5/20/2018 BAB 0

1/10

STUDI RELAY PROTEKSI NUMERIK TRANSFORMATOR 60 MVA

150/20 KV PT.PLN (PERSERO) TRAGI PANAKKUKANG

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

guna memperoleh gelar Diploma Tiga (D-3)

pada Politeknik Negeri Ujung Pandang

Oleh

APRIZAL ARIF AMIR

321 11 028

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

MAKASSAR

2014

5/20/2018 BAB 0

2/10

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Tugas Akhir dengan judul STUDI RELAY PROTEKSI

NUMERIK TRANSFORMATOR 60 MVA 150/20 KV PT.PLN (PERSERO)

TRAGI PANAKKUKANG

Oleh

APRIZAL ARIF AMIR

321 11 028

Telah diterima dan disahkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Diploma III pada Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro

Politeknik Negeri Ujung Pandang.

Makassar, Agustus 2014

Mengesahkan:

Pembimbing I, Pembimbing II,

Ir. H Ahmad Gaffar, M.T. Ir. Hj Satriani Said, M.T.

NIP: 19610815 198903 1 001 NIP: 19670904 199303 2 001

Mengetahui:

a.n. Direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Ibrahim Abduh, S.ST., M.T.NIP: 19680514 199303 1 001

5/20/2018 BAB 0

3/10

iii

PENERIMAAN PANITIA UJIAN

Pada hari ini, senin tanggal 11 September 2014, Panitia Ujian Sidang

Tugas Akhir, telah menerima dengah baik hasil Tugas Akhir

Nama Mahasiswa : Aprizal Arif Amir

NIM : 321 11 028

Judul Tugas Akhir : STUDI RELAY PROTEKSI NUMERIK

TRANSFORMATOR 60 MVA 150/20 KV PT.PLN (PERSERO) TRAGI

PANAKKUKANG

Makassar, 11 september 2014

Panitia Ujian Sidang Tugas Akhir :

1. Ir. Hatma Rudito, M.T. Ketua (.)

2.

Agus Salim, S.T., M.T. Sekretaris (.)

3.

Naely Muchtar, S.pd,. M.pd Anggota (.)

4. Ir. H. Talib Bini, M.T Anggota (.)

5. Ir. H. Ahmad Gaffar, M.T. Pembimbing I (.)

6. Ir.Hj. Satriani Said, M.T. Pembimbing II (.)

5/20/2018 BAB 0

4/10

iv

DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PENGESAHAN ii

PENERIMAAN PANITIA UJIAN iii

DAFTAR ISI iv

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR TABEL vii

ABSTRAK viii

KATA PENGANTAR ix

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1

Latar Belakang 1

1.2Rumusan Masalah 2

1.3Ruang Lingkup Penelitian 2

1.4Tujuan Penelitian 3

1.5Manfaat Penelitian 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1Pengertian dan Fungsi Proteksi 4

2.2Proteksi Transformator Tenaga 9

2.3Komponen Simetris 21

2.4Menghitung Gangguan Hubung Singkat 22

5/20/2018 BAB 0

5/10

v

BAB III. METODE PENELITIAN 25

3.1

Tempat dan Waktu Penelitian 25

3.2

Teknik Pengumpulan Data 25

3.3

Teknik Pengolahan/ Analisis Data 28

BAB IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN 29

4.1

Data Peralatan 29

4.2Data Jaringan 34

4.3Menghitung Impedansi Jaringan 34

4.4Menentukan Besar Arus Hubung Singkat (Isc) 40

4.5Menentukkan Setting Peralatan 44

4.6

Analisa Berdasarkan Simulasi ETAP 6.00 53

4.7

Perbandingan Hasil 60

BAB V. PENUTUP 63

5.1Kesimpulan 63

5.2Saran 64

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

5/20/2018 BAB 0

6/10

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Skema dasar peralatan proteksi 5

Gambar 2.2

Skema Proteksi transformator 10

Gambar 2.3 Prinsip kerja relay differensial 14

Gambar 2.4 Karakteristik OCR 16

Gambar 2.5 Karakteristik GFR 18

Gambar 2.6

REF sisi primer 21

Gambar 2.7 REF sisi sekunder 22

Gambar 2.8

Gangguan singkat 3 fasa 24

Gambar 2.9

Gangguan fasa-fasa 25

Gambar 2.10

Gangguan fasa Tanah 26

Gambar 3.1 Flow chart 29

Gambar 4.1 Single line Tragi Panakkukang 32

Gambar 4.2 Single line untuk proteksi transformator 3

pada ETAP 6.00 56

Gambar 4.3 Gangguan 3 fasa bus 20 KV 57

Gambar 4.4 Gangguan fasa tanah bus 20 KV 58

Gambar 4.5 Gangguan 3 fasa internal proteksi

relay differensial 59

Gambar 4.6 Gangguan fasa tanah internal proteksi

Relay differensial 60

5/20/2018 BAB 0

7/10

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Kebutuhan proteksi terhadap berbagai gangguan 11

