M.maulana Irfan F 2213105027 Proteksi

55
Rele R-01- Irfan Manufacturer : ALSTOM Model : P139 Curve Type : Extremly Inverse Time CT Ratio : 600 / 5 Isc min bus-7 : 13.45 kA Isc max bus-7 : 18.87 kA Isc.max sekunder bus-9 : 38.39 kA Time Overcurrent Pickup 1.05 × FLA Primer TR -NS-04 A CTprimer In ≤ Iset ≤ 0.8 × Isc min bus-7 CTprimer In 1.05 × 524.9 600 In ≤ Iset ≤ 0.8 × 1345 0 600 In 0.919 In ≤ Iset ≤ 17.93 In Dipilih Tap = In Iset = 600 A Time Dial Dipilih waktu operasi = 0.1 s t = K x Td β × [ ( I IEB ) α -1 ] 29

description

proteksi

Transcript of M.maulana Irfan F 2213105027 Proteksi

Rele R-01-IrfanManufacturer: ALSTOMModel: P139Curve Type: Extremly Inverse TimeCT Ratio: 600 / 5Isc min bus-7: 13.45 kAIsc max bus-7: 18.87 kAIsc.max sekunder bus-9: 38.39 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.919 In Iset 17.93 In

Dipilih Tap = InIset = 600 A

Time Dial Dipilih waktu operasi = 0.1 st = Td = Td = Td = Td = 0.99 sTd 0.99s, dipilih Td = 0.99 sInstantaneous PickupIn InIn In7.75 In 17.93 In

DipilihTap = 8 In = 4800 A

Time DelayTime delay dipilih 0.1 s

Rele R-10Manufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 2500 / 5Isc.min bus-7 : 13.45 kAIsc.max bus-7 : 18.87 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.88 In Iset 4.3 In

Dipilih Tap = 0.9 InIset = 0.9 x 2500 = 2250 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 st =

Td = Td = Td = Td = 0.21 sTd 0.21 s, dipilih Td = 0.21 s

Instantaneous Pickup In In 4.3 In

DipilihTap = 4 In = 10000 A

Time DelayTime delay = 0.3 s

Rele 9Manufacturer: ALSTOMModel: P139Curve Type: Extremly Inverse TimeCT Ratio: 400 / 5Isc.max bus-5: 8.57 kAIsc.min bus-5: 6.62 kAIsc.max sekunder bus-7: 18.87 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.9 In Iset 13.24 In

Dipilih Tap = 1 InIset = 1 x 400 = 400 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 st = Td = Td = Td = Td = 0,46 sTd 0,46 s, dipilih Td = 0.46 s

Instantaneous PickupIn InIn In7.78 In 13.24 In

DipilihTap = 8 In = 3200 A

Time DelayTime delay dipilih 0.1 s

Rele R-7Manufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 600 / 5Isc.min bus-3 : 6.69 kAIsc.max bus-3 : 8.67 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.9 In Iset 8.92 In

Dipilih Tap = InIset = 1 x 600 = 600 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 st =

Td = Td = Td = Td = 0.63 sTd 0.63 s, dipilih Td = 0.63 s

Instantaneous Pickup In In 8.92 In

DipilihTap = 8 In = 4800 A

Time DelayTime delay = 0.3 s

Dengan menggunakan hasil perhitungan diatas, maka dapat di plot kurva arus waktu kondisi resetting pada software simulasi. Dan hasilnya adalah seperti Gambar 4.3

Gambar 4.3 Kurva koordinasi arus waktu resetting tipikal 1.aPada tipikal 1.b terdiri dari 4 high voltage circuit breaker. Rele yang akan dikoordinasikan adalah rele R-01PSW201A1, rele R-51-PTR-101A, rele 51-PTR-101A, rele MCVG61-A. Tipikal 1b dapat dilihat pada gambar 4.4.

