proposal darma

8/7/2019 proposal darma

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-darma 1/24

SISTEM PROTEKSI RELAI ARUS LEBIH SALURAN UDARA TEGANGAN

MENENGAH DENGAN VISUALISASI SCADA PADA GARDU INDUK

SIMPANG TIGA INDRALAYA

USULAN TUGAS AKHIR

Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik pada

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya

Oleh :

DARMA WIJAYA

03043140035

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2008



SISTEM PROTEKSI RELAI ARUS LEBIH SALURAN UDARA TEGANGAN

MENENGAH DENGAN VISUALISASI SCADA PADA GARDU INDUK


USULAN TUGAS AKHIR

Dibuat Untuk Memnuhi Syarat Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik pada

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya

Oleh :

DARMA WIJAYA

03043140035

Inderalaya, April 2008

Pembimbing Utama, Pembimbing Kedua,

Ir. Rudyanto Thayib, MSc

NIP. 131 479 002

Bhakti Yudho S., ST, MT

NIP. 132 303 460



I. JUDUL : SISTEM PROTEKSI RELAI ARUS LEBIH SALURAN

UDARA TEGANGAN MENENGAH DENGAN

VISUALISASI SCADA PADA GARDU INDUK


II. BIDANG : SISTEM TENAGA

III.PENDAHULUAN

III.1 Latar Belakang

PLN sebagai pemasok utama energi listrik Indonesia, pasti akan

menghadapi peningkatan tuntutan keandalan yang terus menerus, karena

diperlukannya peningkatan keandalan akan berarti penekanan kerugian-

kerugian yang tidak perlupun terjadi, yang berarti efisiensi penyaluran

energi listrik untuk industri maupun perusahaan jasa akan semakin

meningkat.

Kita ketahui semua bahwa dalam sistem tenaga listrik tidak mungkin

dapat menyediakan tenaga listrik yang secara mutlak tanpa gangguan.

Dengan demikian, perlu diusahakan suatu cara untuk meminimalisir

gangguan tersebut agar tidak berakibat terhadap konsumen ataupun bila

terjadi diusahakan sesedikit atau sesingkat mungkin. Untuk mengurangi

kemungkinan terjadinya kerusakan pada peralatan sistem tenaga listrik,

dapat diambil dua langkah alternatif. Pertama adalah dengan merancang

sistem tenaga sesempurna mungkin sehingga kemungkinan terjadinya

gangguan tidak ada, yaitu dengan memberikan faktor keamanan yang tinggi.

Kedua, dengan menerima kemungkinan terjadinya gangguan dan

mengambil langkah- langkah pencegahan dari akibat – akibat yang dapat

ditimbulkan.



Jika alternatif pertama digunakan, maka harus dilakukan desain

sistem, koordinasi isolasi, operasi serta pemeliharaan yang tepat. Hal ini

memerlukan biaya yang cukup besar, namun tidak menjamin keandalan

sistem. Karena itu alternatif kedua dapat digunakan dan langkah – langkah

pencegahan dilakukan dengan melengkapi sistem dengan alat proteksi.

Ada banyak faktor yang dapat mendorong atau mempercepat

terjadinya gangguan. Faktor – faktor tersebut harus diketahui sehingga dapat

dilakukan tindakan – tindakan pencegahan agar kerusakan peralatan sistem

tenaga dapat dihindarkan dan kontinuitas pelayanan daya ke konsumen tidak

terganggu.

III.2 Perumusan masalah

Jika terjadi gangguan pada sistem tenaga, maka bagian yang

mengalami gangguan pada sistem tersebut harus segera diisolir agar tidak

meluas ke bagian lain. Gangguan yang terjadi pada sistem dapat

menyebabkan arus yang besar dan memberikan panas yang berlebihan,

karena itu dibutuhkan peralatan yang dapat mendeteksi keadaan tidak

normal akibat gangguan tersebut. Oleh karena itu ada dua fungsi utama dari

proteksi sistem tenaga, yaitu:

1. Memisahkan bagian yang terganggu dengan bagian yang

‘sehat‘ sehingga bagian tersebut masih berfungsi.

