Menentukan TMS, I Setting dan Koordinasi Relai Arus Lebih untuk Memproteksi Sistem Distribusi Radial

Gambar 1. Diagram satu garis jaringan distribusi radial.

Tabel 1. Data Arus Beban, Arus Gangguan Maksimun dan Arus gangguan Minimun.

Tulisan berikut (Soal Ujian Tengah Semester: Proteksi Sistem Tenaga Listrik, Semester VII) mengilustrasikan perhitungan TMS, Setting arus I _Setting
dan koordinasi relai arus lebih standard inverse R1, R2 dan R3 untuk memproteksi jaringan distribusi radial seperti gambar 1 di atas. Arus beban tiap tiap bus dan arus gangguan maksimum dan minimum diberikan pada tabel 1. Setelah TMS dan I setting masing masing relai R1, R2 dan R3 didapatkan, kemudian hitunglah waktu operasi relai untuk gangguan 500 Ampere.

Langkah 1

Hitung besarnya rentang Nilai yang diperbolehkan untuk masing masing relai R1, R2 dan R3 menggunakan ketentuan di bawah ini.

1.25 I_beban<I Setting < (2/3) I Gangguan Max

Hasilnya ditabelkan pada tabel 2. di bawah ini. Kolom paling kanan pada tabel 2 merupakan nilai I _Setting yang diambil untuk masing masing relai R1, R2 dan R3.

Tabel 2. Range Nilai Untuk masing-masing relai R1, R2 dan R3

Langkah 2

Misalkan waktu operasi relai R1 adalah 0.1 detik dengan menggunakan persamaan:

Didapatkam TMS relai R1 sebesar = 0.033

Untuk gangguan yang terjadi di seksi CD relai R2 harus beroperasi dengan tundaan sebesar 0.3 detik setelah relai R1, sehingga waktu operasi relai R2 = T Relai R1 + 0.3 detik = 0.4 detik.

Hitung nilai TMS relai R2 untuk gangguan yang terjadi pada seksi CD menggunakan persamaan

Langkah 3

Hitung waktu operasi relai R2 untuk gangguan di seksi BC menggunakan persamaan

Untuk gangguan yang terjadi di seksi BC relai R3 harus beroperasi dengan tundaan sebesar 0.3 detik setelah relai R2, sehingga waktu operasi relai R3 = t Relai R2 + 0.3 detik = 0.652 detik.

Hitung nilai TMS relai R3 untuk gangguan yang terjadi pada seksi BC menggunakan persamaan

Dengan menggunakan TMS dan I _Setting masing masing relai maka didapatkan waktu operasi masing masing relai R1, R2 dan R3 untuk arus gangguan sebesar 500 A seperti pada tabel 2 (kolom 4) di bawah ini.

Tabel 3. Waktu operasi tiap tiap relai untuk arus gangguan sebesar 500 A