Tipikal K1B-RESET2 Nama Rele & Model 00-SG-03 33 kV OUT31 R_OUT31 Cable47 3-1/C240 Bus 78 33 kV
T66 15 MVA Cable62 3-1/C240
Borsig_5MW 11 MW
Bus97 6.6 kV R INC BSG
K1-R-22
INC BSG 1501-4 6.6 kV F4-2
K1-BKR-22 1501-3 6.6 kV
R_F4-2
Bus15-1 6.6 kV
R_OUT31 Model : Merlin Gerin Sepam 1000
K1-R-22 Model : Merlin Gerin Sepam 1000
CT Ratio
600/5
2000/5
R INC BSG Model : Siemens 7SJ62
1200/5
R_F4-2 Model : Merlin Gerin Sepam 1000
500/5
Relay Setting Curve Type Pickup Time Dial Instantaneous pickup
Standard Inverse 0,55In 1,2 13,5In
Delay Curve Type Pickup Time Dial Instantaneous pickup
0,1s Standard Inverse 0,75In 0,6 1,5In
Delay Curve Type
0,5s Difinite Time Curve
Pickup Range x CT Sec Pickup Time Dial Curve Type Pickup Time Dial Instantaneous pickup
0,5-20
Delay
0,1s
13In 0,7 Standard Inverse 0,892In 0,14 5In
Tipikal K1B-RESET2 00-SG-03 33 kV 4
OUT31 R_OUT31 Cable47 3-1/C240
Bus 78 33 kV
Borsig_5MW 11 MW
T66 15 MVA Cable62 3-1/C240
Bus97 6.6 kV R INC BSG
K1-R-22 2
3
K1-BKR-22
1501-3 6.6 kV 1
INC BSG 1501-4 6.6 kV F4-2 R_F4-2
Bus15-1 6.6 kV
No 1 2 3 4
Circuit Breaker ID F4-2 K1-BKR-22 INC BSG OUT31
Total Clearing Time (s) 0.16 0.56 0.76 0.16
Hasil Simulasi dan Perhitungan Arc Flash Physics-Based Circuit Model
Metode Standar IEEE 1584-2002
V (kV)
Ia (kA)
Final FCT (sec)
Total Energi (cal/cm²)
Hazard Category
FPB (m)
1501-1
6.6
25.31
0.76
74.52
> Cat 4
32.07
1501-2
6.6
25.31
0.76
74.52
> Cat 4
32.07
Final FCT (sec)
Total Energi (cal/cm²)
Hazard Category
FPB (m)
Bus ID
Bus ID
V (kV)
Ia (kA)
1501-1
6.6
25.67
0.76
68.948
> Cat 4
29.388
1501-2
6.6
25.67
0.76
68.948
> Cat 4
29.388
1501-3
6.6
22.06
0.96
73.938
> Cat 4
31.576
1501-3
6.6
21.72
0.96
81.33
> Cat 4
35.09
1501-4
6.6
22.06
0.96
73.938
> Cat 4
31.576
1501-4
6.6
21.72
0.96
81.33
> Cat 4
35.09
3501-1
6.6
20.24
0.96
90.591
> Cat 4
3.972
3501-1
6.6
19.44
0.96
98.26
> Cat 4
4.146
Bus15-1
6.6
22.06
0.96
73.938
> Cat 4
31.576
Bus15-1
6.6
21.72
0.96
81.33
> Cat 4
35.09
Eksisting
Physics-Based Circuit Model
Metode Standar IEEE 1584-2002
Bus ID
V (kV)
Ia (kA)
Final FCT (sec)
Total Energi (cal/cm²)
Hazard Category
FPB (m)
Bus ID
V (kV)
Ia (kA)
Final FCT (sec)
Total Energi (cal/cm²)
Hazard Category
FPB (m)
1501-1
6.6
25.67
0.56
50.804
> Cat 4
21.472
1501-1
6.6
25.305
0.56
54.9
> Cat 4
23.43
1501-2
6.6
25.67
0.56
50.804
> Cat 4
21.472
1501-2
6.6
25.305
0.56
54.9
> Cat 4
23.43
1501-3
6.6
22.06
0.76
58.534
> Cat 4
24.837
1501-3
6.6
21.718
0.76
64.38
> Cat 4
27.6
1501-4
6.6
22.06
0.76
58.534
> Cat 4
24.837
1501-4
6.6
21.718
0.76
64.38
> Cat 4
27.6
3501-1
6.6
20.24
0.36
33.972
Cat 4
2.432
3501-1
6.6
19.439
0.36
36.85
Cat 4
2.54
Bus15-1
6.6
22.06
0.16
12.323
Cat 3
5.007
Bus15-1
6.6
21.718
0.16
13.55
Cat 3
5.566
Resetting
Personal Protection Equipment (PPE) Kondisi Resetting PPE tidak dianjurkan
Kategori > 4
Bus 3501-1, Kategori 4
Bus 15-1, Kategori 3
