ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf

7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf

http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 1/32

STUDI PERENCANAAN

KEBUTUHAN TRANSFORMATOR dan PROTEKSINYA

di GARDU INDUK 150 kV/120 MVA BUDURANII/SEDATI

Dosen Pembimbing :

Ir. Syariffudin Mahmudsyah, M. Eng

Ir. Teguh Yuwono

Teknik Sistem Tenaga

Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

20112

Arif Kurniadhi (2209 105 025)



PermasalahanPermasalahan

Bagaimana kebutuhan listrik di Surabaya,derahrungkut-sedati khususnyasertacadangan kapasitas daya suplai dari GI yangadauntuk menyuplai kebutuhan energi

listrik saat ini dan tahun–tahun mendatang. Aspek–aspek apa saja yang perlu

dipertimbangkan dalam pembangunan GarduInduk 150 KV / 120 MVA BuduranII/Sedati.

Bagaimana peranan Gardu Induk150 KV /120 MVA BuduranII/Sedati untuk menyuplaikebutuhan listrik di Surabaya, khususnyadaerahrungkut-sedati.



LatarLat ar bel ak angbel ak ang PembangunanPembangunan

GIGI Sedat iSedat i 150 k V / 120 MVA150 k V / 120 MVA

Kapasitas GI penyuplai daerah Surabaya selatan(rungkut,sedati dan sekitarnya)pembebanannya

rata-rata sudah 70% Pertumbuhan kebutuhan tenaga listrik daerah

rungkut dan sekitarnya yang terus meningkatutamanya pelanggan industri

Perbaikan mutu dan keandalan penyalurantenaga listrik ke konsumen



PengambilanPengambilandatadata dandananalisisanalisis

4



Gar du I nduk 150 k VDef i n i si….?????



Gardu induk 150 kV

Pada distribusi sistem

letaknya berada setelah

STT(saluran udarategangan tinggi)

Fungsinya untuk

menurukan dari tegangan

tinggi (150kV) ke

tegangan menengah

(20kV) dan ke tegangan

rendah (380 v dan 220 v)



K omponen Penyusun GIS

http://www.toshiba-

tds.com/tandd/products/trans/en/m_gitrans.htm



K enapa GIS…..???

Karena gas transformator terisolasi tidak perlu konservator,

ketinggian ruangantransformator dapat dikurangi.

Selain itu,tidak-mudah terbakar dannon-ledakan tangkikarakteristik dapat menghapusperalatanpemadam kebakarandari

kamar transformator. Akibatnya, gas terisolasi transformator,reaktor shunt gas terisolasi

danpanel GISkontrol dapat dipasang di ruangyang sama.

Denganpengaturan..tersebut,suatu gardugas SF6sepenuhnyaterisolasi dapat dipersempit luas lahan untuk GI

Dikarenakan luas lahan yang terbatas untuk GI Sedati II,maka GI sedati II menggunakan tipe GIS(gas insulatedSwitchgear)



LokasiLokasi GIGI SedatiSedati

Rencananya GI sedati akan dibangun di lahan milik PLNyang berada di Jl. Rajawali desa Wedi KecamatanGedangan, Sidoarjo, berikut gambar peta lokasinya.

9



KomponenKomponenUtamaUtamaGIGI

Gedung kontrol

Panel Kontrol

Panel Proteksi (panel relay

proteksi)

Sumber DC Gardu Induk

Panel Kubikal 20 KV

Sistem Proteksi

Proteksi Transformator

Daya

Proteksi Penghantar/ SUTT

Proteksi Busbar dan

Penyulang 20 KV

Switchyard (switchgear

Transformator Daya

Neutral Grounding

Resistance (NGR)

Circui t Breaker (CB) Disconnecting Switch

(DS)

Lightning Arrester (LA)

Current Transformer (CT)

Potential Transformer(CT)

Transformator

Pemakaian Sendiri (TPS)

Rel (Busbar)



AnalisaAnalisaPeramalanPeramalanBebanBeban

DKL 3.01DKL 3.01

&&SimpleSimple--EE

11



P er t

um b uh an

P er t

um b uh anP

en d u d uk

P

en d u d uk S ur a b a y a

S ur a b a y a

1.07%1.07%

perper

1010 tahuntahun

12

No kecamatan Luas Wilayah

(km2)

Kepadatan

Penduduk

Penduduk

(2000)

Penduduk

(2010)

