Studi Koordinasi Rele dan Busur Api pada Sistem

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
1
Studi Koordinasi Rele dan Busur Api pada Sistem
Kelistrikan Industri Tua
Thomas Lugianto Nurdin,Margo Pujiantara, I Made Yulistya Negara
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
Email: [email protected], [email protected], [email protected]
Abstrak–Sistem pengaman tentu dibutuhkan sebuah industri
untuk menjaga kontinuitas pelayanan sistem kelistrikan. Sistem
kelistrikan tentunya diikuti dengan proses gangguan-gangguan
yang dapat terjadi kapanpun dengan berbagai macam faktor,
salah satunya short circuit. Sistem pengaman pada PT.KPI
Bontang kondisi eksisting masih memerlukan perbaikan, setting
time delay rele tidak sesuai dengan standar perhitungan, belum
adanya studi lanjut mengenai energi busur api yang penting
untuk pengaturan sistem pengaman. Pada penelitian kali ini
akan dilakukan resetting perhitungan busur apimencari incident
energy yang dapat digunakan untuk menentukan flash protection
boundary serta pada kondisi resetting rele pengaman juga akan
berpengaruh pada penurunan kategori busur api atauarc flash.
Kata Kunci—flash protection boundary, incident energy,short
circuit, setting time delay;
I. PENDAHULUAN
ISTEM kelistrikan PT.KPI Bontang disuplai dengan
sebuah pembangkit dengan kapasitas daya sebesar 6MW.
Keperluan daya listrik juga disuplai melaui PT.Kaltim
Daya Mandiri (PT.KDM), dalam usaha meningkatkan
keandalan dan kontinuitas pelayanan, PT.KDM telah
melakukan perubahan sistem kelistrikan pada PT. Pupuk
Kalimantan Timur (PKT) Bontang.
Perubahan yang terjadi adalah penyatuan atau
pengintegrasian seluruh sistem pembangkit dilingkungan
PT.PKT Bontang. Dengan perubahan ini diperlukan analisis
lanjut untuk mengetahui kinerja sistem secara komprehensif
serta analisis ulang terhadap kelistrikan PT.KPI terutama
dalam hal koordinasi rele sistem pengaman dan menurunkan
kategori busur api (arcflash).
S
II. TEORI PENUNJANG
A.
Hubung Singkat (Short Circuit)
Gangguan hubung singkat menyebabkan timbulnya
aliran arus dengan nilai yang besar menuju ketitik
gangguan.Akibatnya tegangan disekitar gangguan dapat
menurun secara signifikan.Aliran arus yang besar tersebut
merupakan jumlah dari arus kontribusi yang berasal dari
generator serta motor induksi.
Gangguan hubung singkat terbagi menjadi dua yaitu
simetri dan asimetri, yang termasuk dalam gangguan simetri
adalah gangguan tiga fasa, sedangkan yang lain adalah
termasuk dalam asimetri. Gangguan ini akan mengakibatkan
arus lebih pada fasa yang terganggu dan juga akan
mengakibatkan kenaikan tegangan pada fasa yang tidak
terganggu.
B.
Rele Arus Lebih (OCR)
Rele arus lebih adalah rele yang beroperasi atau
mendeteksi adanya gangguan ketka arus yang mengalir
melebihi batas yang diijinkan.Penggunaan rele arus lebih ini
sangatah luas, tidak hanya pada sistem kelistrikan dengan
skala kecil saja, tapi juga digunakan dalam skala besar.
Rele arus lebih merupakan suatu jenis rele yang bekerja
berdasarkan besarnya arus masukan melebihi suatu harga
tertentu yang dapat diatur(setting) maka rele arus lebihakan
bekerja. Dimanaarus kerja yang dinyatakan menurut gulungan
sekunder dari transformator arus (CT).
C.
