analisis koordinasi kerja pmt (pemutus tenaga) …repository.ump.ac.id/7303/1/imam hofuron...
Post on 15-Mar-2019
249 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ANALISIS KOORDINASI KERJA PMT (Pemutus Tenaga) DENGAN
RECLOSER AKIBAT GANGGUAN ARUS HUBUNG SINGKAT PADA
PENYULANG KALIBAKAL-09 PT. PLN (Persero) AREA PURWOKERTO
SKRIPSI
diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik
IMAM HOFURON
1303030009
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
JANUARI 2018
i
ANALISIS KOORDINASI KERJA PMT (Pemutus Tenaga) DENGAN
RECLOSER AKIBAT GANGGUAN ARUS HUBUNG SINGKAT PADA
PENYULANG KALIBAKAL-09 PT. PLN (Persero) AREA PURWOKERTO
SKRIPSI
diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik
IMAM HOFURON
1303030009
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
JANUARI 2018
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
ii
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
iii
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
iv
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
v
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
vi
MOTTO
Jika orang lain bisa, aku termasuk bisa
Berbuat baiklah walaupun orang lain
tidak menganggap kita baik
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
vii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan kasih sayang-
Nya serta kuasa-Nya penyusunan Skripsi ini dapat terselesaikan. Shalawat serta
salam semoga selalu tercurah kepada Baginda Besar Nabi Muhammad SAW.
Penulisan Skrpsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh
gelar sarjana pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Sains
Universitas Muhammadiyah Perwokerto. Pada Skripsi ini, mengambil judul
“Analisis Koordinasi Kerja PMT (pemutus tenaga) dengan Recloser Akibat
Gangguan Arus Hubung Singkat pada Penyulang Kalibakal-09 PT. PLN (Persero)
Area Purwokerto”
Dengan kerendahan hati menyampaikan rasa terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dari tahap persiapan hingga selesainya penulisan
laporan Skripsi ini dengan baik. Ucapan terima kasih di sampaikan kepada:
1. Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah serta inayah-Nya, sehingga
dapat menyelesaikan Skripsi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah
Purwokerto.
2. Kedua orang tua bapak Iksanudin dan Ibu Nurhayati yang telah memberikan
doa yang tulus dan ikhlas yang diberikan terus menerus serta segala
dukungan dan semangat dalam menyelesaikan laporan Skripsi ini.
3. Seluruh keluarga yang selalu memberikan dukungan serta menyemangati
dalam menyelesaikan perkuliahan dan laporan Skripsi ini.
4. Bapak Muhammad Taufiq Tamam selaku Dekan Fakultas Teknik da Sains
sebagai Pembimbing Akademik angkatan 2013 yang selalu mengarahkan
mahasiswanya untuk menjadi pribadi yang lebih baik lagi di masa yang akan
datang dan selalu mendukung mahasiswanya dalam menyelesaikan Skripsi
ini.
5. Bapak Winarso selaku Kepala Program Studi Teknik Elektro sekaligus
pembimbing yang tidak pernah lelah membimbing mahasiswa dalam
mengerjakan Skripsi hingga selesai pelaksanaannya.
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
viii
6. Bapak Arif Johar Taufiq sebagai pembimbing yang tidak pernah lelah
membimbing mahasiswa dalam mengerjakan Skripsi hingga selesai
pelaksanaannya.
7. Staf TU yang membantu dalam hal administratif.
8. Bapak Khalwani, serta seluruh karyawan PT. PLN (Persero) Area
Purwokerto yang telah memberikan izin pengambilan data serta ilmu dan
bimbingannya.
9. Elsita Restiani, S.Pd. yang telah memberi semangat dan motifasi dalam
menyelesaikan skripsi.
10. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2013 yang selalu
berjuang bersama, saling mendukung dan berbagi kebahagiaan bersama.
“sukses selalu bro”
11. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2012 yang sudah
membantu dan mendukung.
12. Teman-teman kos yang selalu mendukung dan menyemangati.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
dengan baik dalam melaksanakan maupun dalam menyelesaikan laporan
Skripsi ini.
Dengan adanya kekurangan dalam penulisan laporan Skripsi ini, untuk itu
mengharapkan kritik dan saran membangun dari semua pihak agar dapat lebih baik
di masa yang akan datang khususnya untuk penelitian selanjutnya. Akhir kata
semoga laporan Skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak.