Gambar 4.4 Koordinasi rele tipikal 1.b Pada koordinasi rele tipikal 1.b masih perlu disempurnakan. Hal itu di tandai dengan lingkaran merah yang berada pada kurva arus waktu pada gambar 4.5.12

Gambar 4.5 Kurva koordinasi arus waktu existing tipikal 1.b

Berikut ini merupakan keterangan pada lingkaran:1. Apabila terjadi short circuit minimum pada primer trafo 01-PTR1-01A (sisi 20kV) maka kerja rele INC. TRAFO1-P tidak dapat bekerja karena nilai Iscmin pada bus 51-G-101A mengenai kurva low set. 2. Trafo 12-PTR-501A, tidak bisa mencapai arus beban penuh, karena rele R-INC. TRAFO 12-PTR-501A akan bekerja.Dari analisis kurva existing dapat diketahui bahwa setting rele masih perlu disempurnakan agar bisa didapatkan koordinasi rele pengaman yang tepat. Perhitungan ulang setting rele adalah adalah sebagai berikut :

Rele R-01PSW201A1 Manufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 400 / 5Isc.max bus 01-PSW1-01A : 22,22 kAIsc.min bus 01-PSW1-01A : 9,52 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.75 In Iset 19.04 In

Dipilih Tap = 0.8 InIset = 320 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 st = Td = Td = Td = Td = 8.26Td 8.26, dipilih Td = 8.3

Instantaneous PickupIn InIn In6.73 In 19.04 In

DipilihTap = 7 In = 2800 A

Time DelayTime delay dipilih 0.1 s

Rele R 51-PTR-101AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 1000 / 1Isc.max bus 51-PTR-101A : 22.22 kAIsc.min bus 51-PTR-101A : 9.52 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.6048 In Iset 7.616 In

Dipilih Tap = 0.8 InIset = 800 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 st = Td = Td = Td = Td = 2.34 sTd 2.34 s, dipilih Td = 2.34 s

Instantaneous Pickup In In 7.616 In

DipilihTap = 7 In = 7000 A

Time DelayTime delay dipilih 0.3 s

Rele INC.TRAFO1Manufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 2500 / 1Isc.max bus 51-G-101A : 23.57 kAIsc.min bus 51-G-101A : 15.74 kAIsc.max sekunder 51-PTR-101A : 22.22 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.66 In Iset 5.03 In

Dipilih Tap = 0.7 InIset = 1750 A

Time Dial Dipilih waktu operasi = 0.3 st = Td = Td = Td = Td = 2.62 sTd 2.62 s, dipilih Td = 4 s

Instantaneous Pickup In In 5.03 In

DipilihTap = 5 In = 12500 A

Time DelayTime delay dipilih 0.3 s

Rele MCVG61-AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 2000 / 1Isc.max bus 51-G-101A : 23.57 kAIsc.min bus 51-G-101A : 15.74 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.83 In Iset 6.296 In

Dipilih Tap = 0.9 InIset = 1800 A

Time Dial Dipilih waktu operasi = 0.5 st = Td = Td = Td = Td = 0.86 sTd 0.86 s, dipilih Td = 0.9 s

Instantaneous Pickup In In 3.228 In

DipilihTap = 3 In = 6000 A

Time DelayTime delay dipilih 0.5 s

Dengan menggunakan hasil perhitungan diatas, maka dapat di plot kurva arus waktu kondisi resetting pada software simulasi. Dan hasilnya adalah seperti Gambar 4.6

Gambar 4.6 Kurva koordinasi arus waktu resetting tipikal 1.b

4.4.2 Koordinasi Rele Arus Lebih Fasa Tipikal 2Pada tipikal koordinasi rele arus lebih fasa tipikal 2 terdapat 7 high voltage circuit breaker. Rele rele yang akan dikoordinasikan adalah rele MCVG61-A, rele R-INC.TRAFO1, rele R 51-PTR-101A, rele R-13PSW201A1, rele R-13PSW201A, rele R-13-PTR2-01A. Pemilihan tipikal ini berdasarkan belum pernah dilakukan setting koordinasi rele dan adanya penggantian rele analog GEC menjadi rele digital ALSTOM. Tipikal ini selanjutnya akan disebut dengan tipikal 2. Tipikal 2 dapat dilihat pada gambar 4.13

Gambar 4.7 Koordinasi rele tipikal 2

Pada koordinasi rele tipikal 2 masih perlu disempurnakan. Hal itu di tandai dengan lingkaran merah yang berada pada kurva arus waktu pada gambar 4.8

21

Gambar 4.8 Kurva koordinasi arus waktu existing tipikal 2Berikut ini merupakan keterangan pada lingkaran:1. Apabila terjadi short circuit minimum pada sekunder trafo 13-PTR1-01A (sisi 3.15kV) maka kerja rele R-13PSW201A-P tidak dapat bekerja karena nilai Iscmin pada bus 13-PMC2-01A mengenai kurva low set.2. Pada saat terjadi Short circuit minumum pada bus 13-PMC2-01A, rele R-13PSW201A1, rele R-13PSW201A, rele R-13-PTR2-01A akan bekerja secara bersamaan, sehingga dapat menyebabkan terjadi pemadaman total (black out) pada typikal 2.