Dasar Penyetelan Arus Lebih[7]
Pada dasarnya rele arus lebih berfungsi sebagai
pengaman gangguan hubung singkat, tetapi dalam beberapa
hal dapat berfungsi sebagai pengaman beban berlebih. Berikut
adalah beberapa dasar setting rele overcurrent :
1. Langkah awal mencari arus nominal (In):
𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘
In =
√3 × 𝑘𝑘𝑘𝑘
2. Kemudian arus yang mengalir sekunder CT :
𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾
Is =
× 𝐼𝐼𝐼𝐼
𝐾𝐾𝐾𝐾
Kfk = 1.2; (setting inverse)
1.1; (setting definite)
Kd = 1.0; (setting inverse)
= 0.7-0.9 (setting definite)
Tap = Is ×
1
𝐶𝐶𝐶𝐶
3. Menemukan time multiplier setting dengan selisih
waktu (∆t) adalah 0.1-0.9 detik :
M=
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼
𝐼𝐼𝐼𝐼
∆t ×(
5.4
−1 )
4. Kemudian langkah terakhir adalah tieme delay
setting rele :
ts =
0.14
ISC min 0,02
×
𝑀𝑀
10
�
�
−1
Is
(𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑)
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
ts =
13.5
ISC min
×
𝑀𝑀
10
�
� −1
Is
(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑)
80
ts =
ISC min 2
ts =
ISC min
×
𝑀𝑀
10
×
𝑀𝑀
10
� −1
�
Is
(𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑)
54
�
� −1
Is
(𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑)
𝑀𝑀
10
(𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑)
ts = 2 ×
D.
Busur Api (arcflash)
Arc flashadalah peristiwa yangmuncul diakibatkan dari
adanya arcing-fault. Arcing-fault sendiri dapat didefiniskan
sebagai busur api yang diakibatkan oleh arus gangguan atau
dengan kata lain terjadi kontak langsung dengan konduktor
(arcing-fault current). Arus tersebut menciptakan sebuah
plasma busur listrik dan melepaskan sejumlah energi yang
berbahaya. Busur api listrik merupakan bagian dari arus listrik
yang besar melalui udara yang terionisasi. Arc-flash
diakibatkan dari arcing-fault diantara fase bus-bar atau dengan
netral (ground).Selama arc-fault terjadi, udara merupakan
konduktor dan biasanya muncul pada tegangan lebih dari 120
volt.Besar arcing-fault current biasanya lebih rendah dari
besar arus bolted-fault dan di bawah rating circuit breaker.
E. Metode Perhitungan Arc Flash Dengan Menggunakan
Standart IEEE 1584-2002[2]
Untuk dapat melakukan perhitungan arc flash
menggunakan standart IEEE 1584-2002 hal yang pertama
harus dilakukan adalah mencari nilai bolted fault current yang
didapat dari short circuit 3 fasa. Setelah itu dilakukan
perhitungan arcing current dengan rumus sebagai berikut :
Untuk level tegangan sama dengan 1000 Volt atau lebih
kecil :
lg𝐼𝐼𝑎𝑎 = K + 0.662 lg 𝐼𝐼𝑏𝑏𝑏𝑏 + 0.0966 V + 0.000526 G + 0.5588 V
(lg 𝐼𝐼𝑏𝑏𝑏𝑏 ) – 0.00304 G (lg 𝐼𝐼𝑏𝑏𝑏𝑏 )(1)
Untuk tegangan lebih dari 1000 Volt menggunakan
rumus :
lgIa = 0.00402 + 0.983 lg Ibf(2)
kemudian rumus dari arcing current adalah :
Ia = 10lg Ia(3)
dimana :
lg = log 10
lgI a = arus arcing (kA)
K = -0.153 untuk konfigurasi terbuka dan
-0.097 untuk konfigurasi box
= bolted fault current pada gangguan tiga fase
lgI bf
(symmetrical RMS) (kA)
V
= tegangan sistem (kV)
G
= jarak antar konduktor (mm)
2
Setelah nilai arcing current diketahui maka nilai dari
incident energy dapat dihitung. Pada langkah awal digunakan
log 10 normalized, berikut adalah rumus yang digunakan :
lgE n = K1 + K2 + 1.081 lg I a + 0.0011 G(4)
dimana :
= incident energy (J/cm2) normalized untuk waktu
En
dan jarak
K1
= –0.792 untuk konfigurasi terbuka (no enclosure)
dan
–0.555 untuk konfigurasi box (enclosed equipment)
K2
= 0 untuk sistem ungrounded and high-resistance
grounded
–0.113 untuk sistem grounded
G
= jarak antar konduktor (mm)
En
Selanjutnya dapat diketahui nilai E n adalah :
= 10lgEn(5)
Setelah didapatkan nilai E n maka dapat dihitung incident
energy dalam kondisi normalized dengan menggunakan rumus
berikut :
𝑡𝑡
610 𝑥𝑥
E = 4.184 𝐶𝐶𝑓𝑓 𝐸𝐸𝑛𝑛 � � � 𝑥𝑥 �(6)
𝐷𝐷
0.2
dimana :
E = incident energy (J/cm2)
C f = faktor pengali
1.0 untuk tegangan diatas 1kV, dan
1.5 untuk tegangan dibawah 1kV
E n = incident energy normalized
t = waktu arcing (detik)
D = jarak dari kemungkinan titik arcing ke orang (mm)
x = jarak exponent
Tabel 1.
