Top Banner

of 19

Modul 03 Proteksi

Jun 04, 2018

Download

Documents

appanhadi
Welcome message from author
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
  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    1/19

    Sistem Proteksi 3 - 1

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    A. TUJUAN

    Tujuan Pembelajaran Umum:

    Mahasiswa mampu memahami konsep system daya listrik secara baik dan mampumenggambarkan aplikasinya

    Tujuan Pembelajaran Khusus:

    1. Mahasiswa mampu mendefinisikan sistem pembangkitan, penyaluran, dan gardu induk

    2. Mahasiswa mampu menjelaskan klasifikasi sistem pembangkitan, penyaluran, dan gardu

    induk

    3. Mahasiswa mampu menjelaskan sistem pembangkitan, penyaluran, dan gardu induk

    existing

    B. TEORI PENUNJANG

    B1. Umum

    3.8. Rele Proteksi Jenis Over Current Relay

    3.8.1. Konsep dasar rele arus lebih` Rele adalah salah satu alat proteksi dalam sistem listrik. Rele berfungsi menjatuhkan

    (tripping) circuit breaker jika terjadi keadaan tidak normal dari satu atau lebih besaran ukur.

    Bila gangguan hubung singkat dibiarkan berlangsung dengan agak lama pada suatu sistem

    daya, banyak pengaruh-pengaruh yang tidak diinginkan dapat terjadi seperti hal berikut ini,

    adalah akibat yang terjadi gangguan hubung singkat :

    1. Berkurangnya batas-batas kestabilan untuk sistem daya.2. Rusaknya peralatan yang berada dekat dengan gangguan yang disebabkan oleh arus yang

    besar, arus tak seimbang, atau tegangan rendah yan ditimbulkan oleh hubung singkat.

    3. Ledakan yang mungkin terjadi pada peralatan yang mengandung minyak sebagai isolasisewaktu terjadi hubung singkat, yang mungkin menimbulkan kebakaran sehingga dapatmembahayakan petugas dan merusak peralatan-peralatan yang lain.

    4. Terpisahnya keseluruhan daerah pelayanan sistem daya oleh suatu rentetan tindakanpengaman yang berbeda.

    3.8.2. Prinsip kerja rele arus lebihPengaman rele arus lebih adalah nama yang diberikan pada rele proteksi yang memberikan

    respon reaksi dengan adanya arus tertentu. Secara praktis pemakaian rele arus lebih sebagai

    pengaman hubung singkat dan keadaan-keadaan abnormal pada operasi power transmisi,

    distribusi dan elemen-elemen lainnya.

    Seperti pada gambar 8. menunjukkan diagram satu garis untuk pengaman arus lebih terhadapsuatu jaringan listrik :

    BAGIAN 1

    PENJELASAN MATERI

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    2/19

    Sistem Proteksi 3 - 2

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Gambar 3.20. Single Line Diagram Pengaman Arus Lebih

    Keterangan gambar :

    C = Rele arus lebih

    T = Peralatan time delay

    S = Peralatan signal

    A = Relay pembantu/auxilary relay

    Rele arus lebih (C) bekerja bila arus yang mengalir pada coil rele (Ir) sama atau lebih besar

    dari arus kerja (Ip).

    Ir Ip

    Fungsi dari masing-masing bagian dari rele arus lebih ini adalah :

    a. Ip = arus pick-up atau arus kerjab. T = time delay;untuk menyalurkan perintah atau impuls kontrol ke CB untuk

    trip out, bila perlu dengan pengaturan keterlambatan waktu.

    c. S = sinyal; Sinyal merupakan indikator bahwa rele bekerja.d. A. = Rele bantu; Rele bantu berfungsi untuk menambah kontak-kontak

    dimana perintah impuls harus serentak dikirim (untuk membuka dan

    menutup CB, menghubungkan alarm sinyal listrik dan seterusnya).