Surabaya Pusat

1Tegalsari 4.29 19,927 93,465 21.787

2Genteng 4.05 11,375 54,505 13.491

3Bubutan 3.86 21,854 87,883 22.768

4Simokerto 2.59 30,571 84,380 32.579

Surabaya Utara

5PabeanCantikan 6.8 10,222 72,744 10.698

6Semampir 8.76 17,028 154,455 17.632

7Krembangan 8.34 12,071 114,506 13.730

8Kenjeran 7.77 21,368 131,857 9.144

9Bulak 6.72 5,584

Surabaya Timur

10Tambaksari 8.99 22,845 188,886 21.011

11Gubeng 7.99 15,998 132,986 16.644

12Rungkut 21.08 5,711 111,286 5.279

13

Tenggilis

Mejoyo 5.52 13,093 76,154 13.76914Gunung Anyar 9.71 6,356 51,055 5.258

15Sukolilo 23.68 5,057 100,148 4.227

16Mulyorejo 14.21 6,655 85,292 6.002

Surabaya

Selatan

17Sawahan 6.93 24,861 188,766 27.239

18Wonokromo 8.47 15,844 146,875 17.341

19Karangpilang 9.23 7,899 71,478 7.744

20Dukuh Pakis 9.94 6,472 57,246 5.759

21Wiyung 12.46 5,462 51,780 4.156

22Wonocolo 6.77 11,706 81,660 12.04423Gayungan 6.07 7,073 39,837 6.563

24Jambangan 4.19 11,001 39,234 9.364

Surabaya Barat

25Tandes 11.07 9,254 93,459 8.433

26Sukomanunggal 9.23 11,038 107,514 11.648

27Asemrowo 15.44 2,759 36,937 2.392

28Benowo 23.73 2,028 67,074 1.456

29Pakal 22.07 2,088

30Latarsantri 18.99 2,695 78,334 2.147

31Sambikerep 23.68 3,407

Jumlah 2 599 796 3 303 050*Sumber BPS Jatim 2010



PertumbuhanPertumbuhanPendudukPenduduk SidoarjoSidoarjo

1.19% per 101.19% per 10 tahuntahun13

*Sumber BPS Jatim 2010

No Kecamatan Luas Wilayah penduduk (2000) penduduk (2010)1Sidoarjo 62.56 146,615 194,051.00

2Buduran 41.03 65,154 92,334.00

3Candi 40.67 92,897 145,146.00

4Porong 29.82 69,337 65,909.00

5Krembung 29.55 53,039 58,358.00

6Tulangan 31.21 67,308 87,422.00

7Tanggulangin 32.29 71,149 84,580.00

8Jabon 81.00 47,683 49,989.00

9Krian 32.50 88,572 118,685.00

10Balongbendo 31.40 57,357 66,865.00

11Wonoayu 33.92 61,666 72,009.00

12Tarik 36.06 53,645 60,977.00

13Prambon 34.23 60,924 68,336.00

14Taman 31.54 176,704 212,857.00

15Waru 30.32 210,426 232,298.00

16Gedangan 24.06 106,630 132,847.00

17Sedati 79.43 67,469 92,468.00

18Sukodono 32.68 66,430 111,121.00

Jumlah 714.27 1,563,015 1,945,252.00



Jumlah JumlahPelangganPelangganListrikListrik perper SektorSektor didi SurabayaSurabaya

PelangganPelanggan ListrikListrik terbesar terbesar

SurabayaSurabaya yaituyaitu pelangganpelanggan

RumahRumah Tan aTan a14

Tahun Rumah

Tangga Komersil Industri Publik

Energi

(Gwh)

Penduduk

(jiwa)

2010 79675 1508 356 1901 456.15 255.671

2011 80192 1508 389 1925 478.74 255.945

2012 80709 1509 425 1937 502.53 256.249

2013 81226 1510 464 1949 527.61 256.5532014 81743 1511 507 1962 554.04 256.857

2015 82260 1511 554 1974 581.90 257.161

2016 82776 1512 604 1987 611.28 257.465

2017 83293 1513 660 1999 642.26 257.769

2018 83810 1514 721 2011 674.95 258.073

2019 84327 1514 787 2024 709.44 258.377

2020 84844 1515 860 2036 745.84 258.407

*Sumber BPS Jatim 201



ProyeksiProyeksi KonsumsiKonsumsi EnergiEnergi ListrikListrik

didi Surabaya 10Surabaya 10 tahuntahunmendatangmendatang((GWhGWh))

15

Tahun RT Komersil Publik Industri Total

t Pel.Rt Pel.K Pel.Pt Pel.Pt Pel.Tt

2010 79675 59756 1901 356 141689

2011 80192 60144 1925 389 142650

2012 80709 60532 1937 425 143603

2013 81226 60919 1949 464 144559

2014 81743 61307 1962 507 145518

2015 82260 61695 1974 554 146482

2016 82776 62082 1987 604 147450

2017 83293 62470 1999 660 148422

2018 83810 62858 2011 721 149400

2019 84327 63245 2024 787 150383

2020 84844 63633 2036 860 151373



PerbandinganPerbandinganKonsumsiKonsumsi EnergiEnergi ListrikListrik

DaerahDaerahRungkutRungkut--SedatiSedati

16

Tahun DKL Simple-e selisih(%)

2010 2180.23 26106.2 91.65

2011 2693.06 28637.6 90.60

2012 2584.27 31450 91.78

2013 2497.63 34540.5 92.772014 2431.78 37746.2 93.56

2015 2385.59 41251.7 94.22

2016 2358.08 44734.7 94.73

2017 2348.50 48512.3 95.16

2018 2356.24 52609.3 95.52



Setting OCR (Over CurrentSetting OCR (Over Current ReleRele))