2. Membatasi kerusakan yang ditimbulkan akibat gangguan

tersebut.

Over current relay (OCR) dan Ground fault relay(GFR) merupakan

proteksi yang paling penting pada distribusi primer 20 kV, sehingga perlu

dilakukan penyetelan secara teliti terhadap keduanya agar dapat beroperasi

dengan baik pada saat terjadinya gangguan, meminimalisasi lamanya

gangguan, mengurangi kerusakan dan masalah lain yang mungkin terjadi.



Dan dalam hal ini visualisasi SCADA digunakan sebagai media pendukung

pengoperasian sistem proteksi pada distribusi sistem tenaga.

III.3 Pembatasan Masalah

Ruang lingkup permasalahan yang akan dibahas pada tugas akhir

adalah:

1. Penyetelan Relai Arus Lebih (OCR).

2. Visualisasi SCADA diguunakan sebagai media pendukung

pengoperasian sistem proteksi pada distribusi sistem tenaga.

III.4 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dan manfaat yang dapat diambil adalah

1. Mengetahui seberapa besar pengaruh arus gangguan pada

penyetelan OCR.

2. Mengetahui seberapa besar arus ganggguan yang dapat

terjadi pada saluran distribusi primer 20 kV dengan penghantar kawat

udara yang merupakan output dari gardu induk Simpang Tiga.

3. Mempermudah operator dalam pengawasan pengoperasian

dan pengambilan data arus gangguan dalam pendistribusian tenaga

pada jaringan tegangan menengah 20 kV pada gardu induk Simpang

Tiga.

IV. TINJAUAN PUSTAKA

IV.1. Gangguan pada Sistem Distribusi Primer 20 kV

Panjang saluran pada sistem distribusi primer baik melalui

hantaran udara (overhead cable) dan kabel bawah tanah (underground cable)

cukup panjang. Tegangan operasi penyaluran yang efektif yang pernah

diperoleh secara praktis adalah 1 kV/km, dimana tegangan jatuh di jaringan

masih di dalam toleransi untuk batasan beban tertentu. Dengan tegangan itu,



untuk sistem tegangan 20 kV, panjang saluran efektif adalah 20 km.

Jaringan distribusi 20 kV PLN umumnya radial dan terdapat banyak

cabangnya sesuai kebutuhan distribusi dan panjangnya ada yang melebihi

dari 20 km.

Dikarenakan panjang saluran pada sistem distribusi primer bisa

melebihi 20 km sehingga sangat memungkinkan terjadinya gangguan-

gangguan, ganggguan ini dapat terjadi pada kabel hantaran udara ataupun

kabel bawah tanah. Pada kabel udara biasanya gangguan dapat terjadi akibat

dari petir, binatang ataupun pohon yang tumbang sedangkan pada kabel

tanah gangguan tersebut dapat berasal dari penggalian di daerah tertentu

yang di dalamnya terdapat kabel bawah tanah ataupun akibat beban lebih.

Gangguan-gangguan yang terjadi pada jaringan distribusi primer

menimbulkan arus gangguan hubung singkat. Arus gangguan hubung

singkat ini dapat merusak baik di titik gangguan manapun pada peralatan

yang dilaluinya seperti transformator tenaga, kabel dan bahkan generator.

Kerusakan pada alat dapat disebabkan oleh besarnya arus yang mengalir dan

lamanya gangguan.

Gangguan-gangguan tersebut dapat mengakibatkan

1. gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah dengan persentase

gangguan 70%

2. gangguan hubung singkat dua phasa dengan persentase 15%

3. gangguan hubung singkat dua phasa ke tanah dengan persentase

gangguan 10%

4. gangguan hubung singkat tiga phasa dengan persentase gangguan 5%

Perhitungan arus gangguan yang terjadi pada sistem distribusi

primer tidak dapat dipisahkan dari komponen-komponen simetrisnya.

Komponen simetris diperlukan untuk memahami dan menganalisa operasi

sitem tenaga listrik.



