnya tegangan phasa “a”
Vb = besarnya tegangan phasa “b”
Vc = besarnya tegangan phasa “c”
12
1 ab IaI 11 ac aII
22 ab aII 22
2 ac IaI
00 ab II 00 ac II …………………………………….……….. (2.9)
021 IIII aaa
021 bbbb IIII
021 cccc IIII
Dengan demikian persamaan arusnya (I) menjadi :
cbaa IIII 3
10 ……………………………………………………….. (2.10)
cbaa IaaIII 21 3
1 …………………………………………………….. (2.11)
cbaa aIIaII 22 3
1 …………………………………………………….(2.12)
2.3.3. Gangguan Hubung Singkat Satu Phasa ke Tanah.
Gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah ini juga disebut gangguan
tidak simetris yaitu terjadi hubung singkat pada salah satu phasa : phasa “a” atau
“b” atau “c” ke tanah. Sehingga keadaaan sistem selama terjadi gangguan adalah
seperti gambar berikut ini :
Gambar 2.5 Gangguan satu phasa ke tanah pada phasa “a”
12
Gangguan terjadi pada sisi sekunder transformator hubung bintang dengan titik
netral di tanahkan melalui tahanan pentanahan (NGR).
Pada gambar 2.5 sebelum terjadi gangguan. keadaan sistem adalah :
0 cba III …………………………………………………………….. (2.13)
Jika operasi beban trafo dalam keadaan seimbang, maka In = 0 saat terjadi
gangguan akan terjadi arus urutan positip pada sistem tersebut sebesar :
0aV ………………………………………………………………………. (2.14)
0211 ZZZ
EI a
a ……...………………………………………………….. (2.15)
ZI = impedansi urutan positif
Z2 = impedansi urutan negatif
Z0 = impedansi urutan nol
Dengan memperhatikan gambar 2.6 diperoleh persamaan sebagai berikut :
210 aaa III .……...………………………………………………………. (2.16)
13 aa II ………………………………………………………………….. (2.17)
Saat terjadi gangguan seperti gambar 2.5 maka keadaan sistem adalah :
0 cb II ………………………………………………………………….. (2.18)
111 ZIEV aaa ...……………………………………………………… (2.19)
222 ZIV aa …………………………………………………………… (2.20)
000 ZIV aa …………………………………………………………… (2.21)
021 aaaa VVVV ………………………………………………………. (2.22)
Karena gangguan terjadi adalah satu phasa ke tanah maka angkaian penggantinya
adalah seperti gambar 2.6 di bawah :
13
Gambar 2.6 Rangkaian pengganti hubung singkat satu phasa ke tanah
Dari gambar 2.6 diperoleh persamaan:
0212
aaab VaVVaV ………………………………………………………(2.23)
022
1 aaac VVaaVV ……..……………………………………………… (2.24)
baab VVV …………………………………………………………….…. (2.25)
cbbc VVV ...…………………………………………………………….... (2.26)
acca VVV ………………………………………………………………... (2.27)
Gambar 2.7 Single line diagram pemasangan relai REF
14
Gambar 2..8 Kondisi gangguan satu phasa ke tanah terjadi di F
Berdasarkan gambar 2.8 gangguan di titik “F” maka akan timbul arus I10 dan Tn0
besar magnitudnya adalah sama tapi berbeda sudut 1800 sehingga : Ir = 0. Karena
010 nf III ….…………………………………………………………….. (2.28)
maka REF relai tidak bekerja
Gambar 2..9 Kondisi gangguan pada daerah pengamanan REF
Sesuai gambar 2.9 gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah terjadi
pada internal transformator, maka Ino = 0 sedangkan Ino = 0 dan jika Ino ISET,
maka REF akan bekerja melepas PMT sisi primer dan sekunder trafo tenaga.
Ir = Besarnya arus gangguan yang dirasakan oleh relai REF
I0 = Besarnya arus gangguan yang mengalir pada titik netral
I10 = Besarnya arus gangguan yang mengalir dari titik gangguan ke tanah
Gangguan hubung singkat tidak simetris ( hanya pada salah satu phasa ke
tanah ) pada transformator hubung bintang dengan titik netral ditanahkan.
Untuk mempermudah perhitungan, analisis dilaksanakan dengan merubah
semua besaran yang akan dihitung ke dalam kuantitas per unit (pu), dengan
15
terlebih dahulu menentukan besaran-besaran dasar (base) yang akan dipakai dasar
perhitungan antara lain :
)(3
3
LLKVsarteganganda
dasarKVAArusdasar
………………………... (2.29)
dasarMVA
KVsarTegangandaarpedansidas LL
3
,Im …………………….. (2.30)
Tegangan dan Daya dasar ditentukan berdasakan :
hsMVA
( nominalTegangan (Zs)sumber Impedansi
)2
kV LL
Menurut perhitungan setting koordinasi pengaman trafo dan penyulang :
Impedansi urutan positif (X1TP), urutan negatif (X2TP), dan urutan nol (X0TP),
untuk sisi primer trafo adalah 0,5*XIT ( impedansi urutan positif trafo) dan
untuk sisi sekunder transformator adalah 0,5 * XIT ( impedansi urutan positif
transformator..............................................................................................(2.31)
Impedansi urutan positif (X1TP), urutan negatif (X2TP), dan urutan nol
(X0TP),).......................................................................................................(2.32)
Dalam perhitungan diasumsikan :
ZS = Z1S = Z2S = Z0S..........................................................................................(2.33)
ZT = Z1T = Z2T = Z0T.........................................................................................(2.34)
Z1= Z1S = Z2S = Z0S...........................................................................................(2.35)
Z2 = Z2S = Z2TP = ZTS.........................................................................................(2.36)
Dari rangkaian pengganti pada gambar 4.2 impedansi urutan nol (Z0) adalah :
nKTS
TTTP
TTTPS ZZZZZZ
ZZZZ 300
000
0000
.………………………………..(2.37)
16
Impedansi dalam “pu” = )(
)(
dasarZasarimpedansid
Zebenarnyaimpedansis …………………….. . . (2.38)
Diasumsikan “ Z1 kabel = Z2 kabel………………………………………............ (2.39)
Z0 kabel = 3 * Z1 kabel……………………………………………………………(2.40)
2.3.4 Gangguan Satu Phasa ke Tanah Pada Kumparan Transformator.
Untuk mengamankan gangguan satu phasa ke tanah yang terjadi pada
internal trafo, akibat setting sensitifitas relai diferensial yang terbatas maka dalam
analisa gangguan pada kumparan trafo perlu diketahui fungsi relai REF
Misalkan” k “ perbandingan ratio kumparan primer dengan sekunder trafo
adalah n1 : n2 = k
Jika terjadi gangguan pada 100 % kumparan trafo sisi sekunder ke tanah
maka besarnya arus gangguan satu phasa ke tanah adalah If.