Tabel Data Eksponen Jarak
Level
Tegangan
(kV)
Jenis Peralatan
Open air
Jarak Antar
Konduktor
(mm)
Jarak
x Faktor
10–40
2
Switchgear
32
1.473
MCC and panels
25
1.641
Cable
13
2
Open air
102
2
Switchgear
13–102
0.973
Cable
13
2
Open air
13–153
2
Switchgear
153
0.973
Cable
13
2
0.208 – 1
>1–5
>5 – 15
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
3
Untuk perhitungan flash protection boundary
menggunakan Standar IEEE 1584-2002 dapat dilakukan
dengan rumus berikut :
𝑡𝑡
D B =�4.184 𝐶𝐶𝑓𝑓 𝐸𝐸𝑛𝑛 � � �
0.2
610 𝑥𝑥
𝐸𝐸𝐵𝐵
1
𝑥𝑥
�� (8)
dimana:
D B = jarak batas dari titik arcing (mm)
C f = faktor pengali :
1.0 untuk tegangan diatas 1kV, dan
1.5 untuk tegangandibawah 1kV
E n = incident energy normalized
E B = incident energy in J/cm2 at the boundary distance
t = waktu arcing (detik)
x = jarak exponent
I bf = bolted fault current
START
Pengumpulan Data dan Literatur
Pemodelan Single Line Diagram Sistem pada Software ETAP
Gambar 2. Simulasi Pemodelan Sistem Kelistrikan
Analisis Loadflow
IV. PENGUJIAN DAN ANALISA
Simulasi dan Analisis Hubung Singkat
Simulasi Setting Koordinasi Sistem Proteksi
Resetting Rele
Setting Koordinasi Aman?
Tidak
Ya
Pembuatan Laporan
STOP
Pada paper ini digunakan evaluasi pada tipikal 1 sebagai
contoh. Berikut adalah koordinasi sistem pengaman kelistrikan
pada kondisi awal :
1. Pada gambar 4.1 merupakan simulasi TCC tipikal 1.
Sistem tipikal 1 ini meliputi generator utama SG KDM-1
menuju bus KDM_1 yang ter-interkoneksi dengan power
grid kemudian terubung dengan kabel 133-1 menuju bus
HSG1-KPI.
Gambar 1. Flowchart Pengerjaan Tugas Akhir
III. PEMODELANSISTEM
Penelitian ini dilakukan menggunakan software etap7.
Langkah awal untuk pemodelan adalah menyamakan desain
rating peralatan pengaman dengan keadaan rating sebenarnya,
kemudian untuk setiap bus perlu dikoreksi dalamload flow.
Selanjutnya langkah yang paling utama adalah short
circuit sistem guna mengetahui jumlah arus yang mengalir
saat gangguan terjadi. Masing-masing bus tidak akan memiliki
karakter jumlah arus yang sama tergantung dengan besar
tegangan serta beban yang ditanggung.
Besar nilai arus yang terjadi saat gangguan terjadi
berguna untuk langkah perhitungan selanjutnya. Untuk setting
proteksi yang digunakan adalah saat ISCmax atau arus
terbesar saat gangguan ½ cycle atau bernilai 0.1 detik dan
ISCmin yaitu arus terkecil gangguan saat gangguan sudah
mengalami steady state 30 cycle.
Nilai arus terbesar saat gangguan adalah untuk setting
proteksi kondisi highset dan nilai arus terkecil saat gangguan
adalah untuk setting lowset. Setiap rele atau peralatan bantu
pengaman sistem tenaga listrik memiliki karakter jenis
perhitungan yang berbeda bergantung dari jenis dan desain
manufaktur peralatan.