IV.1.1. Analisa Komponen Simetris dari Jaringan Tiga Fasa

Menurut teorema Fortescue, tiga fasor yang tak seimbang dari sistem tiga

fasa dapat diuraikan menjadi tiga fasa dapat diuraikan menjadi tiga sistem

fasor yang seimbang. Himpunan seimbang komponen itu adalah:

1. Komponen urutan positif

Terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya, memiliki beda fasa sebesar

120o dan memiliki urutan fasa yang sama seperti fasor asalnya.

2. Komponen urutan negatif

Terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya, memiliki beda fasa sebesar

120o dan memiliki urutan fasa yang berlawanan dengan fasor asalnya.

3. Komponen urutan nol

Terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya dan dengan pergeseran fasa

nol antara fasor yang satu dengan yang lain.

Tiga himpunan fasor-fasor seimbang yang merupakan komponen simetris

dari tiga fasor tak seimbang ( a) komponen urutan positif, ( b ) komponen

urutan negatif, ( c ) komponen urutan nol

Pada umumnya ketiga fasa tegangan dan arus dalam komponen

simetris dinyatakan dengan huruf tambahan a, b, dan c. Untuk ketiga

himpunan komponen simetris dinyatakan dengan subskrip 1 untuk

Va1 Va2

Va0

Vb1

Vb2

Vc2 Vc0

Vb0

( a ) ( b ) ( c )

Vc1



komponen urutan positif, 2 untuk komponen urutan negatif, dan 0 untuk

komponen urutan nol. Apabila tegangan urutan positif akan ditulis Va1,

Vb1, Vc1, sedangkan untuk urutan negatif dan urutan nolnya masing-

masing Va2, Vb2, Vc2, dan Va0, Vb0, Vc0 demikian juga untuk arusnya.

Fasor tak seimbang merupakan jumlah dari komponen-komponen fasor asal

dapat dinyatakan sebagai berikut :

Va = Va1 + Va2 + Va0

Vb = Vb1 + Vb2 + Vb0

Vc = Vc1 + Vc2 + Vc0

Terjadinya pergeseran fasa pada komponen simetris tegangan dan

arus pada sistem tenaga membutuhkan suatu metoda penulisan cepat untuk

menunjukkan perputaan fasor dengan sudut sebesar 1200.

Dalam komponen-komponen simetris, digunakan huruf a untuk

menyatakan suatu operator yang menyebabkan perputaran 120o berlawanan

dengan arah jarum jam. Operator ini merupakan bilangan kompleks yang

dapat dinyatakan dengan :

oa 1201∠=

= -0,5 + j0,866Jika operator a pada fasor diputar dua kali berturut-turut, maka

fasor ini akan memiliki sudut 240o dan 360o sehingga masing-masing

operatornya menjadi :

13601

866,05,02401

3

2

=∠=

−−=∠=

o

o

a

ja

IV.1.2. Komponen Simetris dari Fasor-fasor Tak Simetris

Untuk menguraikan fasor-fasor tak simetris menjadi komponen

simetrisnya, masing-masing komponen Vb dan Vc dapat dinyatakan sebagai

hasil kali antara fungsi operator a dengan komponen Va menurut hubungan

persamaan berikut :



0000

2

2

222

111

2

1

VaVcVaVb

VaaVcaVaVb

aVaVcVaaVb

==

==

==

Dengan mensubstitusikan persamaan diperoleh :

Va = Va1 + Va2 + Va0

Vb = a2 Va1 + a Va2 + Va0

Vc = a Va1 + a2 Va2 + Va0

Atau dalam bentuk matrik

=

2

1

0

2

2

1

1

111

V

V

V

aa

aa

V

V

V



Misalkan A =

2

2

1

1

111

aa

aa maka A-1 =3

1

2

2

1

1

111

aa

aa

Dengan mengalikan persamaan dengan A-1 didapat :

2

1

0

V a

V a

V a

=3

1

2

2

1

1

111

aa

aa

V c

V b

V a

Dalam bentuk biasa diperoleh :

Va0 = 1/3 (Va + Vb + Vc)

Va1 = 1/3 (a2 Va + a Vb + a2 Vc)