    Pengaman akan beroperasi hanya ketika keadaan berikutnya jenuh :

    tC tTR + tAR + tBT

    dimana : tC = waktu interval yang mana rele arus lebih tetap pick-up dan

    menahan ditutupnya kontak.

    tTR = waktu operasi dari rele waktu pada pemberian waktu setting

    tAR = waktu operasi dari rele bantu

    tBT = waktu pemutus CB.

    Fungsi dari rele arus lebih dan rele waktu dapat digabungkan dalam satu rele invers time

    adalah jika besaran arus gangguan makin besar, maka waktunya makin pendek (berbanding

    terbalik dengan waktu).

    3.8.3. Jenis - jenis rele arus lebih

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    3/19

    Sistem Proteksi 3 - 3

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Rele arus lebih terdiri dari beberapa jenis dengan karakteristik yang berbeda-beda yaitu :

    a. Rele sesaat (instantaneous moment)b. Rele waktu tertentu (definite time lag)c. Rele waktu terbalik (invers time lag)d. Kombinasi rele sesaat dengan rele waktu tertentue. Kombinasi rele sesaat dengan rele waktu terbalikf. Invers Definite Minimum Time (IDMT)

    Gambar 3.21 : Karakteristik Arus Waktu Rele Arus Lebih

    a. Rele sesaat (instantaneous moment)Rele arus lebih waktu seketika, waktu kerjanya seketika tanpa perlambatanwaktu disengaja. Jangka waktu rele bekerja sampai selesainya kerja rele

    sangat pendek, sehingga rele bekerja sangat cepat.

    Gambar 3.22. Rele sesaat dan karakteristik

    Pada karakteristik rele sesaat terlihat bahwa :

    Ir Ip rele tidak bekerja

    Ir IP rele bekerja

    Jangka waktu bekerjanya rele ini sangat singkat sekali tanpa penundaan waktu. Biasanya rele

    ini bekerja jika arus gangguan besar sekali (>10xIn) sehingga waktu kerja yang dibutuhkan

    sangat cepat (minimal 0,05 detik).

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    4/19

    Sistem Proteksi 3 - 4

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    a. Rele waktu tertentu (definite time lag)Rele arus lebih dengan waktu tertentu digunakan pada saluran dengan keadaan sebagai

    berikut :

    1. Besar arus gangguan antara pangkal dan ujung saluran tidak jauh berbeda, yaituapabila impedansi sumber lebih besar dibandingkan dengan impedansi saluran. Dalamhal ini bagian saluran pendek.

    2. Daya yang dicatu bervariasi, sehingga arus gangguan berbeda-beda besarnya.3. Rele arus lebih waktu tertentu cocok untuk arus gangguan yang rendah.

    Gambar 3.23. Rangkaian dan karakteristik rele dengan waktu tertentu

    Definite over current rele merupakan salah satu tipe rele arus lebih yang bekerjanya

    mempunyai keterlambatan t1 detik untuk setting arus IP. Hal itu berarti, walaupun terjadi arus

    gangguan yang besar tetapi bila berlangsung singkat (dibawah setting waktunya) rele tersebut

    tetap tidak bekerja. Demikian juga sebaliknya untuk arus gangguan yang kecil (dibawah

    settingnya) walaupun berlangsung lama, rele juga tidak bekerja.

    Gambar 3.24

    Rele definite hanya menyetel waktu Saat terjadi gangguan hubung singkat

    arus dari CT masuk ke kumparan Rele.

    Selenoid yang dililit kumparan akanmenjadi magnit dan kontak akan ditarik

    kebawah.

    lamanya kontak menyentuh switchtergantung setting waktunya

    b. Rele waktu terbalik (Invers time lag)

    Rele arus lebih waktu sangat terbalik digunakan pada saluran dengan keadaan, dimana

    impedansi sumber impedansi saluran, sehingga diperoleh perbedaan arus gangguanyang cukup besar dipangkal saluran dengan ujung saluran. Rele ini sesuai dengan

    karakteristiknya akan bekerja lebih lambat bila arus gangguan yang dirasakan lebih kecil

    dan sebaliknya akan bekerja cepat apabila arus gangguan besar.

    Rele waktu terbalik merupakan salah satu tipe rele arus lebih dimana terjadinya

    koordinasi antara waktu operasi dari rele dengan besarnya arus gangguan yang mengalir

    pada sistim adalah berbanding terbalik (invers). Hal ini berarti bahwa makin besarnya

    gangguan yang terjadi maka waktu operasi dari rele akan semakin pendek/cepat.

    Setelan

    waktu

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    5/19

    Sistem Proteksi 3 - 5

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Gambar 3.25. Rangkaian dan karakteristik rele waktu terbalik

    Rumus setelan waktu relai inverse, adalah :

    Ke

    ter

    an

    ga

    n :

    Re

    leinv

    ers

    e

    me

    ny

    ete

    l

    wa

    ktu

    &

    arus

    Sa

    at

    ter

    jad

    i

    ga

    ng

    gu

    an

    hubu

    ng

    Gambar 3.26 Rele Invers

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    6/19

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    7/19

    Sistem Proteksi 3 - 7

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    ber

    put

    ar.

    La

    many

    a

    ko

    nta

    k

    me

    ny

    ent

    uh

    sw

    itch

    ter

    ga

    ntu

    ng

    set

    tin

    g

    wa

    ktu

    ny

    a

    Relai arus lebih waktu terbalik pada dewasa ini dalam suatu relai dapat memiliki

    beberapa jenis kurva yang dapat dipilih sesuai dengan kebutuhannya berkat kemajuan

    tekonologi elektronika dan micro prosesor Dimana kurva kurva tersebut dapat diubah

    kedalam bentuk bentuk persamaan diantaranya adalah :

    1. Kurva standar Inverse

    1

    14.0.02.0

    MTDtp

    2. Kurva Very Inverse

    1

    5.13.M

    TDtp

    3. Kurva Extremely Invers

    1

    0.80.

    2

    M

    TDtp

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    8/19

    Sistem Proteksi 3 - 8

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    4. Kurva long time inverse

    1

    0.80.

    2M

    TDtp

    Dimana

    tp = waktu kerja relai dalam detik

    TD = Time Dial Seting

    M = Perkalian arus kerja relai (Pick-Up) M >1

    c. Kombinasi rele sesaat dengan rele waktu tertentu

    Gambar 3.27. Rangkaian dan karakteristik dari kombinasi rele sesaat dan waktu tertentu

    Bila gangguan terlalu besar maka Ir akan memerintah CB untuk trip out sedangkan bila tidakterlalu besar ia akan mempunyai keterlambatan waktu untuk memerintah CB lewat jalur t

    detik. Maksudnya bila arus gangguan besar maka ia akan bertindak sebagai momen untuk

    mentrip langsung CB dan bila arusnya kurang dari Isetting maka ia akan berfungsi sebagai

    definite.

    Kombinasi rele sesaat dengan rele waktu terbalik

    Gambar 3.28. Rangkaian dan karakteristik dari kombinasi rele sesaat dengan rele waktu

    terbalik

    Pada karakteristiknya terlihat bahwa :

    I2 IrCB langsung membuka, maka berfungsi sebagai rele sesaat. I2Ir pada awal

    pembukaan, maka berfungsi sebagai rele inverse.

    d. Rele arus lebih dengan karakteristik Invers Definite Minimum Time (IDMT)Karakteristik rele dengan waktu minimum tertentu dan terbalik merupakan gabungan dari

    karakteristik rele dengan waktu terbalik dan waktu tertentu, sehingga dalam pemakaiannya

    merupakan kerjasama dari keadaan untuk rele dengan waktu terbalik dan waktu tertentu.

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    9/19

    Sistem Proteksi 3 - 9

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Untuk pencatuan daya tetap digunakan bagian karakteristik rele yang waktunya terbalik dan

    sebaliknya bagian karakteristik dengan waktu tertentu digunakan pada pencatuan daya yang

    berubah-ubah.