Setelah dilakukan perhitungan hubung singkat padabus 20 kV dan bus 150 kV maka untukmengamankan trafo 60 MVA, settingannya sebagai

berikut OCR SisiPenyulang 20

kV

OCR SisiIncoming 20

kV

OCR Sisi 150kV

Tap 1,2 1,0 0,7

Aktual Iset 480 A 2000 A 280 A

NCT 400/5 2000/5 400/5

Tds 0,225 0,275 0,375

Waktu 0,5 dtk 1 dtk 1,5 dtk

Kurva Standart

Invers

Standart

Invers

Standart

Invers17



KurvaKurvaSetting OCR (Over CurrentSetting OCR (Over Current ReleRele))

18



Setting GFR (Ground FaultSetting GFR (Ground Fault ReleRele))

Setelah dilakukan perhitungan hubung singkat padabus 20 kV dan bus 150 kV maka untukmengamankan trafo 60 MVA, settingannya sebagai

berikut GFR SisiPenyulang

20 kV

GFR SisiIncoming

20 kV

GFR Sisi150 kV

Tap 0,1 0,1 0,15

Aktual Iset 5 A 5 A 60 A

NCT 50/5 50/5 400/5

Tds 0,25 0,25 1,0

Waktu 1 dtk 8 dtk 2 dtk

Kurva Standart

Invers

Long Time

Invers

Standart

Invers 19



KurvaKurvaSetting GFR (Ground FaultSetting GFR (Ground Fault ReleRele))

20



SettingSetting ReleRele DifferensialDifferensial

Sisi Tegangan

Tinggi (HV)

Sisi Tegangan

Rendah (LV)

Kapasitas Kerja 150 20

Teg (kV) 231 1732

Arus Nominal (A) 400/5 2000/5



Setting CB (circuit breaker)Setting CB (circuit breaker)

CB RatingSeting

Primer Trafo 1940,4 A (2 kA)

SekunderTrafo 14554,078 A (25 kA)



PerhitunganPerhitunganUkuranUkuranKabelKabel

Pada perhitungan kabel perlu diketahui kapasitas arus yangmelewati dan media yang dilalui oleh kabel tersebut. Untukpenggunaan di udara kabel dapat menghantar arus lebihtinggi daripada kabel yang ditanam dalam tanah. Kapasitas

arus yang terlewatkan pada kabel dipengaruhi olehbesarnya inti, untuk kabel yang digunakan kelas XLPEdengan tipe N2XSY, dimana kabel ini mempunyaikemampuan thermal isolasi sampai 90oC adapun untukkonduktivitas tembaga dengan diameter 400 mm2

mempunyai kapasitas hubung arus dalam tanah sebesar 652A pada pemasangan posisi sejajar dengan jarak minimal 7 mdengan begitu untuk penggunaan arus nominal sebesar1730 A maka dibutuhkan kabel sebanyak 4 x dengankoreksi sebesar 0,73



KESIMPULANKESIMPULAN

Pembangunan GI baru di daerah sedati menjadi salah satu solusi untuk mengimbangipertumbuhan daerah ini yang cukup pesat ditambah dengan adanya satu objek vitalbandara internasioanal Juanda.

Penentuan kapasitas GI sedati 120 MVA dirasa sudah tepat melihat hasil peramalanbeban maka kapasitas tersebut masih dapat membackup hingga 5 tahun ke depan,

untuk membantu kinerja GI Rungkut. Pengamanan Transformator Distribusi secara elektrikal menggunakan :

OCR (over current rele),GFR (ground fault rele),Rele differensial,CB(CircuitBreaker)

Kapasitas CB menggunakan tegangan nominal 24Kv frekuensi 50Hz dan rating 25kA.

Kabel yang menghubungkan sisi sekunder transformator ke bus 20 kV menggunakan jenis isolasi XLPE dengan kapasitas arus nominal sebesar 1732A, karena itu dipilihkabel dengan diameter 400mm2 berkapasitas 652 A sebanyak 4 buah kabel.

Dengan menggunakan setting rele pengaman yang cepat dapat dihindari terjadinyasalah kerja serta terwujud pengamanan yang baik dan andal untuk transformator GIkhususnya.



SARANSARAN

Perlu adanya upaya dari pemerintah daerah untuk mendorong realisasi programPembangunan GI ini, mengingat beban GI Rungkut sudah semakin bertambahpembebanannya, dan untuk mengimbangi pertumbuhan daerah yang cukup pesat.

Pembangunan GI sedati bisa menjadi alternatif jaringan distribusi sebagai penggantiGI Surabaya Selatan yang sampai sekarang masih belum terealisasi pembangunannya.



TERIMA KASIH TERIMA KASIH



PerhitunganPerhitunganHubungHubungSingkatSingkat











Documents

ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf