ITS Undergraduate 12822 ITS Undergraduate 12822 Presentation

  • View
    247

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Presentasion

Text of ITS Undergraduate 12822 ITS Undergraduate 12822 Presentation

  • STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN PADA STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN PADA STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN PADA STUDI KOORDINASI RELE PENGAMAN PADA SISTEM KELISTRIKAN DI PT. CHANDRA SISTEM KELISTRIKAN DI PT. CHANDRA SISTEM KELISTRIKAN DI PT. CHANDRA SISTEM KELISTRIKAN DI PT. CHANDRA

    ASRI, CILEGON, JAWA BARATASRI, CILEGON, JAWA BARATASRI, CILEGON, JAWA BARATASRI, CILEGON, JAWA BARAT

    Dosen Pembimbing:

    Prof.Dr.Ir. Adi Soeprijanto, M.T

    Ir. R.Wahyudi

    Oleh:

    Aris Widodo (2207100612)

  • LatarLatarLatarLatar BelakangBelakangBelakangBelakang

    PT. Chandra Asri yang berlokasi di Cilegon, Jawa Barat, merupakan perusahaan memproduksi bahan-bahan kimia. Hasil produksinya antara lain ethylene, p r o p y l e n e d a n p y r o l i s i s g a s o l i n e ( p y g a s ) .

    Karena memproduksi bahan-bahan kimia, dimana tidak boleh terjadi black out selama proses produksi maka d i bu tuhkan s i s t em ke l i s t r i kan yang handa l .

    Untuk memperoleh keandalan sistem kelistrikannya maka diperlukan sistem pengaman yang lebih sensitif dengan me-review kembali sistem pengamannya.

  • TujuanTujuanTujuanTujuan Melakukan analisis terhadap sistem pengaman tenaga

    listrik di PT. Chandra Asri, Cilegon, Jawa Barat.

    Analisis dilakukan pada tegangan 20 kV, 6 kV dan

    tegangan rendah 0,4 kV.

    Melakukan simulasi koordinasi sistem pengaman

    tenaga listrik dan mengevaluasi unjuk kerja dari sistem

    pengaman tersebut.

    BatasanBatasanBatasanBatasan MasalahMasalahMasalahMasalah Rele pengaman yang disetting dan dikoordinasikan

    adalah rele arus lebih (overcurrent relay) dan rele

    gangguan ketanah (ground fault / ground overcurrent

    relay).

  • GangguanGangguanGangguanGangguan----gangguangangguangangguangangguan padapadapadapada sistemsistemsistemsistem tenagatenagatenagatenagalistriklistriklistriklistrik

    Gangguan adalah setiap keadaan sistem yang

    menyimpang dari keadaan normal, dimana kondisi ini

    dapat menyebabkan terganggunya kontinuitas pelayanan

    tenaga listrik.

    Bila ditinjau dari asalnya:

    Dari dalam sistem

    Dari luar sistem

    Bila ditinjau dari sifatnya

    Gangguan sementara (temporary)

    Gangguan permanen (stationary)

  • SebabSebabSebabSebab----sebabsebabsebabsebab terjadinyaterjadinyaterjadinyaterjadinya gangguangangguangangguangangguan Gangguan beban lebih ( overload )

    Arus yang mengalir melebihi arus nominal yang diijinkan (I>In).

    Gangguan hubung singkat (shunt / paralel)

    Gangguan simetri dan asimetri.

    Gangguan hubung terbuka (seri)

    Satu saluran terbuka dan dua saluran terbuka.

    Gangguan gangguan serentak (simultan)kombinasi : gangguan shunt-shunt, shunt-seri dan

    atau seri-seri

  • ReleReleReleRele pengamanpengamanpengamanpengamanRele merupakan bagian dari peralatan sistem

    tenaga listrik yang digunakan untuk memberikan

    sinyal kepada pemutus tenaga. Rele ini akan

    memberikan sinyal kepada pemutus tenaga untuk

    memutuskan sistem tenaga listrik jika terjadi

    gangguan

  • SyaratSyaratSyaratSyarat----syaratsyaratsyaratsyarat relerelerelerele pengamanpengamanpengamanpengaman Kecepatan Bereaksi

    Saat rele mulai merasakan adanya gangguan sampai dengan pelaksanaan pembukaan pemutus tenaga.