    Karakteristik dari rele IDMT ini adalah :

    Gambar 3.29: Karakteristik rele IDMT

    Jangka waktu bekerjanya rele ini mempunyai dua sifat yaitu :

    1. Bersifat invers/waktu terbalik untuk harga kuantitas listrik yang kecil2. Bersifat definite/waktu tertentu untuk kuantitas listrik yang besar.

    3.8.4. Menentukan setting rele dan koordinasinya

    a. Koordinasi Kerja Rele Arus Lebih

    Koordinasi kerja rele arus lebih merupakan suatu cara pemilihan dan penyetelan ( setting)

    arus waktu peralatan pengaman yang di pasang secara berurutan dengan tepat, sehinggadapat bekerja membebaskan saluran dari gangguan menurut urutan kerja masing

    masing.

    Dalam koordinasi, suatu alat pengaman akan bekerja bila ada gangguan di dekatnya dan

    memberikan kelambatan waktu yang cukup untuk gangguan jauh. Sebagai contoh di

    tunjukkan pada gambar berikut, di mana rele A bekerja lambat untuk gangguan di titik 1

    atau titik 2. Untuk ganguan di titik 1, kelambatan waktu kerja rele A memberikan waktu

    untuk rele B bekerja sebelum rele A. Jadi rele A tidak terbuka untuk gangguan di titik 1,

    kecuali jika rele B gagal bekerja, maka rele A akan bekerja ( rele A sebagai cadangan rele

    B untuk gangguan di titik 1 ).

    150 kV

    20 kV

    GH Sisi KirimGH Sisi terimaSISTEM DISTRIBUSI

    PRIMER

    M

    20 kV

    M

    beban

    F2F3

    Gambar 3.30 : Contoh Koordinasi Kerja Rele Pengaman

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    10/19

    Sistem Proteksi 3 - 10

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Rele dan peralatan pengaman di koordinasikan dengan menggunakan karakteristik arus waktu

    yang sesuai.

    Rele pengaman yang berdasarkan arus (waktu berbanding terbalik, sangat terbalik, amat

    sangat terbalik ) memerlukan penyetelan arus ( current tap setting atau plug setting ) dan

    pengali waktu ( time multiplies setting ).

    Untuk koordinasi antara rele pengaman, harus di penuhi beda waktu koordinasi kerja yaitu

    beda waktu kerja terkecil yang memberikan kesempatan alat pengaman yang lebih jauh dari

    sumber untuk memisahkan gangguan yang terjadi pada daerah pengamanannya.

    Faktorfaktor yang mempengaruhi beda waktu koordinasi adalah :

    1. Waktu kerja pemutus tenaga.2. Waktu perjalanan lebih rele ( overtravel ).3. Waktu untuk keamanan, untuk mengatasi kesalahan dalam :

    a. Menghitung arus gangguan.b. Penyetelan rele.c. Perbandingan trafo arus ( ratio CT ).

    Beda waktu koordinasi yang umum adalah 0,3 detik di tambah waktu bebas pemutus

    tenaga, bila koordinasi 3 kali arus minimum buka. Beda waktu yang lebih besar digunakan

    pada karakteristik yang kurvanya tajam.

    b.Penyetelan Rele Arus LebihPenyetelan rele arus lebih adalah memilih tap rele atau arus kerja terkecil untuk

    keperluan koordinasi. Jadi ada 3 penyetelan yang dilakukan :

    Penyetelean rele fasa. Penyetelan rele tanah. Penyetelan rele arus berarah.b1. Penyetelan Rele Fasa

    Hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan penyetelan rele fasa adalah sebagai

    berikut :

    - Arus kerja minimum rele ( I k) harus lebih besar dari arus beban maksimum (I bm ) dan lebih kecil dari arus gangguan hubung singkat minimum yaitu arus

    gangguan hubung singkat dua fasa di ujung seksi. Dengan memperhatikanfaktor keamanan, faktor rele dan perbandingan kesalahan rele terhadap arus

    lepas ( drop off current ratio ), maka diambil penyetelan rele :

    1 * 3 I bm < I k < 0,8 * I 2 F

    - Untuk menentukan penyetelan waktu rele perlu diketahui beda waktukoordinasi minimum yang diperbolehkan sesuai dengan spesifikasi rele dan

    pemutus tenaga yang dipakai.

    b.2. Penyetelan Rele Tanah

    Penyetelan rele tanah, tida tergantung pada arus beban maksimum sistem.Faktorfaktor pembatas penentuan penyetelan rele tanah adalah :

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    11/19

    Sistem Proteksi 3 - 11

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    b.2.1. Ketidakseimbangan Beban.

