BAB 1. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Kebutuhan akan tenaga listrik saat ini terus menerus meningkat, bahkan tenaga listrik sangat berperan penting disemua aspek. Kebutuhan tenaga listrik ini sejalan dengan perkembangan teknologi dan gaya hidup masyarakat. Sebagai perusahaan penyedia dan penjual tenaga listrik maka PT.PLN (Persero) harus mampu menjaga dan menyediakan tenaga listrik bagi konsumennya secara terus menerus. Penyaluran dan pendistribusian tenaga listrik sangat dipengaruhi oleh gangguan – gangguan yang berada pada sistem distribusi tenaga listrik. Gangguan pada sistem distribusi ini berpengaruhi terhadap penurunan pelayanan (pelanggan listrik padam). Maka dari itu untuk mendapatkan kontinuitas pelayanan diperlukan penerapan dan penggunaan peralatan proteksi dalam mengatasi gangguan . Peralatan proteksi pada sistem distribusi tenaga listrik dipasang pada daerah tertentu. Daerah-daerah pengaman tersebut dibuat sedemikian rupa sehingga antara daerah pengaman satu dengan daerah pengaman yang lain saling berkoordinasi secara selektif. Sehingga tidak ada daerah yang tidak terlindungi oleh peralatan proteksi. Alat proteksi yang digunakan pada sistem distribusi tenaga listrik ini adalah relai dan perlengkapannya yang bekerja memberi perintah kepada pemutus tenaga untuk membuka atau memisahkan bagian bila terjadi gangguan . Pada jaringan distribusi 20 kV tidak terlepas dari ganguan, karena berpengantar telanjang maka kemungkinan terjadinya ganguan hubung singkat sangat besar. Dalam sistem distribusi tiga fasa gangguan arus hubung singkat yang sering terjadi adalah: 1. Gangguan hubung singkat tiga fasa dengan prosentase ganguan 5%. 2. Gangguan hubung singkat dua fasa ke tanah dengan prosentase gangguan 10%.
1
3. Gangguan hubung singkat fasa-fasa dengan dengan prosentase gangguan 15%. 4. Gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah dengan prosentase gangguan 70%. Arus hubung singkat adalah arus yang lebih yang disebabkan oleh terjadinya hubung singkat fasa-fasa atau fasa-tanah. Hubung singkat dapat terjadi karena jatuhnya dahan atau material lain pada penghantar, kegagalan isolasi, dan lain-lain. Kegagalan isolasi yang mengakibatkan menurunnya tingkat isolasi permukaan isolator atau tembus isolasi akibat menurunnya kemampuan isolasi karena umur. Perhitungan arus gangguan hubung singkat antara lain digunakan untuk: 1. Penentuan setting peralatan proteksi. 2. Menentukan koordinasi antar peralatan proteksi. 3. Untuk menentukan rating alat pemutus daya sesuai yang diinginkan. Pada jaringan distribusi mempunyai jaringan yang semakin menyempit, untuk pembatasan gangguan pada jaringan yang semakin sempit dipasang saklarsaklar bersekring yang dipasang pada tempat-tempat strategis dan diberi pengaman lebur. Pemasangan saklar bersekring ini akan menjamin bahwa sekring yang terdekat dengan letak gangguan akan bekerja terlebih dahulu pada saat gangguan itu terjadi. Gangguan yang terjadi yang dapat menghambat penyaluran dan menurunkan keandalan pendistribusian tenaga listrik adalah gangguan yang terjadi secara permanen. Gangguan permanen ini mampu membuat recloser trip sehingga wilayah yang terkena gangguan cukup luas. Maka dari itu perlu adanya koordinasi proteksi agar daerah gangguan yang terjadi dapat diperkecil. Sehingga tidak merusak peralatan yang lain dan keandalan distribusi listrik tetap terjaga. Sesuai dengan prinsip-prinsip koordinasi proteksi yang menyebutkan bahwa peralatan pemroteksi (protecting device) yang terletak pada sisi beban
2
atau sisi hilir harus menghilangkan gangguan permanen atau temprorer sebelum peralatan terproteksi (protected device) pada sisi sumber atau sisi hulu memutuskan rangkaian. Keluarnya suatu saluran akibat suatu gangguan harus dibatasi pada daerah sekecil mungkin dari sistem dengan waktu singkat.
B. Tujuan Penulisan Penulisan laporan proyek akhir dari studi kasus magang kerja praktek ini bertujuan antara lain: 1. Untuk mengetahui bagaimana kemampuan sitem proteksi pada jaringan distribusi tegangan menengah 20 kV pada PT. PLN AREA Magelang. 2. Mengetahui koordinasi peralatan proteksi pada JTM 20 kV di AREA Magelang saat terjadi gangguan hubung singkat. 3. Menganalisis koordinasi proteksi antar peralatan proteksi.