Berikut pemodelan sistem pengaman PT.KPI Bontang
setelah mengalami penambahan beberapa peralatan :
Gambar 3. Kurva TCC tipikal 1 kondisi awal
Peralatan pengaman sistem berupa rele dan high voltage
circuit breaker (HVCB) dengan rating 11kV. Pada generator
SG KDM-1 rele HVCB 1H1 dibantu dengan rele 11
overcurrent untuk perlindungan utama saat gangguan short
circuitterjadi dan peralatan dibawahnya tidak mampu
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
menangani arus gangguan short circuit. Untuk power grid
peralatan pengaman berupa HVCB 160 dan rele 10
overcurrent sebagai pelindung utama. Pada bus HSG1_KPI
terdapat kabel 133-1 yang diapit dengan rele 103 dan 36 untuk
mengamankan dari gangguan short circuit.
Pada kurva TCC tipikal 1 terdapat empat poin yang
dilingkari berwarna merah, analisanya yaitu :
1. Setting pick uprele 103 teralu jauh dari kurva arus
nominal generator, ini artinya jika terdapat gangguan
maka rele akan terlalu cepat menrigger CB untuk
open.
2. Setting instantaneousrele 36 terlalu lama 0.7detik dan
setting pick up yang terlalu kecil sehingga
kemungkinan
terjadinya
kegagalan
dalam
mengantisipasi ganggguan sangat besar dan jika
ditinjau dari arcflash maka akan menghasilkan energi
arcing yang besar.
3. Karakteristik rele 103
tidak terdapat setting
instantaneous sehingga untuk setting high voltage
terlalu besar dan jika terjadi gangguan maka rele 11
pada generator akan ikut terpicu.
4. Setting time delay instantaneousrele 10 terlalu cepat
0.05 detik yang tidak sesuai dengan standar IEC SITA-10PU.
4
=
0.7 ×
= 8.53
17.9 𝑘𝑘𝑘𝑘
−1
2676 .8
5.4
Maka setting waktu untuk rele adalah :
t(s) =
=
80
ISC min 2
� −1
Is
�
80
14.13 2
� −1
2676 .8
�
×
×
𝑀𝑀
10
8.53
10
= 2.54 detik.
Sistem proteksi pada tipikal 1 merupakan bagian yang
memiliki rating tegangan yang besar. Rele 11 sebagai back up
untuk generator SG KDM-1 dan rele 10 untuk melindungi
transformator dari power grid memiliki time delay 0.6 detik.
Sedangkan rele 103 memiiki karakteristik yang berbeda
karena tidak memiliki sifat instantaneousmaka diganti
menggunakan rele dari mitsubishi.Setting waktu delay rele
103 dan rele 36 disamakan 0.45 detik karena masih dalam satu
line tegangan 11kV.
Kemudian dilakukan perhitungan manual sesuai
manufaktur rele yang digunakan, terdapat pergantian beberapa
rele salah satunya rele 11 yang awalnya menggunakan produk
dari SEG extremely inverse diganti menjadi Mitsubishi
extremely inverse, dengan perhitungannya sebagai berikut :
RELE 11
Manufacture
Model
Curve Type
CT Ratio
Isc min
Time Delay
Arus Nominal :
In =
SettingArus :
𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘
√3×𝑘𝑘𝑘𝑘
Is =
=
I set
: Mitsubishi
: CFP-1
: Extremely Inverse 11
: 2000/5
: 17.9 kA
: 0.7 detik
𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾
𝐾𝐾𝐾𝐾
1.2
1
=
34𝑀𝑀𝑀𝑀
√3×11×0.8
= 2230.6 A
× 𝐼𝐼𝐼𝐼
× 2230.6 = 2676.8 A
= 𝐼𝐼𝐼𝐼 ×
1
𝐶𝐶𝐶𝐶
= 2676.8 ×
= 6.69 A
5
2000
Setting TMS (time multiplier setting) rele jika dipilih ∆t= 0.7
detik
M=
∆t ×
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼
𝐼𝐼𝐼𝐼
5.4
−1
Gambar 4. Kurva TCC Tipikal 1 etelah Resetting
Proses analisa arcflash yang nantinya bertujuan untuk
membandingkan data hasil running simulasi dengan teori
perhitungan manual berdasarkan standart IEEE 1584-2002.