Purwokerto,8 Januari 2018
Imam Hofuron
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
ix
ANALISIS KOORDINASI KERJA PMT (Pemutus Tenaga) DENGAN
RECLOSER AKIBAT GANGGUAN ARUS HUBUNG SINGKAT PADA
PENYULANG KALIBAKAL-09 PT. PLN (persero) AREA PURWOKERTO
Imam Hofuron¹, Winarso², Arif Johar Taufiq³
ABSTRAK
Energi listrik pada saat ini menjadi kebutuhan yang sangat penting baik untuk
konsumen rumah tangga, maupun perusahaan. Pelayanan yang ramah, bersih dan
bebas dari rugi-rugi (losses), serta andal dalam berbagai situasi wajib diutamakan
PT. PLN (Persero) selaku perusahan yang menyediakan energi listrik nasional.
Untuk menjaga sebuah sistem yang andal, terutama dalam menangani gangguan
listrik, maka peran peralatan proteksi dengan koordinasi yang baik menjadi hal
yang sangat penting. Pada penyulang Kalibakal-09, peralatan proteksi utama yang
dipasang yaitu PMT (Pemutus Tenaga) dan Recloser, dimana keduanya bekerja
secara koordinatif dengan peralatan proteksi cadangan di masing-masing zona
dengan panjang saluran 58km. Pada perhitungan gangguan arus hubung singkat
jarak 30% nilai arus hubung singkat tiga fasa 1693,36 A, nilai arus hubung singkat
dua fasa 1466,38 A dan nilai arus hubung singkat satu fasa ke tanah 770,36 A. Pada
gangguan hubung singkat tiga fasa dengan arus 850,04 A waktu kerja di PMT
Outgoing 1,948 detik, waktu kerja recloser 1 2,040 detik dan waktu kerja recloser
2 0,460. Pada gangguan hubung singkat dua fasa dengan arus 1466,38 A waktu
kerja PMT Outgoing 0,992 detik, waktu kerja recloser 1 1,127 detik, waktu kerja
recloser 2 0,266 detik. Pada gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah dengan
arus 1102,89 A waktu kerja PMT Outgoing 1,282 detik, waktu kerja recloser 1
0,758 detik, waktu kerja recloser 2 1,423 detik.
Kata kunci: PMT, Recloser, Gangguan Hubung Singkat
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
x
ANALYSIS OF BREAKER AND RECLOSER COORDINATION DUE TO SHORT
CIRCUIT INTERFERENCE AT KALIBAKAL-09 FEEDER PT. PLN (Persero)
PURWOKERTO AREA
Imam Hofuron¹, Winarso², Arif Johar Taufiq³
ABSTRACT
Electrical energy at this time becomes a very important for both house hold
corporate consumers. The friendly service, clan and free from losses and reliable
in various situations it’s must be take. Precedence in PT. PLN as the company that
provider in the national electrical energy for mountain a reliable system especially
in handling electrical interference, then the role of protection equipment with good
coordination becomes very important. On the kalibakal-09 feeder the main of
protection equipment in pairs of the power breaker and Recloser where on both
worked in coordination with the backup protection in each zone with lenght 58 km.
The calculation of short circuit interruption distance 30% three phase short circuit
current value 1693,36 A, short circuit value two phase 1466,38 A and the value of
short circuit one phase to the ground 770,36 A. In the three phase short circuit
intrrruption with a current of 850,04 A working time in PMT Outgoing 1,948
seconds, the recloser 1 time of 2,040 seconds and the working time of recloser 2
0,460 seconds. In short circuit interruption two phase with current 1466,38 A,
working time PMT Outgoing 0,992 seconds, work time recloser 1 1,127 seconds
and work time recloser 2 0,266 seconds. In short circuit interruption one phase to
ground with current 1102,89 A, working time PMT Outgoing 1,282 seconds, work
time recloser 1 0,758 seconds and work time recloser 2 1,423 seconds.