    Bila beban sistem distribusi tidak seimbang, maka akan mengalir arus

    tanah pada rele tanah, karena itu arus kerja minimum rele harus lebih

    besar dari arus ketidakseimbangan tersebut.

    b.2.2. Keteli tian Trafo Arus

    Untuk penyetelan arus kerja yang paling kecil, beban rele tanah akan

    menjadi besar. Pada keadaan ini, perkalian arus kerja terkecil dengan

    perbandingan belitan trafo arus tidak sama dengan arus kerja terkecil

    sisi primer sebenarnya.Penyetelan arus kerja terkecil untuk rele tanah di

    tentukan kirakira 1030 % arus beban maksimum atau berdasarkan

    pengalaman penyetelan rele tanah. Nilai ini di anggap lebih besar dari

    arus tanah, karena ketidakseimbangan beban normal.

    b.3. Penyetelan Rele Arus Lebih BerarahPenyetelan arus akan disetel melebihi penyetelannya. Untuk penyetelan

    rele arus lebih, maka diperlukan data mengenai :

    a. Arus Kerja Primer ( I pp) dari Pengaman :

    b. Arus Kerja Sekunder ( I ps )

    di mana : Ksf = Faktor Pengaman 1,15 1,3

    Kd = Drop Out to pick-up ratio 0,7 0,95

    I L max = Arus Beban Terbesar

    Id = Arus Jatuh

    Ks = Sensitivity Factor 1,5 2Ksch = Faktor Penghubung

    Ir = Arus yang melalui kumparan rele = 600 A

    I2 = Arus Sekunder CT = 5 A

    CT = Perbandingan Lilitan CT

    maka :

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    12/19

    Sistem Proteksi 3 - 12

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    jadi :

    3.2. Plug / Waktu Rele

    Penyetelan pengali arus juga disebut Plug Setting Multiplier (PSM), jadi

    persamaannya adalah :

    Sehingga ArusPlug Setting Multiplier(PSM) adalah :

    ()

    1,0

    0,9

    0,8

    0,7

    0,6

    0,5

    0,4

    0,3

    0,2

    0,1

    0 1 2 4 6 10 12 14 16 18

    Multiple of Plug Setting Current

    10,0

    8,0

    6,0

    2,0

    1,0

    0,9

    0,8

    0,7

    0,6

    0,5

    0,4

    0,3

    0,2

    0,1

    Operating Time in Second

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    13/19

    Sistem Proteksi 3 - 13

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Gambar 3.31 : Kurva Mul tiple Of Plug Setting Cur rent

    3.9 Rele Fasa dan Rele Tanah

    Rele Fasaadalah Rele Arus Lebih yang digunakan untuk gangguan antar

    fasa. Rele Tanah adalah Rele Arus L ebih yang digunakan untuk gangguan

    antar fasa ke tanah. Rele Tanah lebih tanggap terhadap adanya gangguan fasa

    ke tanah daripada Rele Fasa.Pada sistem distribusi, umumnya digunakan 2 atau 3 rele fasa dan 1 rele

    tanah, yang dihubungkan seperti pada gambar 2.2 a dan b. Dengan susunan 3

    rele fasa dan 1 rele tanah. Satu rele dapat dilepaskan pada waktu pengujian dan

    untuk pemeliharaan, rangkaian tidak perlu dipadamkan. Dengan susunan 2 rele

    fasa dan 1 rele tanah, rangkaian harus dipadamkan pada waktu pemeliharaan dan

    pengujian.