Maka pada gangguan adalah:
fIX
100
……………………………………………………….…….. (2.41)
Besar arus gangguan yang dirasakan di sisi primer trafo adalah :
k
IX
f
2
100………………………………………………………… (2.42)
2.4 Fungsi dan Tujuan Pengaman
Alat pengaman yang dipasang pada sistem berfungsi untuk mendeteksi
adanya gangguan pada peralatan yang kemudian mengambil keputusan seketika
atau waktu tunda untuk mengamankan sistem atau peralatan, pengaman berfungsi
untuk menentukan lokasi dan jenis gangguan yang terjadi pada sistem. Gangguan
temporer atau yang tidak membahayakan, pengaman hanya memberi tanda akan
adanya gangguan atau kerusakan.
17
2.5 Syarat Sistem Pengaman.
Untuk menjamin kestabilan kerja dalam operasional, sistem pengaman
harus memenuhi persyaratan sebagai berikut (Titarenko, 1977) :
a. Cepat adalah kecepatan bereaksi relai adalah waktu yang digunakan oleh saat
relai mulai merasakan adanya gangguan sampai mengambil keputusan untuk
mengisolasi gasnguan dengan pelepasan CB, waktu kecepatan bereaksi relai
yang sesuai menghindarkan kerusakan.
b. Selektif adalah Kecermatan menentukan pengamanan, meliputi koordinasi
pengamanan sistem secara keseluruhan.
c. Sensitif adalah Relai harus bekerja dengan kepekaan tinggi terhadap gangguan
di daerahnya meskipun gangguan yang terjadi minimum
d. Handal , Relai mampu bekerja terhadap banyaknya gangguan yang terjadi.
e. Sederhana ,Sistem sederhana tetapi dapat dideteksi dan mengatasi gangguan.
f. Ekonomis, Biaya murah tanpa mengabaikan persyaratan.
2.6 Resticted Earth Foult Relay.
Relai ini berfungsi untuk mendeteksi gangguan hubung singkat satu
phasa ke tanah yang dipasang pada trafo tenaga atau generator tiga phasa dengan
hubungan belitannya adalah hubung bintang dan titik netralnya di tanahkan. Relai
ini merupakan back up dari relai diferensial, karena tingkat sensitifitas relai
diferensial terbatas, maka dipertimbangkan untuk memasang relai pengaman
cadangan untuk mengamankan gangguan satu phasa ke tanah yang terjadi pada
kumparan trafo terutama gangguan yang terjadi dekat dengan titik netralnya.
2.7 Prinsi Kerja Relai REF
Prinsip kerja REF hampir sama dengan kerja relai diferensial, karena
terpasang diantara dua buah trafo arus.
Maka :
I10 = -In0
0010 nr III ………………………...…………………………………. (2.43)
18
maka relai tidak bekerja. Jika gangguan di dalam daerah pengamannya maka :
I10 ≠ -In0
Ir = I10+In0≠0
Bila Ir ≥ISET maka relai akan kerja memerintahkan PMT sisi primer dan sekunder
membuka sehingga gangguan tidak meluas ke sisi lain yang sehat.
I10 = Besar arus yang mengalir dari titik gangguan ke tanah
In0 = Besar arus yang megalir pada titik netral trafo tenaga
Ir = Besar arus yang dirasakan oleh relai pengaman saat relai mencapai pick up
Iset = Besar gangguan yang dirasakan oleh relai tetapi belum mencapai pick up
2.8. Koordinasi Realy Diferensial dan REF
Menurut Komari. S. Soekarto. Wirawan, 1995, Pada keadaan tertentu relai
diferensial hanya sensitiv mengamankan gangguan internal sebagian kumparan
tralo ( 40%) dan selebihnya ( %60 ) kurang. keterbatasnya sensitivitas relai
diferensial perlu dibantu oleh relai pengaman gangguan tanah terbatas. Relai
diferensial umumnya mempunyai beberapa penyetelan kecuraman. Tujuan
karakteristik persen kecuraman adalah untuk mencegah salah kerja karena adanya
ketidakseimbangan arus sisi sekunder dari trafo arusnya pada saat terjadi
gangguan diluar daerah pengamannya. Setelah kecuraman tersebut dipengaruhi
oleh beberapa hal:
Kesalahan sadapan transformator 12%
Kesalahan trafo arcs 5%
Mis match relai 2%
Arus eksitasi trafo 2%
Faktor keamanan 5%
dijumlahkan menjadi 26%, Kecuraman setting relai diferensial dihitung
mangacu pada persamaan :
%10010 max
mean
mean
I
IIg ………………………………………………. (2.44)
meanmean III max
19
2.9. Setting Relay REF
Perhitungan setting relai mengacu pada instruction manual dalam
perhitungan menggunakan hasil perhitungan besar arus hubung singkat satu phasa
ke tanah pada transformator dengan titik netral ditanahkan melalui tahanan
pentanahan titik netral. Selanjutnya hasil perhitungan akan dibandingkan dengan
setting dilapangan. Perhitungan setting mengacu pada persamaan:
IR (setting arus relai) = g % * (I basic setting)……………………………... (2.45)
Sensitifitas sadapan arus primer (Ip):
)( ERP InINI ….………………………………………………… (2.46)
N = Ratio transformato arus yang terpasang
n = jumlah trafo arus yang diparalel
IE = arus magnetansi trafo arus pada 5*Uk
Tegangan knee point (tegangan lutut) (Uk)
SK VV 2
loopCThs
S RRN
maktrafoIV 2* ……………………………...…………… (2.47)
Ihs mak trafo = arus hubung singkat maksimal pada transformator daya
Rct = tahanan belitan sekunder transformator arus
RLoop = tahanan pengawatan dari trafo arus sampai ke relai
Setting tahanan stabilizer relai (RSR)
2R
A
R
SSR I
V
I
VR ………..…………………………………………………… (2.48)
VS = setting tegangan relai
VA = Burden relai
20
2.10. Daerah Kerja Relay Diferensial dan REF
Gambar 2.10 Daerah pengaman relai diferensial dan REF
Keterangan grafik
A = Persentase arus gangguan terhadap arus beban penuh trafo
B = Persentase jarak gangguan pada kumparan trafo terhadap titik netralnya
C = Persentase perubahan besar arus pada titik netral akibat gangguan phasa ke
tanah pada kumparannya dengan jarak “n%” dari titik bintang
D = Persentase kumparan trafo yang tidak Terproteksi
E = Setting relai REF
F = Daerah kerja relai diferensial
G = Beban dalam keadaan seimbang pada masing-masign phasa trafo
21
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di PT. PLN ( PERSERO) P3B RJTB SUB REGION
BALI. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2016.