Dari analisis kurva existing dapat diketahui bahwa setting rele masih perlu disempurnakan agar bisa didapatkan koordinasi rele pengaman yang tepat. Perhitungan ulang setting rele adalah adalah sebagai berikut :

Rele R-13-PTR2-01AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 400 / 5Isc min bus 13-PMC2-01A : 13.29 kAIsc max bus 13-PMC2-01A : 19.46 kAIsc.max sekunder 13-PMC3-01A : 26.59 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.808 In Iset 26.58 In

Dipilih Tap = 0.9 InIset = 360 A

Time Dial Dipilih waktu operasi = 0.1 st = Td = Td = Td = Td = 2.95 sTd 2.95 s, dipilih Td = 2.95 s

Instantaneous PickupIn InIn In8.4 In 26.58 In

DipilihTap = 9 In = 3600 A

Time DelayTime delay dipilih 0.1 s

Rele R-13-PSW201AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 3000 / 5Isc.min bus 13-PMC2-01A : 13.29 kAIsc.max bus 13-PMC2-01A : 19.46 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.55 In Iset 3.53 In

Dipilih Tap = 0.7 InIset = 2100 ATime Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 st =

Td = Td = Td = Td = 0.35 sTd 0.35 s, dipilih Td = 0.35 s

Instantaneous Pickup In In 3.54 In

DipilihTap = 3 In = 9000 A

Time DelayTime delay = 0.3 s

Rele R-13PSW201A1Manufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 400 / 5Isc.min bus 01-PSW1-01A : 9.52 kAIsc.max bus 01-PSW1-01A : 22.22 kAIsc.max sekunder 13-PMC2-01A : 19.46 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.64 In Iset 19.04 In

Dipilih Tap = 0.7 InIset = 280 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 st = Td = Td = Td = Td = 6.35 sTd 6.35 s, dipilih Td = 6.35 s

Instantaneous PickupIn InIn In6.1 In 19.04 In

DipilihTap = 7 In = 2800 A

Time DelayTime delay dipilih 0.1 sDengan menggunakan hasil perhitungan diatas, maka dapat di plot kurva arus waktu kondisi resetting pada software simulasi. Dan hasilnya adalah seperti Gambar 4.9

Gambar 4.9 Kurva Koordinasi arus waktu resetting tipikal 24.4.3 Koordinasi Rele Arus Lebih Fasa Tipikal 3Pada koordinasi rele arus lebih fasa tipikal 3 terdapat 6 high voltage circuit breaker. Rele-rele yang dikoordinasikan dalam tipikal 3 adalah rele MCVG61-A, rele R-INC.TRAFO1, rele R 51-PTR-101A, rele R-INC. TRAFO 12-PTR-501A, rele R-12-PTR-501A, rele R-12-K-501A-M. Tipikal 3 dapat dilihaat pada gambar 4.16

Gambar 4.10 Koordinasi rele tipikal 3

Pada koordinasi rele tipikal 3 masih perlu disempurnakan. Hal itu di tandai dengan lingkaran merah yang berada pada kurva arus waktu pada gambar 4.11. 213

Gambar 4.11 Kurva koordinasi arus waktu existing tipikal 3

Berikut ini merupakan keterangan pada lingkaran:1. Setting kurva rele 12-K-501A-M menyentuh kurva starting motor 12-K-501A-M 5700 kW, sehingga mengakibatkan motor 12-K-501A-M 5700 kW gagal starting.2. Pada saat terjadi Short circuit minumum pada bus 12-PTR-501A SEC, rele R-INC. TRAFO 12-PTR-501A, rele R-12-PTR-501A, rele R-12-K-501A-M bekerja secara bersamaan, sehingga dapat menyebabkan terjadi pemadaman total (black out) pada typikal 3.3. Trafo 12-PTR-501A, tidak bisa mencapai arus beban penuh, karena rele R-INC. TRAFO 12-PTR-501A akan bekerja.

