RANCANG BANGUN MODUL PRAKTIKUM UJI KARAKTERISTIK RELAI ARUS LEBIH SEPAM T20
DESIGN OF OVER CURRENT RELAI SEPAM T20 CHARACTERISTIC TEST MODULE
Proyek Akhir Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Diploma Tiga
Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro
Oleh :
Ega Yoga Erlangga Ramadhan 091321012
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
i
DATA PRIBADI Nama
: Ega Yoga Erlangga Ramadhan
Nama Pendek
: Ega
Tempat,Tanggal Lahir
: Majalengka, 23 Maret 1991
Alamat
: Blok Sabtu, Desa Ranji Wetan
Kecamatan Kasokandel Majalengka
Email
:
[email protected]
Jenis Kelamin
: Laki-laki
Status
: Belum Menikah
Kebangsaan
: Indonesia
: Basket, Membaca, Browsing Internet,Menonton Pendidikan Hobbi 2009- 2012 Politeknik Negeri Bandung, Dilpoma III (Jurusan Teknik Elektro)
Proyek Akhir
2006-2009
SMA Negeri 1 Jatiwangi
2003-2006
SMP Negeri 1 Jatiwangi
1997-2003
SD Negeri Ranji Wetan 1
RANCANG BANGUN MODUL PRAKTIKUM UJI KARAKTERISTIK RELAI ARUS LEBIH SEPAM T20
Pembimbing 1.Sunarto, ST., M.Eng. 2.Supriyanto, ST,. MT.
Organisasi 2010-2011 2009-2012
Ikatan Mahasiswa Majalengka, Ketua Himpunan Mahasiswa Listrik, Anggota Divisi Seni dan Budaya
2009-2012
Himpunan Mahasiswa Jurusan Elektro, Anggota
2009-2012
Forum Komunikasi Himpunan Mahasiswa Elektro se-Bandung, Anggota
iii
(Winston Churchill)
(Edward B. Butler)
(Khalifah Umar)
(Aristoteles)
(Phil Collins)
(Bill Clinton)
(Thomas Alva Edison)
(Albert Einstein)
iv
ABSTRAK
Rancang bangun modul uji karakteristik relai arus lebih Sepam T20,
bertujuan untuk mengembangkan modul praktikum dengan sasaran pengujian karakteristik relai arus dan implementasi rangkaian pengujian pada simulator jaringan distribusi tenaga listrik.
Modul berbentuk hardware dan mengembangkan peralatan yang ada di laboratorium menjadi modul praktikum yang baik. Kriteria perencanaan mampu menunjukkan karakteristik waktu inverse dari relai Sepam T20. Selain itu juga dilakukan pengujian menggunakan modul hubung singkat menggunakan
simulator jaringan distribusi tenaga listrik.
Kata Kunci : Relai Arus Lebih, Sepam T20, Pengujian Karakteristik
v
ABSTRACT
Module design examining characteristic of overcurrent relay Sepam T20,
purposes to improve module practicum to get examining characteristic of current relay and implementing examining thread of network distribution electric power simulator.
The shaped of this module is hardware and improves the tools in the laboratory to be a good module practicum. The planning criteria can show the inverse time characteristic from relay Sepam T20. Moreover, do examining of the module by using short coherency of distribution electrical power.