3.2 Data
3.2.1 Sumber Data
Sumber data yang digunakan dalam penyusunan Penelitian merupakan
data Sekunder diperoleh dari buku Pedoman Lapangan Perusahaan Listrik
Negara yang berkaitan dengan transformator tenaga dan sistem
pengamanaanya serta buku-buku referensi
3.2.2 Jenis dan Bentuk Data
Jenis data yang digunakan adalah data sekunder berupa data kuantitatif
seperti Single Line Diagram, Data Teknik Relai dan Data Teknik
Tranformator Daya 60 MVA yang didapat dari buku maupun diktat di
Gardu Induk.
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pegumpulan data yang digunakan pada penelitian ini adalah :
- Interview atau wawancara
Pembahasan materi konsultasi dengan pembimbing di lapangan.
sehingga didapatkan hasil yang sama dengan penerapan di lapangan.
- Studi Kepustakaan
Menerapkan teori dalam analisa data sehingga diperoleh kesimpulan yang
lebih akurat.
22
3.4 Analisis Data
Data yang diperoleh dalam penelitian ini dianalisis secara deskriptif
1. Jenis-jenis dan penyebab gangguan
2. Analisis kerja sistem pengaman
3.5 Alur Analisis
Tidak Ya
Gambar 3.1 Alur Analisis.
Start
Pengumpulan data
Analisia gangguan hubung singkat
Simulasi gangguan pada kumparan trafo dekat titik netral yang tidak terdeteksi oleh relay diferensial
Perhitungan setting relay
Selesai
Apakah Perhitungan sesuai dengan pemasangan ?
23
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gangguan Pada Sistem Tenga Listrik.
Gangguan yang sering terjadi pada sistem tenaga listrik mulai dari pusat
pembangkit, sistem penyaluran, sistem distribusi serta peralatan pada sistem
disebabkan beberapa oleh faktor internal maupun faktor eksternal.. Sistem
pengaman yang didesign harus mampu mengamankan sistem tenaga listrik secara
keseluruhan baik terhadap gangguan yang terjadi didalam area pengamanan
maupun gangguan di luar area pengamanan sistem pengamannya. Transformator
yang merupakan peralatan vital dalam sistem penyaluran daya, harus memiliki
sistem pengaman yang mampu menghidarkan transformator dari gangguan dan
kerusakan sehingga dapat secara kontinyu menyalurkan daya listrik.
4.1.1 Gangguan di Luar daerah pengamanan.
Sebagai pengaman cadangannya. Koordinasi kerja sistem relay yang baik
pada pengaman cadangan dirancang harus mampu mendeteksi secara cepat dan
tepat Gangguan di luar area pengamanan sistem pengaman dapat berupa beban
lebih maupun gangguan hubung. Saat Kondisi bebab lebih relay arus dapat
mendeteksi dan yang memberi indikasi sehingga beban dapat diatur dengan
memanipulasi jaringan. Untuk melokalisr gangguan yang berada diluar daerah
pengamanan internal trafo misalnya: gangguan pada rel atau gangguan pada
saluran keluarnya, maka relay arus lebih dengan waktu tunda bertindak gangguan
terutama terhadap pengamanan daerah berikut yang terkait apabila pengaman
utama transformator tidak bekerja terhadap gangguan seperti diatas.
4.1.2 Gangguan dalam daerah pengamanan.
Pengaman utama transformator daya didesign sebagai pengaman utama
yang terlebih dahulu bekerja apabila terjadi gangguan di dalam daerah
pengamanannya. Gangguan yang terjadi di dalam transformator menimbulkan
24
arus atau tegangan yang lebih besar dari pada gangguan di luar transformatror
sehingga sering menyebabkan terjadinya kebakaran.
4.1.2.1 Gangguan Listrik
Gangguan ini menyebabkan kerusakan, tetapi harus dapat dideteksi oleh
relay yang bekerja karena adanya arus atau tegangan yang tidak seimbang seperti :
a. Gangguan antar phasa pada sisi primer atau sekunder di terminal luar
(bushing).
b. Gangguan satu phasa atau antar phasa pada lilitan sisi primer atau
sekunder
c. Hubung singkat antar belitan disisi tegangan tinggi atau tegangan rendah.
d. Gangguan tanah pada belitan tersier, atau hubung singkat antar belitan
dililitan tersier.
4.1.2.2 Gangguan bukan oleh listrik
Gangguan ini biasanya diawali oleh gangguan yang kecil, namun secara
lambat akan menimbulkan kerusakan. Gangguan ini tidak dapat dideteksi oleh
sistem pengaman karena tidak adanya ketidakseimbangan tegangan atau arus pada
ujung belitan. Yang termasuk gangguan ini misalnya :
a. Sambungan secara elektris dari konduktor jelek, gangguan inti seperti
tembusnya lapisan isolasi inti, serta baut atau ring klem yang kurang
kencang, akan dapat menimbulkan getaran pada trafo sehingga lambat
laun dapat menimbulkan busur api pada minyak.
b. Gangguan sistem pendinginan, yang menyebabkan terjadi pemanasan
lebih walaupun beban trafo belum mencapai nominal atau lebih.
c. Gangguan dari tap changer, atau pembagian beban yang tidak seimbang
antar phasa pada sisi sekuder transformator sehingga timbul arus melewati
titik netral trafo yang dapat menimbulkan panas pada titik netral
transformator.
