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)
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 2/32
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.
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 3/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 4/32
PengambilanPengambilandatadata dandananalisisanalisis
4
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 5/32
Gar du I nduk 150 k VDef i n i si….?????
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 6/32
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)
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 7/32
K omponen Penyusun GIS
http://www.toshiba-
tds.com/tandd/products/trans/en/m_gitrans.htm
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 8/32
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)
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 9/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 10/32
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)
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 11/32
AnalisaAnalisaPeramalanPeramalanBebanBeban
DKL 3.01DKL 3.01
&&SimpleSimple--EE
11
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 12/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 13/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 14/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 15/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 16/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 17/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 18/32
KurvaKurvaSetting OCR (Over CurrentSetting OCR (Over Current ReleRele))
18
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 19/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 20/32
KurvaKurvaSetting GFR (Ground FaultSetting GFR (Ground Fault ReleRele))
20
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 21/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 22/32
Setting CB (circuit breaker)Setting CB (circuit breaker)
CB RatingSeting
Primer Trafo 1940,4 A (2 kA)
SekunderTrafo 14554,078 A (25 kA)
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 23/32
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
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 24/32
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.
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 25/32
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.
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 26/32
TERIMA KASIH TERIMA KASIH
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 27/32
PerhitunganPerhitunganHubungHubungSingkatSingkat
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 28/32
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 29/32
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 30/32
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 31/32
7/22/2019 ITS Undergraduate 19195 Presentationpdf
http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-19195-presentationpdf 32/32