Dari analisis kurva existing dapat diketahui bahwa setting rele masih perlu disempurnakan agar bisa didapatkan koordinasi rele pengaman yang tepat. Perhitungan ulang setting rele adalah adalah sebagai berikut :

Rele R-12-K-501A-MManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 2000 / 5Isc.min bus 12-PTR-501A SEC. : 21.95 kAIsc.max bus 12-PTR-501A SEC. : 34.8 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.72 In Iset 8.78 In

Dipilih Tap = 1.5 InIset = 3000 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 st = Td = Td = Td = Td = 0.13 sTd 0.47 s, dipilih Td = 0.5 s

Instantaneous PickupIn InIn In4.809 In 8.78 In

DipilihTap = 5 In = 10 kA

Time DelayTime delay dipilih 0.1 s

Rele R. 12-PTR-501AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 3000 / 5Isc.min bus 12-PTR-501A SEC. : 21.95 kAIsc.max bus 12-PTR-501A SEC. : 34.8 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.76 In Iset 8.78 In

Dipilih Tap = 0.8 InIset = 2400 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 st = Td = Td = Td = Td = 0.63 sTd 0.63 s, dipilih Td = 0.8 s

Instantaneous Pickup In In 8.78 In

DipilihTap = 5 In = 15 kA

Time DelayTime delay dipilih 0.3 s

Rele R.INC 12-PTR-501AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 400 / 5Isc.min bus 01-PSW1-01A : 9.52 KaIsc.max bus 01-PSW1-01A : 22.22 kAIsc.max bus 12-PTR-501A SEC. : 34.8 kA

Time Overcurrent Pickup In Iset InIn Iset In0.9 In Iset 19.04 In

Dipilih Tap = 1 InIset = 400 A

Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 st = Td = Td = Td = Td = 3.11 sTd 3.11 s, dipilih Td = 3.3 s

Instantaneous PickupIn InIn In13.7 In 19.04 In

DipilihTap = 13.75 In = 5500 A

Time DelayTime delay dipilih 0.1 s

Dengan menggunakan hasil perhitungan diatas, maka dapat di plot kurva arus waktu kondisi resetting pada software simulasi. Dan hasilnya adalah seperti Gambar 4.12

Gambar 4.12 Kurva koordinasi arus waktu resetting tipikal 3

4.4.4 Koordinasi Rele arus lebih gangguan tanah tipikal 4Koordinasi rele arus lebih gangguan tanah tipikal 4 terdiri dari 4 high voltage circuit breaker. Rele-rele yang dikoordinasikan dalam tipikal ini adalah R 51-PTR-101A, rele R-01PSW201A1, rele R-01-PTR1-01A, rele R-01-PTR2-02A. Koordinasri rele arus lebih gangguan tanah tipikal 4 dapat dilihat pada gambar 4.19.

Gambar 4.13 Koordinasi rele tipikal 4

Pada koordinasi rele tipikal 4 masih perlu disempurnakan. Hal itu di tandai dengan lingkaran merah yang berada pada kurva arus waktu pada gambar 4.14

21

Gambar 4.14 Kurva koordinasi arus waktu existing tipikal 4

Berikut ini merupakan keterangan pada lingkaran:1. Dalam setting rele ground fault, rele 50G tidak perlu di diaktifkan. Karena besar gangguan sudah pasti (sesuai dengan NGR) 2. Untuk setting rele R-01-PTR1-01A-G tidak dapat mengamankan jika terjadi gangguan.

Dari analisis kurva existing dapat diketahui bahwa setting rele masih perlu disempurnakan agar bisa didapatkan koordinasi rele pengaman yang tepat. Perhitungan ulang setting rele adalah adalah sebagai berikut :

Rele R.51-PTR-101AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 1000 / 1

Time Overcurrent Pickup Setting Time Overcurrent : Disable

Time Delay Time delay = 0.3 s

Instantaneous Pickup In In In In(0.02-0.04) In 0.2 In

DipilihTap = 0.02 In = 20 A

Rele R-01PSW201A1 Manufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 400 / 5

Time Overcurrent Pickup Setting Time Overcurrent : Disable

Time Delay Time delay = 0.1 s

Instantaneous Pickup In In In In(0.05-0.1) In 0.5 In

DipilihTap = 0.05 In = 20 A

Rele R-01-PTR1-01AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 3000 / 5

Time Overcurrent Pickup Setting Time Overcurrent : Disable

Time Delay Time delay = 0.3 s

Instantaneous Pickup In In In In(0.006-0.013) In 0.06 In

DipilihTap = 0.006 In = 20 A

Dengan menggunakan hasil perhitungan diatas, maka dapat di plot kurva arus waktu kondisi resetting pada software simulasi. Dan hasilnya adalah seperti Gambar 4.15.