Beberapa parameter yang dibutuhkan untuk perhitungan
manual adalah bolted fault current (Ibf), incident energy, dan
protection boundary.
Langkah awal untuk menampilkan arcflash tentu data
setting proteksi harus sudah benar.Arcflash akan terjadi
setelah settingbus (fault) kemudian running short circuit ½
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
5
cycle guna mengetahui arus terbesar yang terjadi pada saat
terjadi gangguan yang melewati bus yang telah kita tentukan.
Berikut adalah data hasil running arcflash dari masingmasing bus pada saat short circuit secara keseluruhan dari
sistem :
Bus
Tabel 2.
Data Arcflash sistem pada bus kondisi awal
HSG1_K
MCC1
KDM_1
MSG 1
PI
A
MCC1
B
Tegangan
(kV)
11
11
6.9
0.525
0.525
Ia (kA)
34.25
24.62
16.46
25.57
27.36
Ibf (kA)
36.07
25.78
17.11
43.5
47.36
Incident
Energy
(Cal/cm2)
56.18
11.08
7.86
3.756
1.972
Kemudian langkah kedua adalah perhitungan incident
energy :
lg𝐸𝐸𝑛𝑛 = K1 + K2 + 1.081 lg 𝐼𝐼𝑎𝑎 + 0.0011 G
lg𝐸𝐸𝑛𝑛 = (-0.555) - 0 + 1.081 × log 34.25+ 0.0011× (153)
lg𝐸𝐸𝑛𝑛 = -1.27229989
𝐸𝐸𝑛𝑛 = 10lg −1.27229989
𝐸𝐸𝑛𝑛 = 18.71974334 J/𝑐𝑐𝑐𝑐2
𝑡𝑡
156.24
29.47
10.35
3.006
2.030
Kategori
Max
Exceed
3
2
1
1
Setelah dilakukan resetting pada koordinasi sistem
pengaman terdapat perubahan nilai arc flash yang dihasilkan
yang bisa dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3.
Data Arcflash sistem pada bus setelah Resetting
HSG1_KP
MCC1
KDM_1
MSG 1
I
A
11
11
6.9
0.525
0.525
Ia (kA)
34.25
24.62
16.46
25.58
27.37
Ibf (kA)
36.07
25.78
17.11
43.52
47.01
Incident
Energy
(Cal/cm2)
48.68
11.44
6.92
1.861
1.972
Protection
Boundary (ft)
134.85
30.44
9.08
1.960
2.030
Kategori
Max
Exceed
3
2
1
1
)
0.771
2
E = 203.6368349 J/𝑐𝑐𝑐𝑐
E = 203.6368349J/𝑐𝑐𝑐𝑐2 x 0.24 cal
E = 48.87 cal/𝑐𝑐𝑐𝑐2
Langkah
boundary :
terakhir
adalah
𝑡𝑡
𝐷𝐷𝐵𝐵 = [4.184 𝐶𝐶𝑓𝑓 𝐸𝐸𝑛𝑛 � � �
0.2
610 𝑥𝑥
𝐸𝐸𝑩𝑩
0,2
)(
610 0.973
(36×2.54×10)0.973
menghitung
0.771
0.2
��
)
protection
1
�]𝑥𝑥
𝐷𝐷𝐵𝐵 = [4.184 × 1 × 18.71974334 �
610 0.973
5
1
�]0.973
1
𝐷𝐷𝐵𝐵 = [78.323440613 × 3.885 × 102.6020233]0.973
𝐷𝐷𝐵𝐵 = 41.27583356 m × 3.28𝑓𝑓𝑓𝑓
𝐷𝐷𝐵𝐵 = 135.38 𝑓𝑓𝑓𝑓
Setelah menganalisa koordinasi proteksi rele pada sistem
maka tujuan penelitian ini juga mengharapkan nilai incident
energy arcing pada masing-masing bus akan menurun.
Tentunya hal yang mempengaruhi adalah arus gangguan saat
terjadi short circuit kemudian waktu untuk rele memicu CB
untuk open.