C. Perumusan Masalah Kontinuitas dan keandalan pelayan tenaga listrik yang tidak baik dapat disebabkan oleh kerusakkan sistem ataupun peralatan distribusi. Adanya gangguan pada sistem distribusi dapat menimbulkan kerusakan pada sistem dan peralatan distribusi. Oleh karena itu dipasang peralatan proteksi untuk mengatasi gangguan pada sistem distribusi. Akan tetapi, pemasangan peralatan proteksi pada penyulang tidak selalu mengatasi gangguan pada sistem distribusi. Pemasangan peralatan proteksi akan menjadi solusi untuk mengatasi gangguan jika pemasangan disertai dengan koordinasi yang baik pada peralatan proteksi tersebut. Maka dari itu permasalahan yang ditekankan dalam pembuatan laporan magang kerja ini adalah apakah pemasangan peralatan proteksi pada jaringan SGN 12 telah disertai dengan koordinasi yang baik. Jika koordinasi tidak baik maka dapat menyebabkan kegagalan pengamanan terhadap gangguan hubung singkat. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis bagaimana koordinasi yang baik pada jaringan SGN 12 agar dapat mengatasi gangguan guna meningkatkan kontinuitas dan keandalan pelayanan tenaga listrik.
3
D. Pembatasan Masalah Pada studi kasus yang penulis lakukan yang digunakan untuk laporan proyek
akhir
dengan
judul
“ANALISA
KOORDINASI
PROTEKSI
PENYULANG SGN 12 TERHADAP ARUS HUBUNG SINGKAT DI PT. PLN (Persero) AREA MAGELANG’’, maka penulis membatasi masalah pada : a) Membahas penyebab dan macam gangguan yang terjadi pada jaringan. b) Membahas peralatan proteksi pada jaringan. c) Analisis perhitungan arus gangguan hubung singkat pada penyulang SGN 12. d) Analisis koordinasi peralatan proteksi pada penyulang SGN 12.
E. Metode Penelitian Untuk mendapatkan perumusan, analisis dan pemecahan masalah, maka diperlukan suatu pengumpulan data dan fakta yang lengkap, relaivan dan objektif serta dapat dipercaya kebenarannya. Oleh sebab itu, penulis mengumpulkan data, menganalisis studi kasus dan menyusun laporan proyek akhir ini dengan menggunakan 4 metode, yaitu: a. Metode Pengumpulan Data dari Sumber Tertulis (Study Literature) Metode ini dilakukan dengan cara mencari sumber – sumber tertulis yang relevan dengan materi pembahasan laporan yang disusun. b. Metode Pengamatan (Observasi) Dengan metode ini penulis secara langsung melakukan pengerjaan, pengamatan dan pencatatan data secara sistematis yang diperlukan untuk analisis terhadap objek. Observasi dilakukan di wilayah area distribusi PT. PLN (Persero) AREA Magelang. c. Metode Tanya Jawab atau wawancara (Interview) Metode ini adalah tindak lanjut dari metode observasi yaitu dengan penulis menanyakan penjelasan dari pengamatan yang telah penulis lakukan kepada pembimbing serta memperhatikan dengan seksama tentang penjelasan tersebut.
4
d. Studi Pustaka Penulis mengumpulkan data yang diperoleh berdasarkan dari refrensi buku atau laporan yang tersedia di PT. PLN (Persero) AREA Magelang, serta mencari data yang diperoleh dari literature-literature yang berhubungan dengan masalah-masalah pada objek pengamatan dan penelitian.
F. Sistematika Penulisan Untuk memudahkan dalam penulisan dan pembahasan studi kasus, maka laporan studi kasus ini disusun berdasarkan sistematika. Dalam sistematika penulisan menguraikan isi pokok – pokok pikiran dari laporan ini yang terdiri dari lima bab dengan susunan sebagai berikut :
1. Bagian pendahuluan laporan magang kerja yang berisi halaman judul, lembar pengesahan dari Diploma Teknik Elektro Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada, abstrak, surat perintah magang kerja praktek, surat keterangan dari PT. PLN (Persero) AREA Mgelang, lembar pengesahan dari PT. PLN (Persero) AREA Magelang, motto, halaman persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar gambar, dan daftar tabel. 2. Bagian isi laporan magang kerja praktek, yang terdiri atas lima bab, yaitu :
BAB I
PENDAHULUAN Dalam bab ini berisi mengenai latar belakang, tujuan penulisan, perumusan masalah, pembatasan masalah, metedologi penulisan dan sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI Dalam bab ini membahas mengenai sistem jaringan distribusi tenaga listrik 20kV, gangguan, persamaan gangguan hubung singkat, impedansi-impedansi dalam perhitungan hubung singkat, dan peralatan proteksi arus hubung singkat.
5
BAB III
KEADAAN NYATA PENYULANG SGN 12 Pada bab ini membahas mengenai keadaan nyata yang berada pada penyulang SGN 12, baik peralatan maupun data setting yang berada di SGN 12.
BAB IV
ANALISIS PENYULANG
KOORDINASI SGN
12
PROTEKSI
TERHADAP
ARUS
HUBUNG SINGKAT DI PT. PLN (Persero) AREA MAGELANG Bab ini berisi pembahasan perhitungan arus hubung singkat dan analisis koordinasi proteksi penyulang SGN 12.
BAB V
PENUTUP Berisi mengenai kesimpulan dan saran-saran dari studi kasus yang telah dilakukan.
6