Va2 = 1/3 (Va + a2 Vb + Vc)

Sedangkan untuk arusnya diperoleh :

Ia0 = 1/3 (Ia + Ib + Ic)

Ia1 = 1/3 (a2 Ia + a Ib + a2 Ic)

Ia2 = 1/3 (Ia + a2 Ib + Ic)



IV.1.3. Impedansi Urutan dan Rangkaian Urutan

Dalam metoda komponen simetris dikenal tiga macam impedansi

urutan yaitu :

a. Impedansi urutan positif, yaitu impedansi suatu rangkaian yang

hanya mengalir arus urutan positif.

b. Impedansi urutan negatif, yaitu impedansi suatu rangkaian yang

hanya mengalir arus urutan negatif.

c. Impedansi urutan nol, yaitu impedansi suatu rangkaian yang hanya

mengalir arus urutan nol.

Untuk menghitung besarnya gangguan hubung singkat dengan

metode komponen simetris, tahap pertama yang dilakukan adalah

menentukan impedansi-impedansi urutan masing-masing komponen sistem

dan menghubungkannya menjadi rangkaian urutan.

IV.1.3.1.Rangkaian Urutan Positif dan Negatif

Impedansi urutan positif dan negatif dari rangkaian yang

linier,simetris, dan statis adalah identik karena impedansi rangkaian

semacam itu tidak tergantung pada urutan fasanya asal tegangan yang

dikenakan seimbang.

Rangkaian urutan positif terdiri dari suatu ggl (emf) yang

terhubung seri dengan impedansi urutan positif, sedangkan rangkaian urutan

negatif tidak memiliki ggl tetapi memiliki impedansi urutan negatif saja.

Peralihan dari salah satu rangkaian urutan positif ke suatu

rangkaian negatif sangat sederhana, generator dan motor serempak tiga fasa

hanya mempunyai tegangan dalam urutan positif saja karena memang

mesin-mesin listrik itu dirancang untuk membangkitkan tegangan yang

seimbang.



Tegangan acuan untuk rangkaian urutan positif dan negatif adalah

netral generator dan untuk rangkaian urutan nol adalah tanah.

IV.1.3.2.Rangkaian Urutan Nol

Arus urutan nol suatu sistem tenaga tiga fasa bekerja seperti arus

pada fasa tunggal, karena arus urutan nol selalu sama dalam besar dan

fasanya di setiap titik pada semua fasa sistem tersebut[5]. Oleh karena itu

arus urutan nol hanya akan mengalir jika terdapat suatu jalur kembali yang

membentuk sebuah rangkaian lengkap.

Karena arus urutan nol mengalir dalam tanah, tanah tidak selalu

harus berpotensial sama pada semua titik dan rel pedoman pada rangkaian

urutan nol bukan merupakan suatu tanah dengan potensial yang seragam.

Rangkaian urutan nol tidak mengandung ggl, hanya memiliki impedansi

terhadap arus urutan nol.

Rangkaian ekivalen urutan nol untuk suatu transformator tiga fasa

memiliki berbagai kombinasi yang mungkin dari belitan primer dan

sekunder yang terhubung dalam Y ataupun ∆ yang mempengaruhi rangkaian

urutan nol, antara lain :

1. Hubungan Y ground – Y

2. Hubungan Y ground – Y ground

3. Hubungan Y ground - ∆

4. Hubungan Y - ∆

5. Hubungan ∆ - ∆

Rangkaian ekivalen urutan nol yang secara terpisah telah

ditentukan untuk berbagai bagian sistem, dengan mudah dapat dihubungkan

untuk membentuk jaringan urutan nol yang lengkap.

IV.1.4. Gangguan Hubung Singkat pada Jaringan Hantaran Udara (overhead

cable)



Pada saluran transmisi udara tenaga listrik, gangguan-gangguan

yang mungkin terjadi adalah gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah,

dua fasa, dua fasa ke tanah dan tiga fasa.