Mengingat akibat yang ditimbulkan gangguan tersebut dapat merusak
transformator, maka dipandang perlu transformator sebagai peralatan utama harus
25
dilengkapi dengan sistem pengaman yang bekerja secara terkoordinasi atau secara
bertingkat dalam melokalisir gangguan baik berfungsi sebagai pengaman utama
maupun sebagai pengaman cadangan.
4.2 Gangguan Hubung Singkat
4.2.1 Gangguan Hubung Singkat Satu Phasa ke Tanah dengan Titik Netral
Dihubungkan Dengan NGR 40 Ohm.
Gambar 4.1 Rangkaian saat Hubung Singkat satu phasa ke tanah pada bus 20 kV
Keterangan
Z1s : impedansi urutan positif sumber
Z2s : impedansi urutan negatif sumber
Z0s : impedansi urutan nol sumber
Z1T : impedansi urutan positif transformator
Z2T : impedansi urutan negatif transformator
Z0TP : impedansi urutan nol transformator sisi primer
Z0TS : impedansi urutan nol belitan tersier sisi sekunder
Z0TT : impedansi urutan nol belitan tersier
Zf : impedansi gangguan
Perhitungan ini menggunakan dasar:
MVA dasar 60 MVA sama dengan daya nominal transformator, Tegangan dasar :
(kVLL) adalah 20 kV ( tegangan sekunder transformator) maka :
Tegangan Dasar (kVLL) sama dengan (Ea) = 1,0 pu
Arus hubung singkat Transformator (His): 6,93 kA
26
Perhitungan arus hubung singkat satu fasa ke tanah pada transformator yang titik
netralnya menggunakan tahanan pentanahan NGR 40 Ohm. Seperti pembahasan
4.4 dan sesuai dengan Gb. 4.1 maka :
pujpuZ S 250.06667.6
67.1)(
Z1s=Z2s=Z0s=Zs= j0,250 pu sehingga
Impedansi Transformator (ZT) = j0,250 pu
ZT= Z1T = Z2T = Z0T
Z1TP = Z1TS = 0.5 * Z1T = j 0.125 pu
Z2TP = Z2TS = 0.5 * Z2T = j 0.125 pu
Z0TP = Z0TS = 0.5 * Z0T = j 0.125 pu
Z0TT = 10 * Z1T = j1.25 pu
ZNGR (ZN) = 40 + j0
Z1K = 0.0079 + j0.0094Ω
Z0K = 6667.6
0094.00079.0 j= 0.00118 + j0.0014 pu
Z1K = Z2K
Z0K = 3*Z1K = 0.0054 + j0.0063 pu
Impedansi urutan positif menjadi:
Z1 = Z1K = Z1T = Z1K
= j0.250 + j0.250 + 0.00118 + j0.0014 pu
Z1 = 0.00118 + j0.5014 pu
Impedansi urutan negatif menjadi:
Z2=Z1=0.00118 + j0.5014 pu
Z0TT = 10*Z1T
Z0TT = 10 Z1T = j1.25 pu
Untuk gangguan di rel 20 kV karena dekat dengan transformator maka impedansi:
nKTS
TTTP
TTTPS ZZZZZZ
ZZZZ 300
000
0000
27
18)0014.000118.0(125.0
250.1125.0250.0
250.1125.0250.00
jjjjj
jjjZ
= j 0,2885 + j 0,125 + 0,00118 + j 0,0014 + 18
= 18.00118 + j0.4149 pu
Gangguan (ZT) diasumsikan sama dengan nol
Dari persamaan (2.15-2.27) diperoleh:
f
aa ZZZZ
EI
.30211
0)2296.000118.18()5014.000118.0()5014.000118.0(
00.11 jjjj
pujI a
pujj
pujI a 00096.0055.0
2324.10035.18
00.11
Ia = 3*Ia1
Ia = 3*( 00096.0055.0 j ) pu
Ia = 0.165 – j0.00288 pu
111 * ZIEV aaa
= 1.0 – [(0.055 – j 0.00096 )* (0,00118 + j 0,5014)]
= 1.0 – (0.0000407 – j 0.0275 ) = 0.9995 – j 0.0275 pu
222 * ZIV aa = – [(0.055 – j 0.00096 )* (0,00118 + j 0,5014)]
= 0.0000407 + j 0.0275 pu
000 * ZIV aa
= – [(0.055 – j 0.00096 )* (18,00118 + j 0,2296)]
= - 0.9895 + j 0.0297 pu
021 aaaa VVVV
= 0.9995 – j 0.0275 + 0.0000407 + j 0.0275 + (- 0.9895 + j 0.0297)
= 0. 0095 + j 0.00756
0212
aaab VaVVaV
= ( -0.5-j0.866)2 * (0.9995 – j 0.0275) + ( -0.5-j0.866) * (0.0000407 + j
0.0275)
+ (- 0.9895 + j 0.0297)
28
= - 1.488 - j 0.808
022
1 aaac VVaaVV
= ( -0.5-j0.866) * (0.9995 – j 0.0275) + ( -0.5-j0.866)2) * (0.0000407 + j
0.0275)
+ (- 0.9895 + j 0.0297)
= - 1.488 + j 0.808 pu
baab VVV
= 0. 0095 + j 0.02750 - (- 1.488 - j 0.808) = 1.4975 + j 0.8087 pu
= 1.702 37.28 pu
cbbc VVV
= (-1.488 - j 0.808) - (-1.488 + j 0.808)
= - j 1.616 pu = 1.616 90 pu
acca VVV
= (-1.488 + j 0.808) – 0. 0095 + j 0.0275 = 1.4785 + j 0.8072 pu
= 1.68 63.28 pu
Dikembalikan ke satuan sebenarnya maka:
Vab = 1.702*20kV* 28.370o pu = 34.04 kV 28.370o
Vbc = 1.616*20 kV 90 pu = 32.32 kV 90
Vca = 1.68*20 kV 63.28 pu = 33.6 kV 63.28
Ia1 = I (pu)*Idasar (A)
= 0.11 – j0.0089 pu*1732
= 0.11036 - 4.6o*1732 = 191.14 - 4.6o Ampere
Besar arus ke tanah (Ia) adalah :
Ia = 3*Ia1
Ia = 3*(0.11-j0.0089) pu
0,331 -4,6o*1732 A
Ia = 573,3 -4,6o A
Jadi besar arus gangguan satu phasa ke tanah saat terjadi gangguan pada busbar
sekunder transformastor adalah 573.3 A. Besar arus tersebut sama artinya dengan
29
besar arus gangguan satu phasa ke tanah yang terjadi pada 100 % lilitan sekunder
transformator.