Key Word : overcurrent relay, Sepam T20, examining characteristic
vi
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
dengan
judul
“RANCANG
BANGUN
MODUL
PRAKTIKUM
UJI
KARAKTERISTIK RELAI ARUS LEBIH SEPAM T20”. Laporan Projek Akhir yang telah disusun ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan manusia, oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis
memohon sumbang kritik dan saran dari semua pihak untuk perbaikan dan
penyempurnaan karya tulis selanjutnya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa adanya dukungan dari berbagai pihak, maka laporan ini tidak dapat diselesaikan sesuai dengan harapan penulis. Untuk itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihakpihak yang telah banyak memberikan dukungan dan bantuannya kepada : 1. Bapak Hari Purnama, Ir., M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.. 2. Bapak Sunarto, ST., M.Eng., selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik. 3. Bapak Sunarto, ST., M.Eng.,
dan Bapak Supriyanto , ST.,MT., selaku
pembimbing projek akhir yang telah membimbing dan mengarahkan saya dalam pengerjaan projek akhir ini sehingga tercapai projek akhir yang diinginkan. 4. Seluruh staf pengajar dan teknisi Teknik Listrik POLBAN. Semoga segala kebaikan bapak, ibu, dan saudara-saudara yang telah membantu dalam penulisan laporan ini dibalas oleh Allah SWT. Dan semoga laporan ini dapat bermanfaat serta menjadi suatu umpan balik (feedback) bagi semua pihak yang membacanya. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Bandung, Juli 2012
Penulis vii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa adanya dukungan dari berbagai
pihak baik dari segi moral dan materi, maka laporan ini tidak dapat diselesaikan
sesuai dengan harapan penulis. Untuk itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah banyak memberikan dukungan
dan bantuannya kepada :
1. Kedua orang tua, Bapak dan Mamah, Mbah dan Mimi (Kakek dan Nenek) tercinta yang selalu memberikan nasehat berikut petuah-petuah yang sangat menyentuh hati sehingga selalu semangat menjalani hidup ini.
2. Keluarga besarku tercinta yang selalu mendukungku dari segi moral dan materil sehingga saya dapat mengecap pendidikan dari SD, SMP, SMA dan hingga sekarang di POLBAN. 3. Tutuh Maftuhah yang selalu sabar
mendukung,
mendampingi dan
mendengarkan segala keluhan yang saya alami ketika menyelesaikan projek akhir ini. 4. Teman – teman seperjuangan kelompok Projek Akhir, Dede Hidayat dan Rian Rizky Lesmana yang telah menjadi tim yang solid. 5. Teman-teman 3A Listrik (TMB Warriors) yang sudah menjadi keluarga kecil yang kompak disaat susah ataupun senang. 6. Keluarga Besar Himpunan Mahasiswa Listrik. 7. Ikatan Mahasiswa Majalengka. 8. Serta semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu. Semoga segala kebaikan bapak, ibu, dan saudara-saudara yang telah membantu dalam penulisan laporan ini dibalas oleh Allah SWT. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Bandung, Juli 2012
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii
DATA PRIBADI ............................................................................................... iii
KATA MUTIARA ............................................................................................ iv
ABSTRAK ........................................................................................................ v ABSTRACT ....................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii
LEMBAR PERSEMBAHAN ........................................................................... viii DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR......................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1 1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1 1.2. Tujuan Penulisan.................................................................................... 2 1.3. Ruang Lingkup Bahasan ........................................................................ 3 1.3.1. Rumusan Masalah ....................................................................... 3 1.3.2. Pembatasan Masalah .................................................................... 3 1.4. Metodelogi Penelitian ............................................................................ 3 1.5. Sisematika Penulisan .............................................................................. 5 BAB II LANDASAN TEORI.......................................................................... 6 2.1. Relai Proteksi ......................................................................................... 6 2.1.1. Fungsi Relai Proteksi ................................................................... 6 2.1.2. Syarat – Syarat Relai Proteksi ...................................................... 7 2.2. Jenis – jenis Relai Proteksi ..................................................................... 8 2.3. Relai Arus Lebih (OCR) ........................................................................ 10 2.3.1. Fungsi.......................................................................................... 12 2.3.2. Cara Kerja ................................................................................... 12
ix
x
2.4. Karakteristik Relai Proteksi .................................................................... 13
2.5. Relai Sepam T20 .................................................................................... 22 2.5.1. Tampilan Relai SEPAM T20 ............................................................. 22