IV.1.4.1.Gangguan Hubung Singkat Satu Fasa ke Tanah

Gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah dapat disebabkan oleh

sambaran petir,pecah atau retaknya isolator, pohon yang tumbang, dan

dahan pohon yang mengenai kawat.

Kondisi awal gangguan ini adalah :

Ib = 0; Ic = 0; Va = 0

Dari persamaan

2

1

0

I a

I a

I a

=3

1

2

2

1

1

111

aa

aa

0

0

I a

diperoleh Ia0 = Ia1 = Ia2 = 1/3 Ia

021

1

Z Z Z

V Ia

f

++

=

Besarnya arus gangguan adalah :

Ia = Ia1 + Ia2 + Ia0

Ia = 3 Ia1 = 3Ia2 = 3Ia0

021

3

Z Z Z

V I

f

f ++

=

a

b

c

Ia

Ib

Ic



Diagram sambungan batang-batang hipotesis untuk gangguan satu fasa ke

tanah

IV.1.4.2.Gangguan Hubung Singkat Dua Fasa

Gangguan hubung singkat dua fasa dapat terjadi karena sambaran

petir dan kawat transmisi yang berayun dan bersentuhan satu sama lain.

Pada gangguan ini tidak terdapat komponen urutan nol, karena tidak ada

hubungan ke tanah, dengan demikian besar arus gangguan ditentukan oleh

impedansi urutan positif dan urutan negatif saja.

Diagram sambungan batang-batang hipotesis untuk gangguan dua fasa

Kondisi awal ganguan hubung singkat dua fasa adalah [5]:

Vb = Vc = 0 Ia = 0 dan Ib = -Ic

sedangkan Va1 = Va2, sehingga diperoleh

a

b

c

Ia

Ib

Ic



21

1

Z Z

V Ia

f

+

=

Besarnya arus gangguan :

13 IaI f =

IV.1.4.3.Gangguan Hubung Singkat Dua Fasa ke Tanah

Gangguan hubung singkat dua fasa ke tanah dapat disebabkan oleh

sambaran petir, terhubungnya dua fasa saluran transmisi daya dengan

ranting pohon atau dahan, tumbangnya pohon pada saluran transmisi dan

pecah atau retaknya isolator.

Kondisi awal saat gangguan ini adalah [5]:

Vb = Vc = 0 dan Ia = 0

Va1 = Va2 = Va0

Sehingga besar arus gangguan adalah :

If = ( a2 Ia1 + a Ia2 + Ia0 ) + ( a Ia1 + a2 Ia2 + Ia0 )

Diagram sambungan batang-batang hipotesis untuk gangguan dua

fasa ke tanah

IV.1.4.4.Gangguan Hubung Singkat Tiga Fasa

a

b

c

Ia

Ib

Ic



Gangguan hubung singkat tiga fasa dapat disebabkan

olehsambaran petir dan pohon tumbang yang mengenai ketiga fasa kawat

transmisi sekaligus.

Besarnya arus gangguan tiga fasa adalah

1Z

V I

f

f =

Diagram sambungan batang-batang hipotesis untuk gangguan tiga fasa

IV.2. Konsep Dasar Sistem Proteksi

Peranan proteksi di dalam sistem tenaga listrik adalah untuk

mengamankan peralatan sistem, sehingga kerugian akibat gangguan dapat

dihindari atau dikurangi menjadi sekecil mungkin dengan cara :

Mendeteksi adanya gangguan atau keadaan abnormal lainnya

yang dapat membahayakan peralatan atau sistem.

Melepaskan (memisahkan) bagian sistem yang terganggu atau

yang mengalami keadaan abnormal lainnya secepat mungkin, sehingga

kerusakan instalasi yang terganggu atau yang dilalui arus gangguan

a

b

c

Ia

Ib

Ic



dapat dihindari atau dibatasi seminimum mungkin dan bagian sistem

lainnya tetap dapat beroperasi.

Agar mempunyai sifat-sifat tersebut, maka proteksi sebagai bagian

dari sistem tenaga listrik perlu memenuhi syarat sebagai berikut :

1. Keandalan (Reliability)

Ini bearti adanya jaminan bahwa sistem proteksi akan bekerja

bila diperlukan (dipendable) dan tidak akan bekerja bila tidak

diperlukan (scure).

