ANALISA ARUS HUBUNG SINGKAT (SHORT CIRCUIT) PADA PMT DI GARDU INDUK TALANG RATU
LAPORAN AKHIR
Dibuat Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
Disusun Oleh:
MARULI SUGANDA SIHOTANG 0612 3031 0156
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015
ii
MOTTO:
“Mengucap syukurlah dalam segala hal, sebab itulah yang dikehendaki Allah di dalam Kristus Yesus bagikamu." (1 Tesalonika 5:18)
“Serahkanlah hidupmu kepada TUHAN dan percayalah kepada-Nya, dan Ia akan bertindak.”( Mazmur 37:5) “Wirausahawan adalah mereka yang memahami tipisnya perbedaan antara peluang dan hambatan serta mampu mengelolanya menjadi keuntungan. ”Niccolo Machiavelli (1469-1527), negarawan Italia, penulis The Prince.
Kupersembahkanuntuk: Ayah dan ibu tercinta Kakak dan Adik tersayang Teman-temanku di kelas 6 LA Almamaterku
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmad dan hidayahNyalah serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas Laporan Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik di Politeknik Negeri Sriwijaya. Adapun judul dari Laporan Akhir ini adalah ANALISA ARUS HUBUNG SINGKAT (SHORT CIRCUIT) PADA PMT DI GARDU INDUK TALANG RATU. Dalam penyusunan Laporan Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dorongan dari semua pihak. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Bapak RD. Kusumanto, ST. MM. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T selaku Sekertaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 4. Bapak Herman Yani. S.T ,M.Eng
selaku Ketua Program Studi Teknik
Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 5.
Bapak Ir. Ilyas, M.T selaku Dosen Pembimbing I
6.
Bapak Ir. Kasmir, M.T selaku Dosen Pembimbing II
7. Seluruh dosen, karyawan dan staf yang ada di Politeknik Negeri Sriwijaya 8. Bapak Gani selaku Kepala Transmisi,P.T PLN (persero) Gardu Induk Talang Ratu. 9. Kedua Orang Tua, yang selalu memberikan semua yang dibutuhkan penulis untuk menyelesaikan laporan akhir ini baik itu berupa doa, dukungan moril, kebijaksanaan dan materi yang luar biasa diberikan kepada penulis. 10. Kakak Yunita Rotua A.md dan adik Bagas dan Valentino yang telah memberikan semangat dan doa kepada penulis agar Laporan Akhir ini cepat terselesaikan. iv
11. Teman-teman satu almamater dan rombongan PDO Nathanael Polsri yang selalu memberikan dukungan, doa, bahkan candaan konyol yang sifatnya hanya untuk menghibur penulis agar terus semangat untuk menyelesaikan Laporan Akhir. 12. Rekan-Rekan mahasiswa Teknik Listrik khususnya VI LA, terimakasih atas kerja samanya semoga kekompakan ini bisa terus terjalin pada waktu yang akan datang. Semua pihak terkait dalam pembuat Laporan Akhir ini. Semoga amal baik yang telah diberikan akan mendapatkan balasan dari Tuhan Yang Maha Esa. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kesalahan dan kekurangan baik dalam penulisan maupun isinya. Oleh karena itu penulis berterimakasih jika para pembaca bisa memberikan kritik dan saran yang sifatnya membangun. Selain itu penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat dan berguna bagi kita semua.
Palembang,
Juli 2015
Maruli Suganda Sihotang
v
ABSTRACT
ANALYSIS OF SHORT CIRCUIR ON THE CIRCUIT BREAKER ON THE SUBSTATION HOME TALANG RATU
(2015: xiv + 50 pages + 22 Pictures + 8 Table + 2 Graph + Attachment)
Fault current flowing in a power system is different to the current flowing a few cycles later that shortly before breakers react to disconnect the channel on both sides point of interruption. Selection of the right of a circuit breaker is dependent on two things, namely, the amount of current flowing in the event of disruption and the magnitude of the current that must be decided. This study aimed to analyze the effect of circuit breaker pressure to the flow disturbance at the time of disconnection of power takes place. Hence PMT of the arc. Analysis is done is to determine the magnitude of fault current that can occur at the substation home talang ratu. The results obtained from the analysis of fault current magnitude on the 20 Kv with impaired 3 phase, 2 phases, 1 phase to the land of the long feeder is at 6.792,3 A, , 1.955,6 , 284,71 .
Keywords
: substation home, PMT
vi
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL.................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii MOTTO ...................................................................................................... iii KATA PENGANTAR ................................................................................. iv ABSTRACT ................................................................................................. vi DAFTAR ISI................................................................................................ viii DAFTAR TABEL ....................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN................................................................................ xii BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2.