Terjadi perubahan yang signifikan pada energi arcflash
setelah resetting.Pada bus KDM_1 yang semula 56.18 cal/cm2
telah berubah menjadi 48.68 cal/cm2.
Berikut adalah perhitungan incident energy dan flash
protection boundary berdasarkan standart IEEE 1584-2002 :
BUS KDM_1
𝐷𝐷 𝑥𝑥
E = 4.184 ×1 × 18.71974334 (
MCC1
B
Tegangan
(kV)
610 𝑥𝑥
E = 4.184 𝐶𝐶𝑓𝑓 𝐸𝐸𝑛𝑛 ( )(
0,2
Protection
Boundary
(ft)
Bus
Langkah awal adalah dengan memabandingkan
perhitungan nilai Ia dari nilai Ibf data simulasi:
lg𝐼𝐼𝑎𝑎 = 0.00402 + 0.983 lg 𝐼𝐼𝑏𝑏𝑏𝑏
lg𝐼𝐼𝑎𝑎 = 0.00402 + 0.983 lg 36.07
lg𝐼𝐼𝑎𝑎 = 1.53469
𝐼𝐼𝑎𝑎 = 10lg 1.53469
𝐼𝐼𝑎𝑎 = 34.25 kA
V. KESIMPULAN
1.
Pada koordinasi sistem pengaman kondisi existing masih
terdapat kesalahan setting pada Low Set dan High set rele
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6
2.
3.
4.
terutama pada pick up rele yang terlalu jauh berada
disebelah kiri kurva dari FLA.
Setelah terjadi perubahan koordinasi rele perbedaan kurva
plot TCC terdapat pada berkurangnya nilai incident
energy arcflashpada bus meskipun kategori pada main
bus 11kV masih tinggi yaitu kategori >4 (Max) hal ini
disebabkan ratingtegangan yang besar dan time delay
yang cukup lama 0.6 detik sehingga energy yang
dihasilkan juga besar namun masih aman untuk
diterapkan.
Data hasil analisa perhitungan manual setting time delay
rele dengan simulasi pada Etap7 beberapa tidak sama
hanya saja perbedaan tidak cukup jauh karena data
simulasi manufaktur pada Etap7 memiliki standar yang
berbeda.
Pada koordinasi sistem pengaman existingjika ditinjau
dari bahaya arc flash maka didapat incident energy
terbesar yang terjadi pada bus KDM_1 dengan nilai
56.18cal/cm2. Kemudian setelah dilakukan resetting nilai
incident energy turun menjadi 34.725 cal/cm2. Hal ini
dikarenakan koordinasi yang tepat dapat mengurangi nilai
arc clearing time.
.
DAFTAR PUSTAKA
[1].
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
[8].
[9].
Peter E. Sutherland, Fellow.: “Arc-Flash and Coordination Study
Conflict in an Older Industrial Plant”. IEEE Ind.Appl.Mag.vol 45,
no.2,pp. 569-574,March/April.2009
IEEE Std 1584-2002. “IEE Guide For Performing Arc Flash Hazard
Calculations.”
M. Hodder, W. Vilncheck, F. Croyle, and D. McCue, “Practical arcflash reduction,” IEEE Ind. Appl. Mag.,vol. 12, no.3,pp.2229,May/Jun.2006.
Gary Zahalka, P.E. and Hugh Hoagland, “Arc Flash Hazard
Assessment Requirements”, IEEE Transaction, Paper no 07 C5, 1 4244-1 002-99/07, 2007.
Agung, Tjok. “Evaluasi Pengaman Kelistrikan Pada PT. Citic Seram
Energy Ltd. Dengan Mempertimbangkan Arcflash.” Jurusan Teknik
Elektro, Surabaya, 2013.
www.gecalsthomgpc.co.uk/download/R8054J.pdf
www.mitsubishielektrik.com/produk/protection/relay/melpro-d.pdf
Ibnu Pratama, Bagus. “Pengaturan Ulang Rele Arus Lebih Sebagai
Pengaman Utama Compressor pada Feeder 2FPT. Ajinomoto
Mojokerto”, UIN, 2010.
Penangsang, Ontoseno, “Diktat Kuliah Analisis Sistem Tenaga Jilid 2”,
Teknik Elektro ITS, Surabaya, Bab 1, 2006.
6