4.3. Simulasi Gangguan pada Belitan Transformator
Secara umum besar arus keluaran / out going transformator adalah
0II a
120IIb
120IIb
Maka :
Arus Total ketiga phasaanya adalah :
IT = Ia + Ib + Ic adalah sama dengan 0 ( Nol )
Pada kondisi tertentu pada lilitan salah satu phasanya ( misal pada phasa “a”
terjadi gangguan pada 65 % lilitannya ), maka
fIX
Ia *100
55.37423.573*100
65 AIa Ampere
Sedangkan besar arus pada phasa yang tidak mengalami ganguan adalah 0 ( Nol
), berarti :
Ib = Ic = 0
Hal ini menunjukkan bahwa gangguan satu fasa ke tanah yang terjadi pada
65 % pada lilitan fasa “a “ , menyebabkan In0 tidak sama dengan nol atau ada
arus gangguan yang mengalir nenuju titik netral transformator sebesar 374.55A
4.4 Setting Relai REF
Sesuai instruction manual MDBO4005-EN dan buku petunjuk operasional relai
MCAG, untuk menentukan setting relai REF diperlukan data sebagai berikut:
Spesifikasi data teknik relai :
Ratio transformator arus terpasang (N) : 1500/5 A
Resistansi kumparan sekunder transformator arus(RCT2) : 3,0 Ohm
Arus magnetisasi transformator arus pada VK/2 (IE) : 1 OOmA
30
Jumlah transformator arus yang diparalel (n) : 4
Resistansi Loop (2 RL) : 2,5 Ohm
Power (burden)nilai REF : 1,0 VA
Resistansi ekstemal relai : 1,5 kilo Ohm
Buku petunjuk operasional setting relai 1IVIDBO4005-EN menyebutkan bahwa
Setting sensitivitas normal pengaman transformator (g) = 20% atau (g) = 0.2
Maka Setting (g) dihitung sebagai berikut:
Rasio transformator arus sekunder adalah
Dan perhitungan basic setting diperoleh:
IR = 23,8 % dari 1 Ampere = 0,238 Ampere atau 238 mA
Sesuai persamaan (3.20-3.22)
Setting tegangan minimum: Vs
31
Tegangan knee point atau tegangan titik jenuh (tegangan lutut) VK:
Perhitungan nilai tahanan stabilizer relai REF:
Jadi nilai tahanan stabilizer (RST)relai REF sesuai perhitungan adalah 516 Ohm
4.4.1. Relai REF Terpasang
Fasilitas basic setting yang ada pada relay REF ( model MCAG - 14C 1BB0005B
) sesuai dengan spesifikasi data teknis relay terpasang adalah:
Is = 0.1 , 1.5 , 0.2 , 0.25 , 0.3 , 0.35 , .0.4 A
Frekuensi: 50 Hz
Ip= 180A
Vs= 127 Volt
Relai disetting pada arus (IR) : 0,2 A
Dengan tahanan stabilizer (Vs) : 610 Ohm
Sesuai perhitungan didapatkan sitting relai REF “ IR” 0,238 Ampere.Setting arus
relai REF terpasang “IR” = 0,2 Ampere. Terjadinya perbedaan nilai setting REF
antara hasil perhitungan dengan yang terpasang di lapangan, karena terbatasnya
fasilitas setting pada relai tersebut. Sehingga setting yang ada mengacu pada basic
setting normal transformator (g = 0,2) berpedoman pada buku petunjuk setting
relai 1 MDB 04005-EN ABB, dengan demikian setting relai diatas adalah benar.
Agar lebih mudah dalam pembacaannya, hasil perhitungan pada pembahasan
setting relai REF pada point 4.4. dan 4.4.1 selanjutnya akan dituangkan dalam
tabel 4.1 di bawah ini:
32
Tabel 4.1 Perbandingan setting relai REF hasil perhitungan dengan terpasang
supaya lebih mudah memahami daerah kerja relai REF sesuai setting yang
terpasang,maka dapat dituangkan dalam gambar 4.3 di bawah mi:
4.5 Setting Relai Diferensial dan Relai Arus Lebih ke Tanah
4.5.1 Setting Relai Deferensial
• Relai deferensial type :DIN 920
• Transformator daya :6OMVA
• Vektor Group :YN ynO
• Ui (tegangan sisi primer) :20 kV
• U2 (tegangan sisi sekunder) :150kV
33
• Besar arus primer pada tap 1 :136A
• Besar arus primer pada tap 18 :105 A
• I1 (Arus sisi primer) :116A
• I2 (Arus pada sisi sekunder) : 1732 A
Data transformator arus:
• Transformator arus sisi primer (CT1) :200/1 A
• Transformator arus sisi sekunder (CT2) :1500/5 A
Untuk transformator daya dengan vektor group YNynO dengan riilai defemsial
type DTN 920 berlaku tabel 4.1 untuk persyaratan pemasukan vektor group pada
relai. Sesuai buku: 1 MDB 04005-EN ABB settimh relai defferensial sebagai
berikut:
T1 (sisi primer) = 5
T2 (sisi sekunder) 5
Arus sekunder pada transformator arus:
Perhitungan amplitude macthing sisi primer (Ti) dan sisi sekunder (T2) sebagai
berikut:
Dan tabel 2 terlihat macthing T1 pada switch 1 = 1,6 dan switch 2 = 0,12 Dengan
demikian matching T1 pada posisi : TV dan IV
34
matching T2: switch 1 = 1,6 dan switch 2 = 0,12 Dengan demikian matching T2
pada posisi : IV dan IV, maka
Perhitungan slup(kecuraman) relai deferensial (g) sebagai berikut:
Slup/kecuraman merupakan batas tingkat sensitivitas dimana relai defferensial
mulai merasakan adanya arus gangguan akibat ketidakseimbangan perbandingan
arus primer dengan sisi sekunder transformator daya:
Slup/kecuraman bisa dinotasikan dengan (g) dengan satuan persen (%)
Imean = besar arus rata-rata pada kumparan primer trafo
Imax = besar arus pada kumparan primer saat tap trafo tertinggi
Imin = besar arus pada kumparan primer saat tap trafo terendah
10 % = merupakan tingkat keamanan saat terjadi arus magnetisasi pada trafo pada
saat posisi tap charger tertinggi.