    a. Tiga Rele Fasa dan Satu Rele Tanah b. Dua Rele Fasa dan Satu Rele Tanah

    Gambar : 3.32. Diagram Dasar Susunan Rele Fasa dan Rele Tanah

    3.10. Penutup Balik Otomatis

    Penutup Balik Otomatis adalah suatu alat pengaman arus lebih yang secara otomatis

    membuka dan menutup jika ada gangguan sementara dan memutuskan rangkaian jika terjadi

    gangguan menetap (permanen).Penutup balik otomatis terdiri dari bagian-bagian yang merasakan arus lebih, mengatur

    kelambatan waktu dan memutuskan arus gangguan.

    Untuk gangguan menetap (permanen) (rangkaian terbuka) setelah beberapa pemutusan

    (bisa diatur setelah 2 atau 3 operasi tutup balik) dan selanjutnya akan memisahkan bagian

    yang terganggu tersebut dari bagian saluran utama sistem.

    Penutup balik otomatis yang dikendalikan secara hidrolik merasakan arus lebih melalui

    kumparan buka (trip coil) yang dihubungkan seri dengan saluran. Bila arus tersebut melebihi

    batas arus buka terkecil, maka suatu batang ditarik kedalam kumparan, kemudian membuka

    kontak-kontak penutup balik otomatis. Penundaan waktu dan urutan kerja pemutusan

    dilakukan dengan pemompaan minyak melalui ruang hidrolik yang terpisah. Penutup balik

    otomatis yang dikendalikan oleh rangkaian elektronik merasakan arus melalui 3 trafo arus

    jenis bushing yang terdapat didalam penutup balik otomatis dan sekunder trafo dihubungkan

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    14/19

    Sistem Proteksi 3 - 14

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    ke rangkaian pengendali elektronik. Fungsi pengendali atau pengatur elektronik pada penutup

    balik otomatis adalah :

    Merasakan adanya arus lebih. Mengatur kerja pemutusan dengan kelambatan waktu tertentu bila arus melebihi

    harga terkecil.

    Mengatur kerja pemutusan kembali setelah kelambatan waktu tertentu sesuai dengankarakteristik waktu yang digunakan.

    Mengatur kerja pemutusan menetap setelah beberapa pemutusan sementara.Pada umumnya penutup balik otomatis bisa diatur untuk 2 atau 3 pengoperasian tutup

    balik. Kerja pemutusan dan penutupan kembali untuk 2 pemutusan cepat dan 2 pemutusan

    lambat, digambarkan pada gambar 2.3 (urutan kerja penutup balik ).

    Kerja Cepat

    Arus Gangguan( kontak-kontak tertutup )

    Kerja Lambat

    Arus Gangguan( kontak-kontak tertutup )

    Arus Penutup Bebanterkunci ( kontak-kontak terbuka )

    Interval PenutupanBalik ( kontak terbuka )

    Gambar 3.33 : Urutan Kerja Penutup Balik

    Kontak-kontak penutup balik akan segera melewati waktu kerja pemutusan yaitu

    waktu antara saat merasakan adanya arus gangguan setelah itu interval penutupan balik yaitu

    waktu antara saat penutup balik akan menutup kembali kontak-kontaknya, penutup balik

    kemudian dapat menutup tanpa penundaan waktu. Dua penutupan berikutnya dilakukan

    selama tunda waktu tersebut.

    3.11. Pengaman Lebur

    Pengaman Lebur adalah sebuah alat pengaman jaringan dari gangguan arus lebih.

    Sebagai alat pengaman arus lebih, pengaman lebur bekerja dengan meleburkan bagian

    penghantarnya bila dialiri arus lebih tertentu selama waktu tertentu. Pada saat bagian

    penghantarnya putus, maka akan terbentuk bunga api yang bersifat menghantar yang terdiri

    dari partikel-partikel ion, sehingga menyebabkan arus gangguan dapat mengalir. Untuk

    mencegah kerusakan pada sistem, bunga api tersebut harus dipadamkam. Pemadam bunga api

    tersebut dapat dipergunakan berupa minyak, serbuk pasir, atau gas yang dihasilkan pada

    waktu terbentuknya bunga api.