    Kepekaan Operasi ( sensitivity )

    Kemampuan untuk memberikan respon bila merasakan gangguan.

    Selektif ( selectivity )

    Kemampuan untuk menentukan titik dimana gangguan muncul dan memutuskan rangkaian dengan membuka pemutus tenaga terdekat.

    Keandalan ( reliability )

    Kemampuan unutk dapat bekerja dengan baik dalam mengatasi gangguan dan menghindari operasi yang tidak diperlukan.- Dependable : harus trip ketika dibutuhkan.- Secure : tidak boleh trip saat tidak dibutuhkan.

    Ekonomisharus disesuaikan dengan harga peralatan yang diamankan.

  • KarakteristikKarakteristikKarakteristikKarakteristik relerelerelerele pengamanpengamanpengamanpengaman Rele waktu seketika (instantenous)

    Rele waktu tertentu (definite)

    Rele waktu terbalik (inverse)

    terdiri dari beberapa karakteristik:

    - Normal inverse - Very inverse

    - Extremely inverse - Long inverse

    Rele waktu IDMT

  • Rele Arus Lebih (Overcurrent Relay)

    Pada dasarnya rele arus lebih berfungsi sebagai

    pengaman gangguan hubung singkat, tetapi dalam

    beberapa hal dapat berfungsi sebagai pengaman beban

    lebih. Fungsi rele ini disamping sebagai pengaman

    utama untuk seksi yang diamankan juga berfungsi

    sebagai pengaman cadangan pada seksi berikutnya.

    Rele arus lebih merupakan suatu jenis rele yang bekerja

    berdasarkan besarnya arus masukan, dan apabila

    besarnya arus masukan melebihi suatu harga tertentu

    yang dapat diatur (Ip) maka rele arus lebih bekerja.

  • ReleReleReleRele gangguangangguangangguangangguan ketanahketanahketanahketanah (ground fault / (ground fault / (ground fault / (ground fault / ground ground ground ground overcurrentovercurrentovercurrentovercurrent relay)relay)relay)relay)

    Gangguan satu fasa ketanah dan dua fasa ketanah

    dapat diamankan dengan rele gangguan tanah. Rele ini

    tidak lain adalah merupakan pengaman arus lebih yang

    dilengkapi zero sequence current filter. Contoh rele

    gangguan tanah dapat dilihat seperti gambar dibawah ini:

  • SistemSistemSistemSistem KelistrikanKelistrikanKelistrikanKelistrikan didididi PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra AsriAsriAsriAsri (1)(1)(1)(1)Tipikal

    setting

  • SistemSistemSistemSistem KelistrikanKelistrikanKelistrikanKelistrikan didididi PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra AsriAsriAsriAsri (2) MAIN_UTY 1 S/S(2) MAIN_UTY 1 S/S(2) MAIN_UTY 1 S/S(2) MAIN_UTY 1 S/S

  • SistemSistemSistemSistem KelistrikanKelistrikanKelistrikanKelistrikan didididi PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra AsriAsriAsriAsri (3) MAIN_UTY 2 S/S(3) MAIN_UTY 2 S/S(3) MAIN_UTY 2 S/S(3) MAIN_UTY 2 S/S

  • SistemSistemSistemSistem KelistrikanKelistrikanKelistrikanKelistrikan didididi PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra AsriAsriAsriAsri (4) ETHYLENE S/S(4) ETHYLENE S/S(4) ETHYLENE S/S(4) ETHYLENE S/S

  • SistemSistemSistemSistem KelistrikanKelistrikanKelistrikanKelistrikan didididi PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra PT. Chandra AsriAsriAsriAsri (5) Polyethylene (5) Polyethylene (5) Polyethylene (5) Polyethylene S/SS/SS/SS/S

  • ArusArusArusArus hubunghubunghubunghubung singkatsingkatsingkatsingkat maksimummaksimummaksimummaksimum dandandandan arusarusarusarus hubunghubunghubunghubung singkatsingkatsingkatsingkat minimum.minimum.minimum.minimum.