Personal Protection Equipment (PPE) Cotton undergarments Short sleeved “T” shirt (natural fiber) Arc rated (40 cal) arc flash hood with coverall or jacket & bibs or 50” coat with leggings Hard hat Safety glasses or goggles Hearing protection (insert) Leather gloves or insulating gloves with protectors Leather shoes Personal Protection Equipment (PPE) Cotton undergarments Short sleeved “T” shirt (natural fiber) Arc rated (25 cal) arc flash hood with coverall or jacket & bibs or 50” coat with leggings Hard hat Safety glasses or goggles Hearing protection (insert) Leather gloves or insulating gloves with protectors Leather shoes
Face Shield Arc Flash
Coverall
Hearing Protection
Bib-Overalls
Safety Glasses
Hood
Safety Gloves
Hood
Leather shoes with welding protector
Sumber : www.macronsafety.com dan www.envirosafetyproducts.com
Coat
Labeling Peralatan
Kesimpulan Berdasarkan hasil analisa dan simulasi pada tugas akhir ini dapat diambil beberapa kesimpulan bahwa : • Koordinasi sistem pengaman pada PT. Pupuk Kalimantan Timur 1 kondisi eksisting sudah benar, hanya saja koordinasi yang ada belum mempertimbangkan bahaya arc flash. • Setelah dilakukan resetting sistem pengaman, energi arc flash yang ada pada bus yang mengalami gangguan dapat turun, pada bus 3501-1 kategori arc flash dapat turun dari kategori lebih dari 4 menjadi kategori 4 dan pada bus 15-1 kategori arc flash dapat turun dari kategori lebih dari 4 menjadi kategori 3. • Perhitungan arc flash menggunakan physics-based circuit model akan menghasilkan energi arc flash yang lebih besar dari pada metode standart IEEE 1584-2002 tetapi masih dalam kategori yang sama untuk perhitungan arc flash pada sistem tenaga listrik PT. Pupuk Kalimantan Timur 1 khusus pada bus 6.6 kV. • Perhitungan arc flash menggunakan physics-based circuit model akan menghasilkan jarak flash protection boundary yang lebih lebar dari pada metode standart IEEE 1584-2002. • Pada bus 1501-1, 1501-2, 1501-3, dan bus 1501-4 personal protection equipment (PPE) tidak dianjurkan digunakan karena energi arc flash yang ada lebih dari kategori 4 , sedangkan pada bus 3501-1 diharuskan menggunakan PPE yang sesuai dengan kategori 4 dan pada bus 15-1 diharuskan menggunakan PPE yang sesuai dengan kategori 3.
Daftar Pustaka • Christopher Inshaw and Robert A. Wilson, “ARC FLASH HAZARD ANALYSIS AND MITIGATION”, Western Protective Relay Conference, October 20th, 2004. • Clark, G. Cameron,”The Basic of Arc Flash”, GE Specification Engineer • Gary Zahalka, P.E. and Hugh Hoagland, “ARC Flash Hazard Assessment Requirements”, IEEE Conference Paper, Paper no 07 C5, 1 -4244-1 002-99/07, 2007. • http://www.mikeholt.com/mojonewsarchive/NEC-HTML/HTML/What-is-Arc-Flash~20040512.php
• • • • •
http://id.wikipedia.org/wiki/Persamaan_kuadrat IEEE Std 1584-2002 John A. Dedad, “ 2012 NFPA 70E Ten Most Important Changes”, GE Energy Management Macron Safety, “Electrical Safety Compliance for NFPA 70E 2012” Thomas Papallo, “Arc Flash Calculation Using a Physics-Based Circuit Model”, IEEE Transactions on Industry Aplications, Vol. 48, No. 4, July/August 2012 • Tom Papallo, Marcelo Valdes, George Roscoe, “Predicting Let-Through Arc Flash Energy for Current-Limiting Circuit Breaker”, IEEE Transactions on Industry Aplications, Vol. 46, No. 5, September/October 2010 • Workplace Safety Awareness Council, ”Arc Flash Handout”, Occupational Safety and Health Administration, U.S. Department of Labor
Terima Kasih