    Kerja pengaman lebur diberikan dalam bentuk karakteristik arus-waktu. Ada 2 kurva

    arus-waktu untuk pengaman lebur, yaitu :

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    15/19

    Sistem Proteksi 3 - 15

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    a) Kurva Lebur Minimum,yang menunjukkan waktu terpendek yang dibutuhkan untukmeleburkan kawat lebur dengan adanya arus gangguan dan saat mulai terjadinya bunga

    api.

    b) Kurva Lebur Maksimum, yang menunjukkan waktu maksimum yang dibutuhkan untukmeleburkan kawat lebur dengan adanya arus gangguan dan pemadaman bunga api.

    Berdasarkan karakteristik kerja arus waktunya, pengaman lebur ada beberapa jenis yang

    diantaranya adalah :

    a) Pengaman lebur jenis K.b) Pengaman lebur jenis T.c) Pengaman lebur jenis H.

    BEBAN

    A B

    FSOURCE

    Gambar 3.34 : Contoh Koordinasi kerja Pengaman Lebur yang di hubung seri

    Keterangan : A adalah pengaman lebur yang di lindungi

    B adalah pengaman lebur yang mengamankan

    Pengaman lebur jenis K dan T termasuk kedalam jenis pengaman lebur expulsion

    (mengeluarkan gas pada waktu peleburan). Untuk arus lebih dengan arus pengenal yang sama,

    pengaman lebur jenis K mempunyai karakteristik kerja cepat, pengaman lebur jenis T

    mempunyai karakteristik kerja lambat, dan pengaman lebur jenis Hmempunyai karakteristik

    kerja sangat lambat / lebih lambat.

    Perbedaan kurva untuk pengaman lebur jenis K dan T, berdasarkan pada perbandingan

    kecepatan yaitu antara arus lebur minimum pada 0,1 detik dan arus lebur minimum pada 300

    atau 600 detik. Perbandingan kecepatan untuk pengaman lebur jenis K adalah antara 6

    sampai 8, sedangkan untuk jenis Tadalah antara 10 sampai 13 detik.

    Pengaman lebur jenis K dan T tersedia untuk arus pengenal 6 Ampere ke atas, sedangkan

    jenis Htersedia untuk arus pengenal 8 ampere ke bawah.

    Tahanan ( R ) dan reaktansi ( XL) penghantar AAC tegangan 20 kV(dikutip dari SPLN 64: 1985)

    Luas

    Penampang

    mm2

    Jari2

    mm

    Urat GMR

    mm

    Impedansi urutan

    positif

    (Ohm / km)

    Impedansi urutan

    Nol

    (Ohm / km)

    16 2,2563 7 1,6380 1,8382 + j 0,4035 1,9862 + j 1,6910

    25 2,8203 7 2,0475 1,1755 + j 0,3895 1,3245 + j 1,677035 3,3371 7 2,4227 0,8403 + j 0,3791 0,9883 + j 1,6666

    50 3,9886 7 2,8957 0,5882 + j 0,3677 0,7362 + j 1,6552

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    16/19

    Sistem Proteksi 3 - 16

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    70 4,7193 7 3,4262 0,4202 + j 0,3572 0,5682 + j 1,6447

    95 5,4979 19 4,1674 0,3096 + j 0,3464 0,4576 + j 1,6339

    120 6,1791 19 4,6837 0,2451 + j 0,3375 0,3931 + j 1,6250

    150 6,9084 19 5,2365 0,1961 + j 0,3305 0,3441 + j 1,6180

    185 7,6722 19 5,8155 0,1590 + j 0,3239 0,3070 + j 1,6114

    240 8,7386 19 6,6238 0,1225 + j 0,3157 0,2705 + j 1,6032

    Tahanan ( R ) dan reaktansi ( XL) penghantar AAAC tegangan20 kV (dikutip dari SPLN 64: 1985)