5 % = untuk faktor keamanan dengan memperhitungkan kesalahan CT dan burgen
relai
Setting/kecuraman 30 % mengacu pada saat trafo berbeban penuh. Dengan
demikian jika terjadi kemiringan arus sebesar 30 %*In (arus nominal
transformator tenaga), maka akan dirasakan oleh relai diferensial dan selanjutnya
secara seketika relai memerintahkan PMT trafo lepas (trip). Seperti yang dapat
kita lihat pada gambar 4.4 berikut:
35
Gambar 4.4 Daerah kerja relai deferensial
Keterangan gambar 4.4:
a. Daerah gangguan yang terdeteksi oleh relai defferensial
b. Daerah gangguan yang kurang terdeteksi oleh relai defferensial
c. Titik netral transformator
Tapi jika kemiringan arus tersebut di bawah 30 % I transformator maka relai
defferensial belum dapat bekerja karena belum dapat mencapai daerah pick upnya.
Walaupun relai merasakan ada gangguan pada daerah pengamannya.
Gambar 4.5 Rangkaian pengganti sebuah trafo tenaga
Ip Besar ants sisi primer trafo saat terjadi gangguan pada belitan sekunder trafo
pada X % dari netral sekundernya.
IF = Besar ants gangguan internal trafo pada sisi sekunder.
IL = Besar ants menuju ke beban.
87 = Relai defferensial.
36
maka setting relai defferensial sesuai perhitungan didapat bahwa setting relai
diffrential Iset = 30 % * I0 sehingga besar setting sisi primer adalah Iset = 34,8 A
saat Iprimer = 116 A dan .relai disetting Iset = 519.6 A saat Isekunder = 1732 A:
4.5.2 Setting Relai Arus Lebih ke Tanah Titik Netral Sekunder
Tujuan dipasangnya relai mi adalah sebagai pengaman cadangan bagi relai ants
lebih ke tanah yang terpasang pada PMT 20 kV Incoming Trnsformator. Biasanya
untuk Setting relai mi terutama pada setting waktunya lebih lambat dan setting
waktu tunda relai ants lebth ke tanah padapenyulang dan incoming.
Data-data yang diperlukan untuk setting relai Arus lebth ke tanah pada titik netral:
Rasio Trafo arus NGR: 1500/5 A.
Arus nominal relai : I = 1 A = (1/5) x 1500 300A sisi sekunder.
Basic setting normal “g” = 20 %
If = 286,7 (berdasarkan perhitungan hubung singkat satu phasa ke tanah).
Besar arus gangguan satu phasa ke tanah sesuai perhitungan = 286,7 A
Isek.CT In = (286,7*5)/1500 = 0,956 A
Isetting = g * In
Isek.CT = 0,2* In
= 0,2 * 0,956
= 0,191 A
Di kembalikan ke satuan sebenarnya maka :
= 54,82 Ampere primer.
4.5.2.1 Seiting Relai Arus Lebih Terpasang
Diasumsikankan arus gangguan satu phasa ke tanah = 300 A
Isek.CT = In =1 A
Isetting =g *In
Isek.CT =0,2*In
= 0,2 * 1 = 0,2 Ampere
= ± 60 Ampere primer.
Xt (Time multiplier setting relai) = 1,0
37
Kurva waktu devinit time = 8 detik.
Untuk lebth jelasnya maka hasil perhitungan setting relai ants lebih ke tanah titik
netral sesuai pembahasan 4.5.1.1 dan 4.5.1.2 dapat dituangkan dalam tabel 4.2
sebagai berikut:
Tabel 4.2 Perbandingan setting relai arus lebih ke tanah titik netral sekunder (NS5 1)
hasil perhitungan dengan yang terpasang
Daerah kerja relai arus ke tanah pada titik netral sesuai setting yang terpasang
dituangkan dalam gambar 4.6:
Gambar 4.6 Daerah kerja relai ems lebih ke tanah titik netral
4.6 Perbandingan Setting REF Hasil Perhitungan dengan Terpasang
Tujuan membandingkan setting relai pengaman transformator berdasarkan hasil
perhitungan dengan yang terpasang dilapangan adalah untuk mengetahui seberapa
besarkah perbedaan tersebut, dan juga seberapa jauhkah pengaruh perbedaan
38
tersebut jika diterapkan dilapangan terhadap keandalan sistem pengaman
transformator yang dianalisis.
a. Setting relai terpasang
• Diperhitungkan besar arus gangguan 1 phasa ke tanah 300 A
• Setting arus pada relai (Ii) = 0,2 A
b. Setting tahan stabiliser (RsT) = 610 Ohm
• Tegangan kerja minimum (Vs) = 127 Volt b. Setting relai berdasarkan
perhitungan
• Arus gangguan sam phasa ke tanah sesuai perhitungan = 286,7 Ampere
• Setting arus pada relai (Ir) = 0,23 8 A
• Setting tahan stabiliser (RsT) = 6516 Ohm
• Tegangan kerja minimum sesuai perhitungan (Vs) = 127,05 Volt
Perbedaan Setting relai REF antara hasil perhitungan dengan yang terpasang
terjadi karena:
a. Fasilitas range setting yang tercantum pada relai REF adalah : ‘s = 0,1. 0,15
.0,2. 0,25 . 0,3 . 0,35 . 0,4 Ampere.
b. Nilai setting sesuai perhitungan tidak terdapat pada fasilitas setting maka
setting relai mengacu pada basic settimg normal (g) yaitu: 20 % * 1 0,2
Ampere tujuannya adalah agar sensitivitas relai menjadi baik.
Perbedaan perbandingan setting REF antara perhitungan dengan yang terpasang
memiliki perbedaan ± 16% dan setting maksimum yang ada adalah sesuai.
