1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Energi listrik dibangkitkan oleh pusat pembangkit yang jauh dari perkotaan, dialirkan ke beban yang berupa rumah tangga, industri dan komersil melalui jaringan. Jaringan terdiri dari unit pembangkit dan unit penyalur serta perlengkapan yang terpasang untuk dioperasikan. Susunan dan pengoperasian jaringan ini yang disebut dengan sistem tenaga listrik, yaitu suatu proses dimana energi listrik diproduksi oleh pusat pembangkit dan disalurkan lewat transmisi menuju ke GI (Gardu Induk) dan didistribusikan ke beban. Proses penyaluran energi listrik ke beban ada kemungkinan terjadi gangguan-gangguan teknis, seperti gangguan Over Voltage, Over Load, Reverse Power, dan gangguan Short Circuit (Hubung singkat) mulai dari pembangkit, transmisi hingga distribusi. Hubung singkat merupakan jenis gangguan yang sering terjadi pada sistem tenaga listrik, terutama pada saluran udara 3 fase. Meskipun semua komponen peralatan listrik selalu diisolasi dengan isolasi padat, cair (minyak), udara, gas, dan sebagainya, namun karena usia pemakaian, keausan, tekanan mekanis, dan sebab-sebab lainnya, maka kekuatan isolasi pada peralatan listrik bisa berkurang atau bahkan hilang sama sekali. Hal ini akan mudah menimbulkan gangguan hubung singkat. Hubung singkat adalah terjadinya hubungan penghantar bertegangan dengan penghantar bertegangan atau penghantar netral (ground) dengan 1
2
penghantar bertegangan secara langsung. Gangguan hubung singkat dapat mengakibatkan terjadinya tegangan kedip yang dapat mempengaruhi kinerja peralatan elektronik yang sensitif terhadap perubahan variasi tegangan dan pada akhirnya menjadi sumber masalah pada kelangsungan operasional peralatan elektonik tersebut. Arus hubung singkat yang begitu besar sangat membahayakan peralatan, sehingga untuk mengamankan peralatan akibat arus hubung singkat, maka hubungan kelistrikan pada seksi yang terganggu perlu diputuskan dengan peralatan pemutus tenaga (PMT) atau circuit breaker (CB). Sebelum peralatan pemutus tenaga diimplementasikan maka diperlukan perhitungan arus hubung singkat karena perhitungan arus hubung singkat sangat penting untuk menentukan setting rele pengaman. Adapun permasalahan tersebut maka perlu dilakukan penelitian sebagai langkah preventif atau pencegahan apabila nantinya ada setting rele pengaman yang tidak benar di Jaringan Tegangan Menengah 20 kV Penyulang Jajar 1. Sehingga diperlukan pensettingan ulang dengan melakukan perhitungan besar arus hubung singkat yang terjadi pada Jaringan Tegangan Menengah 20 kV Penyulang Jajar 1 dengan menggunakan bantuan software ETAP Power Station 4.0.0 sehingga didapat setting rele proteksi yang sesuai dan rele dapat bekerja optimal.
3
1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang, maka didapatkan perumusan masalah yang melandasi Analisis Gangguan Hubung Singkat Penyulang Jajar1 Menggunakan Software ETAP. 1. Berapakah besar arus gangguan hubung singkat pada jaringan tegangan menengah 20 kV Penyulang Jajar 1. 2. Bagaimana setting OCR (Over Current Relay) pada jaringan tegangan menengah 20 kV Penyulang Jajar 1. 3. Berapa besar tegangan saat terjadi gangguan hubung singkat pada jaringan tegangan menengah 20 kV Penyulang Jajar 1.
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1. Mengetahui besar arus gangguan hubung singkat tiga fase pada jaringan tegangan menengah 20 kV Penyulang Jajar 1. 2. Mengetahui setting OCR pada jaringan tegangan menengah 20 kV Penyulang Jajar 1. 3. Mengetahui besar tegangan saat terjadi gangguan hubung singkat 3 fase pada jaringan tegangan menengah 20 kV Penyulang Jajar 1.
4
1.4 Batasan Masalah Ruang lingkup penelitian ini adalah: 1. Wilayah penelitian yaitu, jaringan tegangan menengah 20kV penyulang Jajar1. 2. Data yang digunakan adalah data penyulang Jajar1 yang diperoleh dari APJ (Area Pelayanan Jaringan) Surakarta. 3. Perhitungan arus gangguan hubung singkat dan tegangan saat terjadi gangguan hubung singkat menggunakan software ETAP Power Station 4.0.0. 4. Standar yang digunakan adalah standar ANSI.
1.5 Manfaat Penelitian Dari penelitian tugas akhir dengan judul “ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PENYULANG JAJAR 1 MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP” maka, diperoleh manfaat yang diharapkan akan sangat berguna yaitu : 1. Penelitian ini diharapkan bisa menjadi acuan untuk mengetahui besar arus hubung singkat yang terjadi pada jaringan listrik tegangan menengah 20kV penyulang Jajar1 untuk menentukan setting peralatan pengaman. 2. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan tambahan informasi tentang Software ETAP Power Station 4.0.0 sebagai program simulasi yang mempunyai berbagai fasilitas yang mendukung untuk simulasi sebuah sistem.