Perumusan Masalah .................................................................... 2
1.3.
Tujuan dan Manfaat .................................................................... 2
1.4.
Pembatasan Masalah ................................................................... 2
1.5
Metodologi Penelitian ................................................................. 3
1.6
Sistematika Penulisan ................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.
Dasar Dasar Sistem Proteksi........................................................ 6
2.2.
Komponen dan Fungsi Sistem Proteksi........................................ 8 2.2.1. Penghantar arus listrik ..................................................... 8
2.3
Persyaratan Sistem Proteksi .......................................................10 2.3.1. Cepat bereaksi .................................................................10 2.3.2. Selektif ............................................................................10 2.3.3 Andal / reliabiIity ............................................................ 11 vii
2.2.4 Kecepatan (speed) ........................................................... 11 2.4
Pemutus Tenaga (PMT) ............................................................ 12
2.5
Jenis-Jenis Pemutus Tenaga (PMT) ............................................. 14 2.5.1. Pemutus Daya Udara (Air Circuit Breaker) ...................... 15 2.5.2. Pemutus Daya Minyak (Oil Circuit Breaker) ................... 16 2.5.3. Pemutus Daya Udara Tekan (Air Blast-Circuit Breaker) .. 18 2.5.4. Pemutus Daya Vakum( Vaccum Circuit Breaker) ............ 20 2.5.5. Pemutus Daya SF6........................................................... 22
2.6
Pemadaman Busur Api................................................................. 25 2.6.1. Pemadaman Busur Api Arus Searah ................................ 26 2.6.2. Pemadaman Busur Api Arus Bolak-balik ......................... 26
2.7
Sistem Pentanahan / Grounding .................................................. 27
2.8
Gangguan Hubung Singkat........................................................... 28 2.8.1. Menghitung Impedansi....................................................... 29 2.8.2. Menghitung Arus Gangguan Hubung Singkat.................... 33
BAB III KEADAAN UMUM 3.1.
Kelistrikan pada Gardu Induk Talang Ratu .................................. 37
3.2.
Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 37
3.3.
Peralatan dan Perlengkapan Interbus Transformator pada Gardu Induk Talang Ratu........................................................................ 37 3.3.1. Transformator Daya ......................................................... 38 3.3.2. Pemutus Tenaga .............................................................. 39 3.3.3. Data Teknis Transformator Tenaga .................................. 40 3.3.4. Panel Kontrol................................................................... 40 3.3.5. Penyulang di Gardu Induk Talang Ratu ........................... 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
Perhitungan Besarnya Arus Gangguan Pada Transmisi ................ 42 4.1.1.
Menghitung Impedansi Sumber ....................................... 42
viii
4.2
4.1.2.
Menghitung Reaktansi Trafo Tenaga ............................... 43
4.1.3.
Menghitung Impedansi Penyulang ................................... 43
4.1.4.
Menghitung Impedansi Penyulang (Z0) ............................ 45
4.1.5.
Perhitungan arus gangguan 3 fasa .................................... 46
4.1.6.
Perhitungan arus gangguan 2 Fasa ................................... 46
4.1.7.
Perhitungan arus gangguan 1 Fasa ke Tanah .................... 47
Pembahasan ................................................................................ 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.
Kesimpulan .................................................................................. 50
5.2.
Saran............................................................................................ 50
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Eksponen Faktor Koreksi Udara ................................................... 13 Tabel 2.2 Jenis PMT & Kurun Waktu Overhaull ........................................ 14 Tabel 2.3 Batas-batas pengusahaan minyak pemutus tenaga ........................ 17 Tabel 2.4 Standar Pengujian Tekanan Udara ................................................ 20 Tabel 2.5 Standar Pengujian Kualitas Gas SF6 ............................................ 24 Tabel 2.6 Standar Pengujian Kualitas Gas SF6 Lainnya ............................... 24 Tabel 4.1
Impedansi Urutan Nol Ekivalen .................................................. 43
Tabel 4.2
Hasil Perhitungan Arus Gangguan............................................... 48
x
DAFTAR GRAFIK
Halaman Grafik 4.1. Perhitungan Z1 ekivalen dan Z2 ekivalen .................................... 44 Grafik 4.2
Perhitungan Arus Gangguan........................................................ 48
xi
DAFTAR LAMPIRAN
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Surat Izin Pengambilan Data Diagram Satu Garis Perusahaan Surat Rekomendasi Laporan Akhir Surat Kesepakatan Lembar Konsultasi Lembar Tanda Persetujuan Revisi
xii