Keywords: PMT, Recloser, Short Circuit Interference
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERSETUJUAN ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS iii
HALAMAN PENGESAHAN iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS v
MOTTO vi
KATA PENGANTAR vii
ABSTRAK ix
ABSTRACT x
DAFTAR ISI xi
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR GAMBAR xiv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan Penelitian 4
1.5 Manfaat Penelitian 4
1.6 Metode Penelitian 4
1.7 Sistematika Penulisan 5
BAB II.TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Peneliti Terdahulu 6
1.2 Sistem Tenaga Listrik 7
1.3 Sistem Distribusi Tenaga Listrik 8
1.4 Bentuk-Bentuk Saluran Distribusi 9
1.5 Gangguan Pada Sistem Tenaga Listrik 12
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
xii
1.6 Jenis-Jenis Gangguan 13
1.7 Gangguan Hubung Singkat 15
1.8 Sistem Proteksi pada Sistem Tenaga Listrik 17
1.9 Relai Arus Lebih (Over Current Relay) 42
1.10 Relai Gangguan Tanah (Ground Fault Relay) 46
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
1.1 Waktu dan Tempat Penelitian 48
1.2 Alat dan Bahan Penelitian 48
1.3 Metode Penelitian 48
1.4 Metode Penyelesaian 49
1.5 Diagram Alur Penelitian 56
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1 Data penelitian 57
1.2 Data Transformator Tenaga Penyulang Kalibakal-09 58
1.3 Data Peralatan Proteksi Penyulang Kalibakal-09 59
1.4 Data Gangguan Penyulang Kalibakal-09 61
1.5 Perhitungan Arus Gangguan Hubung Singkat 62
1.6 Perhitungan Waktu Kerja Over Current Relay 76
1.7 Perhitungan Waktu Kerja Ground Fault Relay 86
1.8 Analisis Koordinasi PMT Outgoing, Recloser 1, dan Recloser 2 90
BAB V. PENUTUP
1.1 Kesimpulan 97
1.2 Saran 98
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
xiii
DATAR TABEL
Tabel 4.1. Data Transformator Gardu Induk Kalibakal 58
Tabel 4.2. Data PMT Outgoing Kalibakal-09 59
Tabel 4.3. Data Recloser 1 kalibakal-09 60
Tabel 4.4. Data Recloser 2 kalibakal-09 60
Tabel 4.5. Rekap Kerja PMT Outgoing kalibakal-09 61
Tabel 4.6. Rekap Kerja Recloser kalibakal-09 61
Tabel 4.7. Nilai impedansi urutan positif (Z) 64
Tabel 4.8. Nilai Impedansi Ekuivalen Urutan Positif (Zeq) 66
Tabel 4.9. Nilai Impedansi Saluran Urutan Nol (Z) 67
Tabel 4.10. Nilai Impedansi Ekuivalen Urutan Nol (Zeq) 69
Tabel 4.11. Nilai arus gangguan hubung singkat untuk penyulang
Kalibakal-09 75
Tabel 4.12. Waktu Kerja Proteksi kalibakal-09 (gangguan hubung
Singkat 3 fasa) di zona pertama 90
Tabel 4.13. Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat fasa) di zona kedua 91
Tabel 4.14. Waktu Kerja Peralatan proteksi Kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat 2 asa) di zona pertama 93
Tabel 4.15. Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat 2 fasa) di zona kedua 93
Tabel 4.16. Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah) di zona pertama 94
Tabel 4.17. Waktu Kerja Peralatan Proteksi kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat 1 fasa ke tanah) di zona kedua 95
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Sistem Tenaga Listrik 7
Gambar 2.2. PMT Single Pole 24
Gambar 2.3. PMT Three Pole 25
Gambar 2.4. Pemadaman Busur Api Pada PMT Minyak 27
Gambar 2.5. PMT Media Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker) 28
Gambar 2.6. PMT Media Vakum (Vacuum Circuit Breaker) 29
Gambar 2.7. PMT Media Vakum (Vacuum Circuit Breaker) 29
Gambar 2.8. PMT Media Gas SF6 (SF6 Circuit Breaker) 31
Gambar 2.9. Rangkaian reclosing relai 35
Gambar 2.10. Gangguan Sesaat Pada Jaringan 37
Gambar 2.11. Grafik Pemutus Recloser Jika Terjadi Gangguan Sesaat 37
Gambar 2.12. Gangguan Permanen Pada Jaringan 37
Gambar 2.13. Grafik Pemutus Recloser Jika Terjadi Gangguan Permanen 38
Gambar 2.14. Diagram Kerja Fungsi Waktu Relai Recloser Single Shot 41
Gambar 2.15. Diagram Kerja Fungsi Waktu Relai Recloser Multi Shot 42
Gambar 2.16. Rangkaian Pengawatan Relai Arus Lebih (OCR) 43
Gambar 2.17. Kurva-Kurva Karakteristik Relai Arus Lebih 46
Gambar 2.18. Sistem Penyambungan Ground Fault Relay (GFR) 47
Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian 56
Gambar 4.1. Grafik Arus Gangguan Hubung Singkat 75
Gambar 4.2. Grafik Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat 3 fasa) 92
Gambar 4.3. Grafik Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat 2 fasa) 94
Gambar 4.4. Grafik Waktu Kerja Peralatan Proteksi Kalibakal-09
(Gangguan hubung singkat 1 fasa) 96
Analisis Koordinasi Kerja..., Imam Hofuron, Fak. Teknik UMP 2018
top related