Tabel 2.2

Kriteria Sistem Proteksi sesua SPLN 52-1 12

Tabel 4.1 Impedansi eqivalen 42

Tabel 4.2 Besar arus gangguan hubung singkat 46

Tabel 4.3 Perhitungansettingperalatan OCR dan GFR 47

Tabel 4.4

Tabel perbandingan besar arus gangguan 61

Tabel 4.5 Perbandingansetting 62

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Tabel besar daya hubung singkat dari AP2B

Lampiran 2

Name Plate peralatan Tragi Panakkukang

Lampiran 3 Data setting relay Tragi Panakkukang

Lampiran 4 Setting peralatan pada ETAP 6.00

Lampiran 5 Reportetap 6.00

Lampiran 6 Dokumentasi Peralatan

5/20/2018 BAB 0

8/10

viii

ABSTRAK

Dalam penyaluran tenaga listrik dari pembangkit hingga sampai kekonsumen

melalui banyak proses dan melewati beberapa bagian dari sistem penyaluran

tenaga listrik, salah satunya adalah TRAGI (Transmisi dan Gardu induk), digardu

induk ini terdapat sebuah peralatan yang sangat penting dalam menyalurkan

distribusi listrik tersebut yaitu transformator tenaga. Karena pentingnya peranan

transformator tenaga tersebut maka harus dilindungi dari gangguan-gangguan

yang mungkin terjadi dan menimbulkan kerusakan diantaranya adalah gangguan

electrical. Untuk proteksi terhadap gangguan electrical ini digunakan relay

numeric seperti relay differensial, REF, OCR, GFR dan SBEF. relay numerik

tersebut membutuhkan analisis tertentu dalam menentukan setelannya agar relay

tersebut dapat memproteksi transformator dengan baik dan handal baik dari segi

pengamanan maupun koordinasi anatar relay. Untuk memperoleh setelan yang

digunakan di Tragi Panakkukang diperlukan perhitungan mengenai kondisi

jaringan terutama mengenai impedansi dan besar arus gangguan yang mungkin

terjadi. Setelah melakuka perhitungan atau analisis selanjutnya membandingkan

hasil setelan di Tragi Panakkukang dengan setelan hasil perhitungan dan

berdasrkan simulasi dengan menggunakan software ETAp 6.00.

Kata Kunci: Relay proteksi, proteksi numeric, ETAP, transformator, setelan

5/20/2018 BAB 0

9/10

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan anugerahn-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan dhingga sampai pada

penyelesaian Tugas Akhir untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan untuk

program pendidikan Diploma III.

Tugas akhir ini berjudul Studi Relay Proteksi NumerikTransformator 60 MVA

150/20 KV PT.PLN (Persero) Tragi Panakkukang .

Dalam pembutan Tugas Akhir ini penulis mengalami banyak kesulitan dalam

pencarian data, analisa dan penulisan Tugas Akhir. Namun berkat dan bimbingan

dari beberapa pihak akhirnya Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu

penulis mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dan bimbingannya keada :

1. Orang tua kami yang selalu memberikan cinta dan kasih sayang yang

begitu tulus. Terimakasih atas segala bantuan, doa, semangat, dukungan

non materil maupun dukungan materil yang diberikan hingga

terselesaikannya Tugas Akhir ini.

2.

Bapak Dr. Pirman, M.Si selaku Direktur Politeknik Negeri Ujung

Pandang.

3. Bapak Ibrahim Abduh, S.ST., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.

4. Bapak Hamdani, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik.

5. Ir. H. Ahmad Gaffar, M.T. selaku pembimbing I dan Ir.Hj. Satriani Said,

M.T. selaku pembimbing II yang mana keduanya dengan penuh kesabaran

5/20/2018 BAB 0

10/10

x

memberikan bantuan, dorongan dan bimbingan sejak awal penyusunan

hingga seluruh proses pengerjaan Tugas Akhir ini terselesaikan.

6. Bapak Jamrotin Armansyah selaku Pimpinan Tragi Panakkukang PT PLN

(Persero) dan staf.

7. Seluruh Staf Pengajar dan segenap Teknisi Laboratorium dan Bengkel

Teknik listrik Politeknik Negeri Ujung Pandang yang telah membantu dan

memberikan bimbingan dalam mengikuti perkuliahan sampai proses

penyelesaian Tugas Akhir ini.

8.

Teman-teman 3 B Listrik yang telah banyak membantu dan memotivasi

kami sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.

Penulis hanya dapat mengucapkan banyak terimakasih dan arapan penulis,

semoga Tuhan yang Maha Esa membalas semua bimbingan dan dukungan

yang telah diberikan dengan sesuatu yang lebih baik. AMIN