    Bus Isc Max 4

    cyle

    Isc Min 30

    cycle

    ID kV A A

    3500-SWM-2010,2020 20,00 34.928 1.967

    3510-SWM-6001A,B 6,00 20.254 4.347

    3510-SWM-6002A,B 6,00 18.857 4.496

    3530-SWM-6001A,B 6,00 23.161 4.410

    3514-SWM-6001 6,00 15.289 4.100

    3515-SWM-6001 6,00 18.852 4.281

    3510-SWL-3801A 0,4 30.614 17.961

    3510-SWL-3801B 0,4 30.614 17.959

    3511-SWL-3801A,B 0,4 25.520 16.027

    3512-SWL-3801A 0,4 15.214 10.309

    3512-SWL-3801B 0,4 17.595 11.860

    3513-SWL-3801 0,4 17.676 11.909

    3514-SWL-3801 0,4 24.985 15.737

    3515-SWL-3801 0,4 31.074 18.682

    3530-SWL-3801A 0,4 31.563 18.830

    3530-SWL-3801B 0,4 31.610 18.853

    3530-SWL-3802A,B 0,4 31.610 18.853

    Tabel arus hubung singkat maksimum danminimum hasil perhitungan Etap 4.0

    1. Arus hubung singkat maksimum

    adalah arus hubung singkat tiga fasa pada

    pembangkitan maksimum (saat kondisi

    P L N - S T G - G T G = O N ) .

    2. Arus hubung singkat minimum adalah

    arus hubung singkat dua fasa pada

    pembangkitan minimum (saat kondisi

    STG = ON, PLN dan GTG = OFF).

    Dalam hal ini arus hubung singkat

    maksimum yang dipakai adalah arus

    hubung singkat 4 cycle pada saat

    pembangkitan maksimum. Sedangkan

    arus hubung singkat minimum yang

    dipakai adalah arus hubung singkat 30

    cycle pada saat pembangkitan minimum.

  • Rele dan jenis peralatan yang diamankan

    Jenis Rele Peralatan yang

    dilindungi

    Rating

    Tegangan

    (kV)

    Buatan

    IC03F-AT1 Busbar, Transformator 6; 0,4 Thosiba

    IC03F-AT2H Busbar, Transformator 6 Thosiba

    TC023B-

    DU2K

    Busbar, Transformator,

    Generator 11, 20 Thosiba

    SE-K1N Motor 355 kW 6 ; 0,4 ABB

    S2E20 Motor > 355 kW 6 Thosiba

    Jenis Rele Peralatan yang

    dilindungi

    Rating

    Tegangan

    (kV)

    Buatan

    TCG16B-FS1 Generator, Busbar,

    Transformator 11, 20 Thosiba

    ICG2D-AT1 Busbar, Transformator,

    motor 355 kW 6; 0,4 Thosiba

    S2E20 Motor > 355 kW 6 Thosiba

    Rele pengaman arus lebih dan beban lebih

    Rele pengaman gangguan ketanah

  • Setting rele bus 3515-SWL-3801 hingga bus 3500-SWM-2010 (1)

    a. Rele 51.F.1.1

    Jenis Rele = Toshiba IC03F-AT1

    Dipilih kurva = Very Inverse

    Isc Max 4Cl 3515-SWL-3801A = 31.074 A

    Isc Min 30 Cl 3515-SWL-3801A = 18.682 A

    FLA = =1804,2 A

    CT = 2000/5 A

    .kV3

    kVA =

    )4,0(3

    1250:

    2000/5

    1894,41 Ips

    2000/5

    14945,6,

    4,74 Ips 37,36

    Setting Arus ( I> )

    1,05 x FLA Ipp 0,8 x Isc Min 30Cl

    3515-SWL- 3801A

    1,05 x 1804,2 Ipp 0,8 x 18.682

    1894,41 Ipp 14945,6 A

    nCT : 2000/5, maka tap setting arus:

    Dipilih tap setting arus : 5

    Setelan aktual Ipp = 5 x(2000/5)= 2000 A

    Setting Waktu ( Time