4.6.1 Perbandingan setting relai arus lebih ke tanah pada titik netral
sekunder hasil perhitungan dengan terpasang
a. Setting relai terpasang
• Dalam hal mi arus gangguan 1 phasa ke tanah diperhitungkan 300 A
• In relai = 1 A
• Iset = 0,2 A (=60 A primer)
• Kurva waktu tunda = 8 detik
b. Setting relai arus lebth ke tanah berdasarkan perhitungan
• Arus gangguan atu phasa ke tanah sesuai perhitungan = 286,7 A
39
• Isek CT = In =O,956A
• Iset = 0,191 A (54,82 A primer)
Perbedaan setting relai arus lebth satu phasa ke tanah antara hasil perhitungan
dengan yang terpasang adalah ± 4,7%. Terjadinya hal tersebut karena:
• Hasil analisis perhitungan arus hubung singkat satu phasa ke tanah sebesar:
286,7 Ampere, sedangkan setting relai yang terpasang memperhitungkan besar
arus gangguan sam phasa ke tanah adalah sebedar 300 Ampere.
• Pertimnbangan besar arus gangguan sebesar 300 Ampere karena tegangan
saluran disisi sekunder transformatomya bervariasi antara 20 hingga 20, 5kV.
Karena perbedaan nilai setting antara perhitungan dengan yang terpasang tidak
terlalu jauh, maka setting relai yang terpasang adalah benar.
4.6.2 Perbandmgan kecepatan kerja relai REF dengan relai defferensial pada
sisi sekunder transformator
Ditinjau dari setting arusnya:
• Besar arus gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah maksimum
diperhitungkan sebesar 300 A.
• Relai defferensial disetting pada sensitivitas 30 % * I trafo = 259,8 A.
• Relai REF disetting pada sensitivitas arus primer = 191,4 A sesuai
perhitungan dengan arus setting pada relai = 0,23 8 A pada tegangan kerja
minimum = 127,05 V.
• Kalau dibandingkan dengan besar arus gangguan satu phasa ke tanah
maksimum, maka relai defferensial akan bekerja pada titik gangguan
>87% belitan transformator.
• Kalau dibangdingakan dengan besar arus gangguan 1 phasa ke tanah
maksimum, maka relai REF akan bekerja pada saat gangguan satu phasa ke
tanah internal transformator terjadi pada titik gangguan 60% belitan
transformator.
Melihat perbandingan di atas maka dapat dinyatakan relai REF akan lebih dahulu
bekerja dari pada relai defferensial untuk mengamankan gangguan satu phasa
ke tanah internal belitan transformator daerah tertentu. Untuk jelasnya maka
40
koordinasi kerja antara relai defferensial dan relai REF dapat dituangkan
dalam tabel 4.10 di bawah ini:
Tabel 4.3 Perkiraan % belitan yang terganggu dan titik netral transformator serta
daerah kerja relai REF dan defferensial diihat dan peningkatan arus gangguan sesuai
setting terpasang.
4.6.3 Perbandingan kecepatan bekerja relai REF dengan relai arus Iebih satu
phasa ke tanah titik netral sekunder transformator
• Relai REF disetting pada besar arus gangguan satu phasa ke tanah = 0,2 A
(180 Ampere primer) tanpa waktu tunda.
• Relai arus lebih satu phasa ke tanah titik netral sekunder transformator
disetting pada besar arus gangguan sath phasa ke tanah = 0,2 A (60Ampere
primer) dengan waktu tunda “Td” = 8 detik. Melihat perbandingan di atas,
pada saat terjadi gangguan internal 1 phasa ke tanah pada transformator
dengan arus gangguan pada titik netral> 60A maka relai REF dan relai arus
lebih satu phasa ke tanah titik netral sekunder sama-sama merasakan
gangguan. Namun, relai REF akan lebih dahulu bekerja karena disetting
dengan tanpa waktu tunda. Sedangkan relai arus lebih satu phasa ke tanah titik
netral sekunder disetting dengan waktu tunda selama 8 detik.
41
4.7 Koordinsi Kerja Relai Pengaman Transformator
Gambar 4.7. Sistem Pengaman Transformator
Keterangan gambar 4.7
1. Relai over current primer
2. Relai over current sekunder
3. Relai deferensial
4. Relai over current netral primer
5. Relai over current netral sekunder
6. Relai REF sekunder trafo
7. Relai REF primer trafo
8. Tahanari pentanahan titik netral sekunder
9. Trafo tenaga
10. Trafo arus sisi primer
11. Trafo arus sisi sekunder
12. Trafo arus titik netral sekunder
42
13. Trafo arus titik netral primer
14. PMT primer (150 kV)
15. PMT sekunder (20 kV)
16. --------------jalur perintah oleh relai
17. --------------jalur instalasi relai
Untuk menjaga kontinuitas kerja trnsformator tenaga, perlu dilengkapi dengan
sistem pengaman yang berlapis dan terkoordinasi antara yang sath dengan
yang lain agar sistem pengaman dapat bekerja secara optimal sebagai
pengaman transformator tenaga. Seperti yang telah ditunjukkan pada gambar
4.8 dapat dijelaskan koordinasi kerja sistem pengaman sebagai berikut:
Gambar 4.8 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada beban
• Jika terjadi gangguan satu phasa ke tanah seperti gambar 4.8 di atas, selama
terjadi gangguan besar arus gangguan dirasakan oleh semua relai pengaman
gangguan phasa ke tanah pada sistem pengaman transformator kecuali relai
REF dan relai defferensial. Tetapi yang bekerja terlebih dahulu adalah relai
arus lebih ke tanah pada penyulang dengan demikian nagian tang padam tidak
meluas.
Gambar 4.9 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada rel 20 kV
• Jika terjadi gangguan sath phasa ke tanah di rel 20 kV (rel sekunder) seperti
gambar 4.9 di atas,selama gangguan berlangsaung besar arus gangguan dirasakan
oleh semua sistem pengaman gangguan phasa ke tanah pada transfonnator kecuali
relai REF dan relai defferensial. Tetapi yang hams bekerja mengamankan
43
gangguan tersebut adalah relai arus lebih ke tanah pada rel (incoming 20 kV)
dengan demikian titik gangguan dengan cepat akan dideteksi dan akibat gangguan
tidak meluas.
Gambar 4.10 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada kabel 20 kV
• Jika gangguan satu phasa ke tanah terjadi seperti gambar 4.10 di atas, gangguan
terjadi pada kabel saluran antara sekunder transfomiator dengan reT 20 kV.
Selama gangguan berlangsung, besar arus gangguan dirasakan oleh semua relai
pengaman gangguan phasa ke tanah transformator, dan gangguan juga dirasakan
oleh relai REF dan relai defferensial. Tetapi, yang hams mengamankan gangguan
dalam hal mi adalah relai deferensial dan relai REF, karena kedua relai tersebut
sama-sama mencapai pick up dan tanpa waktu tunda. Sedangkan rel pengaman
menunggu waktu tunda sesuai yang disetting .