2.5.2. Lampu Indikator Relai SEPAM T20 .................................................. 23 2.5.3. Terminal – terminal Relai Sepam T20 ............................................... 24
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI .............................................. 25
3.1. Definisi Perancangan ............................................................................. 25 3.2. Tujuan Perancangan ............................................................................... 25 3.3. Langkah Perancangan ............................................................................ 25
3.3.1. Perancangan Fungsional .............................................................. 26 3.3.2. Perancangan Fisik ........................................................................ 27 3.3.3. Spesifikasi Alat............................................................................ 27 3.3.4. Deskripsi Cara Kerja Alat ............................................................ 27 3.3.5. Flowchart Perancangan ............................................................... 28 3.3.6. Pemilihan Komponen .................................................................. 29 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ......................................................... 31 4.1. Pengujian Karakteristik .......................................................................... 31 4.1.1. Tujuan ......................................................................................... 31 4.1.2. Peralattan Yang Digunakan ......................................................... 31 4.1.3. Langkah Pengujian ...................................................................... 31 4.2. Data Hasil Pengujian .............................................................................. 32 4.3. Analisa Hasil Pengujian ......................................................................... 42 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 43 5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 43 5.2. Saran...................................................................................................... 43 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ xvi LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rangkaian Relai Arus Lebih ......................................................... 13 Gambar 2.2 Relai Arus Lebih dengan Karakteristik Waktu Kerja Seketika ...... 14 Gambar 2.3 Relai Arus Lebih dengan Karakteristik Waktu Kerja Tertentu....... 15
Gambar 2.4 Relai Arus Lebih dengan Karakteristik Waktu Kerja Terbalik ....... 16 Gambar 2.5 Kurva karakteristik waktu Standar Normal Invers ........................ 17
Gambar 2.6 Kurva karakteristik waktu Very Invers ......................................... 18
Gambar 2.7 Kurva karakteristik waktu Extremelly Invers ................................ 19 Gambar 2.8 Kurva karakteristik waktu Long Time Invers ................................ 20 Gambar 2.9 Kurva karakteristik Invers Time IEC ............................................ 21 Gambar 2.10 Tampilan Relai SEPAM T20 ...................................................... 22 Gambar 2.11 Indikator Lampu Relai Sepam T20 ............................................. 23 Gambar 2.12 Terminal Relai Sepam T20 ......................................................... 24 Gambar 3.1 Perancangan Fungsional Karakteristik OCR SEPAM T20 ............ 26 Gambar 3.2 Rancangan Relai SEPAM T20 ...................................................... 27 Gambar 3.3 Flowchart Perancangan ............................................................... 28 Gambar 3.4 Relai Arus Lebih tipe SEPAM T20 ............................................... 29 Gambar 3.5 Rancangan Pertinax Sepam T20.................................................... 29 Gambar 3.6 Baterai sebagai sumber coil relai................................................... 30 Gambar 4.1 Karakteristik Standard Invers. ...................................................... 34 Gambar 4.2 Karakteristik Very Invers. ............................................................. 36 Gambar 4.3 Karakteristik Extremelly Invers. .................................................... 38
xi
xii
Gambar 4.4 Karakteristik Long Time Invers. .................................................... 40
Gambar 4.5 Karakteristik Invers Time IEC TMS 0,5. ....................................... 41
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tabel Karakteristik Standard Invers ............................................... 33
Tabel 4.2 Tabel Karakteristik Very Invers ...................................................... 35
Tabel 4.3 Tabel Karakteristik Extremelly Invers ............................................. 37
Tabel 4.4 Tabel Karakteristik Long Time Invers ............................................. 39 Tabel 4.5 Tabel Perbandingan Waktu ............................................................. 42
xiii
DAFTAR PUSTAKA
[1] Jurusan Teknik Elektro, Pedoman Pelaksanaan Tugas/Proyek Akhir D4/D3,
Politeknik Negeri Bandung
[2] PCRED301005EN_t20 Electrical Network Protection Sepam series 20, www.schneider.com.
[3] Sunarto, Proteksi Distribusi Tenaga Listrik, Diktat Kuliah, Politeknik Negeri
Bandung.
[4] Tohir, Toto, Analisis Sistem Tenaga, Diktat Kuliah, Politeknik Negeri Bandung. [5] Utomo, Heri Budi, Proteksi Penyulang, Diktat Kuliah, Politeknik Negeri Bandung. [6] http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/07/relay-arus-lebih.html [7] http://budi54n.wordpress.com/2009/07/07/rele-arus-lebih-over-current-relayocr/