    Luas (mm2)

    Penampang

    Jari2

    mm

    Urat GMR

    mm

    Impedansi urutan

    positif

    (Ohm / km)

    Impedansi urutan

    Nol

    (Ohm / km)16 2,2563 7 1,6380 2,0161 + j 0,4036 2,1641 + j 1,6911

    25 2,8203 7 2,0475 1,2903 + j 0,3895 1,4384 + j 1,6770

    35 3,3371 7 2,4227 0,9217 + j 0,3790 1,0697 + j 1,6665

    50 3,9886 7 2,8957 0,6452 + j 0,3678 0,7932 + j 1,6553

    70 4,7193 7 3,4262 0,4608 + j 03572 0,6088 + j 1,6447

    95 5,4979 19 4,1674 0,3096 + j 0,3449 0,4876 + j 1,6324

    120 6,1791 19 4,6837 0,2688 + j 0,3376 0,4168 + j 1,6324

    150 6,9084 19 5,2365 0,2162 + j 0,3305 0,3631 + j 1,6180

    185 7,6722 19 5,8155 0,1744 + j 0,3239 0,3224 + j 1,6114

    240 8,7386 19 6,6238 0,1344 + j 0,3158 0,2824 + j 1,6034

    IMPEDANSI KABEL TANAH DENGAN PENGHANTAR ALUMUNIUM

    LUAS

    PENAMPANG

    (mm2)

    R

    (ohm/km)

    L

    mH/km

    C

    f/km

    Impedansi

    urutan positif

    (ohm/km)

    Impedansi

    urutan Nol

    (ohm/km)

    150 0,206 0,33 0,26 0,206 + j 0,104 0,356 + j 0,312

    240 0,125 0,31 0,31 0,125 + j0,097 0,275 +j0,029

    300 0,100 0,30 0,34 0,100 + j0,094 0,250 + j0,282

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    17/19

    Sistem Proteksi 3 - 17

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    A. PETUNJUK PRE-TEST

    1. Kerjakan soal dan latihan pre-test yang ada pada Modul 1.2. Mahasiswa dapat dengan sukarela menjawab pertanyaan secara bergantian atau

    ditunjuk langsung oleh dosen.

    B. PETUNJUK POST-TEST

    Dalam tugas ini, pada akhirnya saudara akan membuat definisi terkait dengan :

    1. Sistem pembangkitan energi listrik

    2. Jenis-jenis sistem pembangkitan energi listrik beserta contoh-contohnya

    3. Konfigurasi sistem penyaluran daya listrik

    4. pola penyaluran daya listrik

    BAGIAN II

    PETUNJUK KERJA

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    18/19

    Sistem Proteksi 3 - 18

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Jawablah pertanyaan berikut ini

    1. Jelaskan pengertian rele dan bagian-bagiannya2. Uraiakan cara kerja perangkat system proteksi. Berikan salah satu contoh penerapannya (

    mis. System proteksi arus lebih, system proteksi beban lebih, )

    3. Berikan penjelasan saudara tentang rele proteksi menggunakan Konstruksi rele tipeHinged Armature. Berikan contoh penerapannya pada salah satu system kelistrikan.

    BAGIAN 3

    PRE-TEST

  • 8/13/2019 Modul 03 Proteksi

    19/19

    Sistem Proteksi 3 - 19

    MODUL 3

    RELE PROTEKSI

    Jawablah pertanyaan berikut ini

    1. Jelaskan system ketenagalistrikan yang ada di Indonesia.2. Apa yang dimaksud dengan system distribusi ketenagalistrikan3. Gambar system penyaluran daya listrik dari pusat pembangkit sampai kepusat-pusat

    beban. Lengkapi data dan keterangannya.

    4. Gambar single-diagram dari system pendistribusian ketenagalistrikan.5. Jelaskan ruang-lingkup system distribusi daya listrik dan fungsi masing-masingnya.

    BAGIAN 4

    POST-TEST