BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kebutuhan energi listrik

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan energi listrik yang semakin meningkat baik untuk sektor industri
maupun perumahan, tentu akan membawa konsekuensi pada penyediaan tenaga
listrik yang lebih besar. Untuk memperoleh energi tersebut, maka PT. PLN (Persero)
harus mampu menyediakan pasokan energi listrik yang kontinyu dengan kualitas
daya yang baik kepada konsumennya. Sehingga upaya PT. PLN untuk mengimbangi
kebutuhan beban serta memperoleh pelayanan yang optimal dengan meningkatkan
mutu keandalan sistem transmisi 150 kV, distribusi energi listrik, dan peningkatan
jumlah pembangkit energi listrik.
Sistem pengaman busbar merupakan suatu sistem kolektif yang meliputi: trafo
arus (CT), trafo tegangan (PT), rele proteksi, pemutus tenaga (PMT), catu daya dan
rangkaian pengawatannya. Dalam pengoperasian sistem pengaman busbar tidak
terlepas dari kondisi abnormal yang disebut sebagai gangguan. Gangguan yang terjadi
pada sistem pengaman busbar mengakibatkan terjadinya kerusakan pada peralatan
instalasi yang sangat besar. Di samping itu, keandalan sistem dalam menyalurkan
pasokan daya juga akan terganggu. Gangguan hubung singkat yang terjadi berupa
gangguan tetap (permanen) dan gangguan sesaat (temporer). Untuk menghindari
gangguan hubung singkat pada sistem pengaman busbar 150 kV banyak cara yang
dilakukan, umumnya dilengkapi dengan proteksi rele Diferensial dan OCR (Over
Current Relay).
Sistem proteksi merupakan suatu rangkaian peralatan pengaman yang
berfungsi untuk mendeteksi gangguan dari suatu keadaan yang tidak normal pada
peralatan listrik. Gardu Induk (GI) Kapal mempunyai peranan yang penting dalam
menyuplai daya listrik di wilayah Bali dan merupakan salah satu dari total 15 Gardu
Induk yang mengatur sistem kelistrikan Bali. Pada APB.APP Bali yang memasok
penyulang ke Gardu Induk Kapal di wilayah Bali berdasarkan data lapangan beberapa
1
2
kali mengalami gangguan hubung singkat pada jaringan transmisi maupun distribusi.
Pada tanggal 26 April 2015 terjadi gangguan transmisi 150 kV pada sistem pengaman
busbar yang mengakibatkan pemadaman pada sejumlah penyulang yang terhubung ke
Gardu Induk Kapal. Gangguan arus hubung singkat maksimum 1 fasa ke tanah
sebesar 11,51601 kA dan 3 fasa sebesar 11,86478 kA di Gardu Induk Kapal yang
mengakibatkan terjadinya perubahan level short circuit pada sistem busbar.
(Lampiran 1)
Berdasarkan permasalahan gangguan hubung singkat inilah yang memerlukan
evaluasi dan analisis koordinasi sistem pengaman. Maka diperlukannya perhitungan
kembali besaran arus hubung singkat agar setting rele dapat bekerja dengan baik
ketika saat terjadi short circuit atau perubahan level short circuit dan peningkatan
beban, sehingga sistem kelistrikan akan beroperasi dengan baik ketika saat
dibutuhkan dalam kontinuitas aliran daya di Gardu Induk Kapal. Salah satu sistem
pengaman yang dapat menanggulangi arus lebih atau gangguan hubung singkat pada
sistem pengaman busbar adalah rele Diferensial dan OCR (Over Current Relay).
Dalam Tugas Akhir ini akan menganalisis tentang setting rele, sistem kerja
dan koordinasi rele pengaman pada sistem busbar pada saat terjadi perubahan level
short circuit. Berdasarkan permasalahan diatas penulis mengambil judul tentang
“Studi Koordinasi Rele Pengaman pada Sistem Busbar di Gardu Induk Kapal”,
dengan menggunakan bantuan program komputer untuk menentukan gangguan
hubung singkat dan aliran daya pada sistem pengaman busbar di Gardu Induk Kapal.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan yaitu :
1) Berapa besar nilai setting arus rele proteksi apabila terjadi gangguan hubung
singkat pada sistem pengaman busbar di Gardu Induk Kapal?
2) Bagaimana hasil setting koordinasi pengaman dan sistem kerja rele pengaman
apabila terjadi gangguan hubung singkat pada sistem busbar di Gardu Induk
Kapal?
3
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1) Untuk mengetahui setting arus rele proteksi saat terjadi gangguan hubung singkat
pada sistem pengaman busbar di Gardu Induk Kapal.
2) Untuk mengetahui setting koordinasi dan sistem kerja rele pengaman saat terjadi
gangguan hubung singkat pada sistem busbar di Gardu Induk Kapal.
1.4 Manfaat Penelitian
Hasil pembahasan Tugas Akhir ini diharapkan dapat digunakan sebagai acuan
dalam menganalisis dan menentukan setting arus, setting koordinasi dan sistem kerja
rele diferensial dan over current relay pada sistem busbar di Gardu Induk Kapal
sehingga dapat menghasilkan sistem pengaman yang efektif, selektif dan handal.
1.5 Batasan Masalah
Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini maka perlu dilakukan pembatasan
masalah mengenai analisis yang akan dikaji dengan mengambil asumsi-asumsi
sebagai berikut:
1) Jenis peralatan pengaman yang akan dianalisis dalam pembahasan yaitu rele
diferensial dan OCR (Over Current Relay)
2) Dalam analisis hanya memperhitungkan arus gangguan, setting arus rele proteksi,
setting koordinasi pengaman dan sistem kerja yang terdapat pada sistem 150 kV,
khususnya rele diferensial dan over current relay pada sistem busbar di Gardu
Induk Kapal.