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