Gambar 4.15 Kurva koordinasi arus waktu resetting tipikal 4

4.4.5 Koordinasi Rele Arus Lebih Tipikal 5Koordinasi rele arus lebih tipikal 5 terdiri dari 3 high voltage circuit breaker. Rele-rele yang akan dikoordinasikan adalah rele R 51-PTR-101A, rele R-13PSW201A1 dan rele R-13PSW201A. Koordinasi rele arus lebih tipikal 5 dapat dilihat pada gambar 4.22.

Gambar 4.16 Koordinasi rele tipikal 5

Pada koordinasi rele tipikal 5 masih perlu disempurnakan. Hal itu di tandai dengan lingkaran merah yang berada pada kurva arus waktu pada gambar 4.23.

221

Gambar 4.17 Kurva koordinasi arus waktu existing tipikal 5

Berikut ini merupakan keterangan pada lingkaran:1. Dalam setting rele ground fault, rele 50G tidak perlu di diaktifkan. Karena besar gangguan sudah pasti (sesuai dengan NGR) 2. Untuk setting rele R-13PSW201A1 dan rele R-13PSW201A tidak dapat bekerja karena setting instan tidak mengenai Isc ground faultDari analisis kurva existing dapat diketahui bahwa setting rele masih perlu disempurnakan agar bisa didapatkan koordinasi rele pengaman yang tepat. Perhitungan ulang setting rele adalah adalah sebagai berikut :

Rele R.51-PTR-101AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 1000 / 1

Time Overcurrent Pickup Setting Time Overcurrent : Disable

Time Delay Time delay = 0.3 s

Instantaneous Pickup In In In In(0.02-0.04) In 0.2 In

DipilihTap = 0.02 In = 20 A

Rele R-13PSW201A1 Manufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 400 / 5

Time Overcurrent Pickup Setting Time Overcurrent : Disable

Time Delay Time delay = 0.1 s

Instantaneous Pickup In In In In(0.05-0.1) In 0.5 In

DipilihTap = 0.05 In = 20 A

Rele R-13-PTR1-01AManufacturer : ALSTOMModel : P139Curve Type : Extremly Inverse TimeCT Ratio : 3000 / 5

Time Overcurrent Pickup Setting Time Overcurrent : Disable

Time Delay Time delay = 0.3 s

Instantaneous Pickup In In In In(0.006-0.013) In 0.06 In

DipilihTap = 0.006 In = 20 A

Dengan menggunakan hasil perhitungan diatas, maka dapat di plot kurva arus waktu kondisi resetting pada software simulasi. Dan hasilnya adalah seperti Gambar 4.18.

Gambar 4.18 Kurva koordinasi resetting tipikal 5

4.5 Hasil Perbandingan Setting Eksisting dan ResettingPada tabel 4.3 menunjukkan perbandingan data setting rele eksisting dan resetting. Pada data setting rele eksisting menggunakan rele analog dengan manufacturer GEC dan dilakukan perubahan rele menjadi digital dengan manufacturer ALSTOM.

Tabel 4.3 Data setting rele overcurrent eksisting dan resettingNo.ReleEksistingResetting

Iset(In)Td(s)(In)Iset(In)Td(s)(In)

1.R-01-PTR2-02A1.40.414 0.92.2710

2.R-01-PTR1-01A0.80.280.70.63

3.R-01PSW201A11.20.1580.827

4.R 51-PTR-101A0.10.3-0.82.347

5.R-INC.TRAFO10.70.9160.745

6.MCVG61-A0.40.8-0.90.93

7.R-13-PTR2-01A1.40.4130.92.959

8.R-13PSW201A0.80.67110.70.353

9.R-13PSW201A11.40.430.76.357

10.R-12-K-501A-M0.550.551.50.55

11.R-12-PTR-501A0.80.850.80.85

12.R-INC. TRAFO 12-PTR-501A0.40.51013.313.7

Tabel 4.4 Data setting rele groundfault eksisting dan resettingNo.ReleEksistingResetting

Iset(In)Td(s)(In)Iset(In)Td(s)(In)

1.R-01-PTR1-01A0.40.15---0.006

2.R-01PSW201A10.10.15--0.05

3.R 51-PTR-101A0.10.05---0.02

Tabel 4.4 Data setting rele groundfault eksisting dan resetting (lanjutan)No.ReleEksistingResetting

Iset(In)Td(s)(In)Iset(In)Td(s)(In)

4.R-13-PTR1-01A0.40.2---0.006

5.R-13PSW201A10.10.15--0.05

34