2. Kemampuan Memilih (Selektivitas)

Sebelum sistem proteksi memberikan komando yang akan

diberikan betul-betul tidak akan menyebabkan pemutusan / atau

pemadaman yang lebih luas. Jadi, selektif disini berarti adanya

jaminan bahwa dalam memisahkan bagian yang terganggu, tidak

menyebabkan peutusan / pemadaman yang lebih luas.

3. Kecepatan Kerja

Dengan memperhatikan pengertian andal dan selektif, disini

dapat berarti sistem proteksi dapat memberikan respon yang

diinginkan oleh sistem tenaga listrik.

4. Sensitivitas (Sensitivity)

Ini berarti bahwa sistem proteksi dapat merasakan adanya

ketidaknormalan / gangguan pada jaringan tenaga listrik betapapun

kecilnya gangguan tersebut.

IV.2.1. Daerah-Daerah Proteksi

Sistem tenaga listrik terbagi atas daerah-daerah proteksi yang

ditentukan oleh peralatan dan PMT yang ada. Gambar dibawah ini bisa

menjelaskan tentang konsep daerah proteksi.



AC

Daerah 1

Daerah 2

Daerah 3

Daerah 4

Daerah 5

Gambar Daerah Perlindungan Komponen Daya

Dari Gambar diatas, garis putus-putus dan tertutup menunjukkan

pembagian sistem daya kedalam lima daerah proteksi. Masing-masing

daerah mengandung satu atau beberapa komponen sistem daya disamping

dua buah pemutus rangkaian. Setiap pemutus dimasukkan kedalam dua

daerah proteksi yang berdekatan. Batas setiap daerah menunjukkan sistem

yang bertanggujawab untuk memisahkan gangguan yang terjadi didaerah

tersebut untuk sistem lain.

Aspek penting lain yang harus diperhatikan dalam konsep daerah

proteksi ini adalah bahwa daerah yang saling berdekatan selalu tumpang

tindih. Hal ini memang diperlukan karena jika tidak demikian, maka bagian

sistem yang berada didaerah yang berdekatan betapapun kecilnya akan

dibiarkan tanpa perlindungan. Dengan adanya tumpang tindih ini maka tidak

ada sistem yang dibiarkan tanpa perlindungan.

IV.2.2. Relai Proteksi

Relai merupakan suatu peralatan listrik yang didisain untuk

menginterpretasikan kondisi masukan dalam suatu kondisi tertentu dan

memberikan respon dalam mengoperasikan kontak-kontak bila masukanyang diterima telah memenuhi kondisi tertentu.

Pada dasarnya relai proteksi digunakan dengan tujuan untuk

menerima sensor dan mendeteksi gangguan serta mengatasi gangguan

tersebut setepat dan secepat mungkin. Karena tujuan utama dari sistem



tenaga listrik adalah memberikan tingkat kontinuitas pelayanan yang tinggi

dan apabila terjadi gangguan yang tidak dapat ditolerir, sistem harus

mampu meminimalisasi waktu gangguan seperti hubung singkat, kehilangan

daya, dip tegangan, dan tegangan lebih yang disebabkan berbagai macam

hal misalnya, kegagalan peralatan, gangguan alam, kesalahan operasi dan

sebagainya.

IV.2.3. Tujuan Dasar Relai Proteksi

Fungsi utama dari relai adalah mendeteksi keadaan yang tidak

normal pada jaringan dan mengisolir daerah yang tidak normal tersebut

dengan cara :

1. Memberikan tanda bahaya atau membuka CB sehingga

dapat memisahkan sebagian sistem tersebut selama terjadi kondisi

tidak normal.

2. Memutuskan daerah yang kondisinya tidak normal

sehingga mencegah kesalahan berikutnya atau gangguan didaerah lain.

3. Melepaskan pemutus (PMT) apabila gangguan dianggap

berbahaya bagi peralatan-peralatan lainnya.