Gambar 4.11.Rangkaian satu garis transformator gangguan pada belitan sekunder
Jika ganggauan satu phasa ke tanah terjadi pada internal transformator seperti
pada gambar 4.11 di atas, dalam hal mi gangguan diasumsikan terjadi pada
belitan sekunder transformator. Maka yang nerasakan arus gangguan tersebut
adalah relai defferensial, relai arus lebih ke tanah path titik netral transformator,
relai REF netral sekunder, jika gangguan berada pada 80 % belitan
transformator dari titik netral, maka yang pertama merasakan adalah relai
44
defferensial dan relai REF. Sedangkan relai arus lebih ke tanah titik netral
walaupun sudah mencapai pick up, namun harus menunggu sampai waktu tunda
yang disetel padanya tercapai.Tetapi jika gangguan terjadi pada daerah 80 %
belitan transformator maka yang hams terlebth dahulu bekerja mengamankan
gangguan adalah relai REF, kemungkinan relai defferensial merasakan terjadi
gangguan namunbelum mencapai pada daerah setting kerjanya. Sedangkan relai
pengaman arus lebih ke tanah walaupun mencapai pick up, tapi masih
menunggu sesuai dengan waktu tunda yang disetel padanya.
Gambar 4.12 Rangkaian satu garis transformator gangguan pada belitan primer.
Jika melihat gambar 4.12, gangguan sath phasa ke tanah terjadi pada
transformator sisi primer maka arus gangguan akan dirasakan oleh relai
defferensial dan relai REF netral primer. Melihat kejadiannya, yang pertama
bekerja mengamankan gangguan adalah relay deferensial karena gangguan terjadi
di daerah pengamanannya Supaya lebih mudah memahami koordinasi kerja sistem
pengaman trafo seperti penjelasan gambar di atas . kronologis koordinasi kerja
relai pengaman dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.4 Koordinasi kerja relai pengaman transformator untuk mengamankan
gangguan sath phasa ke tanah internal transformator.
45
Keterangan tabel 4.3:
S 51 G : relai arus lebih ke tanah untuk rek 20 kV
NS 51 G : relai arus lebth ke tanah untuk titik netral sekunder transformator
87 : relai deferenia1 transformator
87 NS : relai deferensial netral sekunder transformator
87 NP : relai deferensial netral primer transformator
• : relai yang bekerjamengamankan gangguan yang terjadi
O : relai merasakan ada gangguan tetapi belum bekerja
o : relai tidak merasakan adanya gangguan yang terjadi
Tabel 4.4 dapat dijabarkan dalam single line diagram sistem pengaman trafo
dengan koordinasi sistem pengaman seperti pada gambar 4.13 di bawah:
Gambar 4.13 Single line diagram sistem pengaman transformator
Keterangan gambar 4.13
1. Daerah kerja relai 51 dan 51 G penyulang.
2. Daerah kerja relai 51 dan 51 G incoming untuk pengaman rel 20 kV
3. Daerah kerja relai NS 51 dan 87 NS
4. Daerah kerja relai P 51, 87 NP
5. Daerah kerja relai defferensial transformator.
Selanjutnya setting arus dan waktu kerja masing-masing relai pengaman
transformator seperti yang terlihat pada gambar 4.13 di atas dapat dituangkan
dalam bentuk tabel seperti pada tabel di bawah mi:
46
Tabel 4.5 Koordinasi kerja relai sesuai setting yang terpasang
Keterangan :
I> (OCR) : relai pengganti gangguan phasa-phasa
lo> (OCGR) : relai pengaman gangguan satu phasa ke tanah
REF : relai restieted earth foult
Defferensial : relai defferensial
I set : setting arus kerja relai tersebut (Ampere)
Td : setting waktu tunda yang disetel pada relai tersebut
47
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Dari hasil pembahasan, maka dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut :
1. Mengingat pentingnya fungsi transformator tenaga yang merupakan salah
satu peralatan vital di dalam proses penyaluran tenaga listrik, maka dalam
merencanakan sistem pengaman transformator diperlukan koordinasi relay
pengaman yang memenuhi kriteria sistem pengaman ( Selektif, Cepat dan
sensitif ).
2. Sensitivitas relay diferensial sangat kurang saat mengamankan gangguan
Hubung singkat pada lokasi 60 % lilitan transformator maka relay REF
akan bekerja lebih cepat mendeteksi ganguan. REF di setting pada daerah
sensitivitas primer dengan arus sebesar 191,4 A. Sedangkan relay
diffrensial di setting pada daerah sensitivitas primer dengan arus sebesar
258.9 A supaya relay tidask terlalu sensitiv terhadap gangguan hubung
singkat antar phasanya.
3. Koordinasi kerja antara relay REF dengan relay narus lebih tanah saat
mendeteksi gangguan Hubung singkat pada lokasi 60 % lilitan
transformator maka relay REF akan bekerja lebih cepat mendeteksi
ganguan. REF di setting tanpa waktu tunda sedangkan relay arus lebih
tanah lebih fokus ke gangguan arus lebih di titik netral transformator
5.2 Saran
Mengingat pentingnya sistem pengaman dan sistem kontrol kelistrikan
dalam melindungi peralatan penting pada sistem, maka sebaiknya seluruh
transformastor Tenaga di Gardu Induk dilengkapi dengan relay REF
48
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar,S. K.1994. Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik. Jakarta :
Gramedia Jilid II
Arismunandar,S. K.1994. Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik. Jakarta :
Gramedia Jilid III
Arismunandar,S. K.1994. Teknik Tegangan tinggi. Jakarta : Gramedia.
Berahim, H. 1994. Pengantar Teknik Tenaga Listrik. Yogyakarta : PT. Andi
Offset.
Hamma. Mengoperasikan Gardu Induk. Elektro Indonesia. hal 20 jilid 39/2001
Hutauruk. 1987. Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan
Peralatan. Jakarta : Erlangga.
PT PLN. Buku Petunjuk Pengoperasian Gardu Induk.jakarta
Titarenko. 1977. Protective Relaying in Electric Power Sistem. Moscow : Peace
Publisher.
Zuhal. 1990. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta: PT.
Gramedia