4. Memutuskan / memisahkan daerah yang terganggu dengan

daerah yang tidak mengalami gangguan secepat mungkin sehingga

sistem lain dapat beroperasi dengan normal.

IV.3. Jenis Relai Proteksi Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)

Relai yang terdapat pada proteksi Saluran Udara Tegangan

Menengah (SUTM) biasanya adalah Over Current Relay (OCR) dan Ground

Fault Relay (GFR).

Adapun syarat penting untuk suatu pengaman adalah:

1. Keandalan (reability) yang menjamin bahwa proteksi akan

bekerja secara benar.



2. Selektif (selectivity) yaitu maksimm daerah yang akan

dilayani, minimum daerah yang terisolir.

3. Kecepatan operasi (speed of operation), minmumlama ganguan

dan kerusakan peralatan.

4. Kesederhanaan (simplicity), peralatan dan sirkit yang

dibutuhkan dalam sistem proteksi minimum tanpa mengurangi tujuan

dasar proteksi.

5. Ekonomis (economic), proteksi maksimum dengan biaya

minimum.

IV.3.1. Relai Arus Lebih (OCR)

Relai arus lebih adalah suatu relai yang kerjanya didasarkan adanya

kenaikan arus yang melebihi suatu nilai pengaman tertentu dan dalam

jangka waktu tertentu, sehingga relai ini dapat dipakai sebagai pola

pengamanan arus lebih. Penyebab arus lebih adalah terjadinya beban lebih

ataupun terjadinya arus hubung singkat.

Adapun keuntungan dan fungsi dari relai arus lebih adalah:

1. Sederhana dan murah

2. Mudah penyetelannya

3. Merupakan relai pengaman utama dan cadangan

4. Mengamankan gangguan hubung singkat antar phasa maupun

hubung singkat satu phasa ke tanah dan dalam beberapa hal dapat

diguakan sebagai pengaman beban lebih

5. Pengaman utama pada jaringan distribusi dan subtransmisi

6. Pengaman cadangan untuk generator, trafo tenaga dan saluran

transmisi.

IV.3.2. Relai Gangguan Tanah (GFR)

Relai gangguan tanah adalah suatu peralatan proteksi dari efek

ganggauan tanah. Relai gangguan tanah ini berfungsi apabila terjadi

gangguan satu phasa ke tanah. Ketika arus gangguan tanah dan saat



menunjukkan gangguan maka relai akan bekerja, sehingga akan

menyebaban sirkuit yang terputus membuka.

IV.4. System Control and Data Aquisition

1. Software dari System Control and Data Aquisition

Komputer yang digunakan untuk operasi sistem tenaga listrik dan

ditempatkan di Pusat Pengatur Beban, mempunyai tugas utama

menyelenggarakan supervisi dan pengendalian atas operasi sistem

tenaga listrik. Untuk menyelenggarakan tugas supervisi dan pengendalian

operasi ini, komputer mengumpulkan data dan informasi dari sistem yang

kemudian diolah menurut prosedur dan protokol tertentu. Prosedur ini diatur

oleh software komputer. Fungi komputer semacam ini dalam bahasa Inggris

disebut Supervisory Control And Data Aquisition (SCADA).

Prioritas yang paling tinggi dalam System Control and Data

Aquisition (SCADA) diberikan kepada sinyal telecontrol yaitu untuk

membuka dan menutup PMT.

IV.4.2. Penyajian Data Operasi

Data dan informasi berasal dari relai-relai proteksi dalam sistem

dikumpulkan di Komputer yang ada di Pusat Pengatur Beban kemudian

disajikan dalam berbagai bentuk melalui peripheral komputer.

Penyajian ini perlu disesuaikan dengan keperluan operasi sebagai yang

lazimnya diperlukan oleh operator sistem (dispatcher). Data yang telah

dikumpulkan dengan mengikuti prosedur yang diatur oleh software

komputer kemudian perlu disajikan melalui berbagai peripheral komputer

antara lain, melalui Videol Display Unit (VDU) yang dalam bahasa

Indonesia disebut Layar Monitor. Penyajian data ini juga diatur oleh

software komputer. Untuk keperluan pengoperasian sistem, software

komputer umumnya mampu menyajikan data ini dengan cara-cara sebagai

berikut.



IV.4.2.1Data Real Time

Semua data yang mutakhir harus dapat disajikan melalui Layar

Monitor. Apabila dikehendaki dapat dicetak oleh Printer. Disamping itu

data tertentu disusun melalui program komputer dapat disajikan secara

kontinyu melalui Plotter adalah data yang memerlukan perhitungan,

misalnya jumlab MW yang dibangkitkan dalam sistem. Sedangkan data

yang disajikan melalui Recorder adalah data yang tidak melalui proses

perhitungan, misalnya tegangan dari salah satu rel dalam sistem.

IV.4.2.2Data Periodik

Data tertentu dalam sistem misalnya arus dan Transformator

dapat diperoleh komputer agar disajikan secara periodik oleh Printer,

misalnya satu jam sekali. Biasanya ada Printer khusus untuk keperluan ini

dan dalam bahasa Inggris disebut Cyclic Logger. Data yang akan diamati

secara periodik bisa dipilih melalui program komputer.

IV.4.2.3Data Pelampauan Batas

Apabila ada batas yang dilampaui, misalnya batas arus sebuah

penghantar tidak dilampaui, maka peristiwa membunyikan alarm dalam

ruang operasi dan langsung mencetak data mengenai pelampauan batas

melalui Printer. Biasanya ada Printer khusus untuk keperluan ini yang dalam

bahasa Inggris disebut Event Logger. Nilai mencapai batas suatu besaran

yang diawasi, dalam bahasa Inggris disebut Threshold Value, dapat

diprogram melalui komputer. Data mengenai kejadian pelampauan batas ini

juga bisa dilihat melalui Layar Monitor (VDU).

IV.4.2.4Data Perubahan Status

Perubahan status PMT dari status masuk menjadi status keluar atau

sebaliknya, baik hal ini terjadi karena relay maupun atas tindakan

operator harus selalu membunyikan alarm diruang operator dan dicetak

datanya oleh Event Logger seperti halnya kejadian Pelampauan Batas. Juga

data mengenai hal ini harus dapat dilihat melalui Layar Monitor (VDU).



IV.4.2.5Data Masa Lalu

Data masa lalu perlu disimpan dalam memori komputer dan kalau

perlu bisa dilihat kembali melalui Layar Monitcr (VDU) atau dicetak

melalui Printer. Untuk menghemat memori komputer perlu ada pembatasan

mengenai data masa lalu yang akan disimpan dalam memori Komputer

misalnya sampai dengan data 24 jam yang lalu.

V. METODE PENULISAN

a. Metode studi literature

Pada studi ini, penulis mencari dan mempelajari berbagai teori yang

mendukung bidang ilmu yang berkaitan dengan tugas akhir ini dari

literature-literatur yang ada dan diharapkan dapat menambah

kemampuan serta ilmu yang dimiliki oleh penulis dalam mengolah

tugas akhir.

b. Metode deskriptif

Adalah studi yang dilakukan dengan cara mengumpulkan data-data

yang diperlukan dalam melakukan analisa dalam pembutan tugas akhir

ini. Data-data tersebut berupa data jaringan yang berupa panjang

saluran, impedansi saluran, rasio CT, rasio VT dan setting waktu rele

serta penggunaan sistem SCADA (Supervisory Controll and Data

Aqusition) sebagai media pendukung sistem proteksi.

c. Metode konsultasi

Konsultasi dilakukan dengan dosen pembimbing ataupun dengan

pembimbing dari instansi yang bersangkutan serta dengan pihak –

pihak yang berkenaan dengan tugas akhir ini.

VI. DAFTAR PUSTAKA



Hamdadi, Antonius. 1995. ”Analisa Sistem Tenaga”. Jurusan Teknik Elektro

Universitas Sriwijaya: Palembang.

Yudha, Hendra Marta. 2000. ”Rele Proteksi Prinsip dan Aplikasi”. Jurusan Teknik

Elektro Universitas Sriwijaya: Inderalaya.

Documents

proposal darma