Sistem Proteksi

1. Sistem
Proteksi
K E L O M P O K 5
P R O F . I R . M A K M U R S A I N I , M . T . , P H . D .

2. Anggota
K E L O M P O K 5
N U R U L I Z Z A H
M A H A R A N I
3 4 2 2 1 0 4 5
F I R G I A W A
N
3 4 2 2 1 0 3 0
S A T R I A
M U H A R
D W I N A T A
3 4 2 2 1 0 4 9

3. Sistem Proteksi Tenaga
Listrik
Sistem Proteksi (pengaman) yang
dipasang pada peralatan-peralatan listrik,
misalnya generator, transformator,
jaringan dan sebagainya.

4. Fungsi Sistem
Proteksi
• Melindungi peralatan-peralatan agar
tidak mengalami kerusakan.
• Mendeteksi adanya gangguan atau
keadaan abnormal lainnya pada sistem
diamankan.
• Melepaskan bagian sistem yang
terganggu, sehingga bagian sistem
lainnya tidak mengalami gangguan dan
dapat terus beroperasi.

5. Persyaratan Kualitas Proteksi
Selektivitas dan
Diskriminasi
Stabilita
s
Kecepatan Operasi
Sensitivitas (kepekaan)
Pertimbangan ekonomis
Realiabilitas
(Keandalan)
Proteksi Pendukung

6. Komponen Sistem
Proteksi
• Circuit Breaker (PM)
• Relay
• Trafo arus (CT)
• Trafo tegangan (PT)
• Kabel kontrol
• Supply (Baterai)

7. Zona Proteksi

8. Proteksi
Generator

9. Proteksi Hubung
Singkat
Relai ini mengamankan generator dari
beban atau gangguan hubung
singkat.
Pengaman :
• OCR 51 : Untuk Generator sedang
dan besar
• MCCB : Untuk Generator kecil

10. Proteksi Pengaman Tegangan
Kurang (Under Voltage)
Penyebab
• Generator mengalami beban lebih
• AVR Generator mengalami kerusakan
• Gangguan singkat di sistem.
Akibat
• Dapat merusak belitan
rotor
Pengaman
• Under Voltage
Relay

11. Proteksi Pengaman Tegangan
Lebih (Over Voltage)
Penyebab
Lepasnya beban (P. Pemb
> P. Beban)
Akibat
• Gen. mengalami kapasitif
• AVR Generator akan
mengalami kerusakan dan
merusak instalasi
• Frek naik > 50 Hz
Pengaman
Device Number Over
Voltage Relay

12. Proteksi Pengaman Stator ke
Tanah
Penyebab
Terjadi kebocoran islator di
stator, shingga terjadi
gangguan hubung singkat
Akibat
Kerusakan pada belitan
stator
Pengaman
Pengaman Atus Lebih
(N51)

13. Proteksi Pengaman Hilang
Medan (Loss of Excitation)
Penyebab
Hilangnya Eksitasi
Akibat
• Daya reaktif balik dari
sistem masuk ke generator
• Ujung belitan generator
dapat memanas
Pengaman
Loss of Excitation

14. Proteksi Pengaman Temperatur
Generator
Penyebab
• Pembebanan melebihi
kapasotas generator
• kerusakan sistem
pendingin
Akibat
• Panas pada belitan generator
• merusak konduktor stator dan
isolasi antara belitan ke inti
Pengaman
Pengaman Temperatur

15. Proteksi Pengaman Over Speed
Penyebab
• Sistem mengalami
gangguan sehingga
terjadi lepas beban
• Putaran normal tidak
mampu dikembalikan
Akibat
• Over speed
• frekuensi naik
• terjadi vibrasi
Pengaman
• Under Speed (81-U)
• Over Speed (81-O)

16. Proteksi Pengaman Differensial
Generator
Penyebab
Gangguan pada belitan
generator
Akibat
Kerusakan isolasi belitan
generator
Pengaman
Differential Relay

17. Proteksi Pengaman Beban
Lebih (Over Load Relay)
Penyebab
Arus beban melebihi
nominal dan bertahan
lama
Akibat
Belitan generator menjadi
panas yang akan merusak
monduktor dan isolasi
belitan
Pengaman
Device Number Over Load
Relay

18. Proteksi
Transmisi
KAWAT TANAH
(GROUNDING)
Kawat tanah atau overhead grounding
adalah media pelindung kawat fasa dari
sambaran petir. Kawat ini dipasang diatas
kawat fasa dengan sudut perlindungan
sekecil mungkin karena dianggap petir
menyambar diatas kawat.
Kawat ini merupakan proteksi transmisi
tenaga listrik yang bersifat pasif. Jika terjadi
sambaran petir, maka kawat ini akan
ketanah. Sehingga menyalurkan arus petir
langsung sistem transmisi aman dari
gangguan.

19. Proteksi
Transmisi
PMT (PEMUTUS
TENAGA)
PMT termasuk proteksi terhadap
transmisi tenaga listrik. PMT dapat
membuka dan menutup baik secara
otomatis maupun secara manual.
Sehingga, jika transmisi sedang
dalam pemeliharaan, maka
jaringan transmisi dapat diputus
sementara.

20. Gardu Induk
Gardu induk merupakan bagian dari
sistem pembangkit, transmisi dan
distribusi listrik. Gardu induk dapat
mengubah tengan dari tinggi menjadi
rendah, atau sebaliknya, atau untuk
menjalankan beberapa fungsi penting
lainnya.

21. Gangguan pada
Gardu Induk
Trafo jebol disebabkan overload juga masa
pakai
Oli Trafo bocor, tersambar petir hingga
isolator tembus
Terjadi percikan api atau korona
Peralatan pendukung terbakar

22. Relay Proteksi
Transformator

23. Relay Buccholz
Prinsip Kerja
Gas yang timbul di dalam trafo akan mengalir melalui pipa dan
besarnya tekanan gas ini akan mengerjakan relai dalam 2 tahap
yaitu :
1. Mengerjakan alarm buccholz 1 pada kontak bagian atas 1
2. Mengerjakan perintah trip ke PMT pada kontak bagian bawah
Fungsi
Berfungsi untuk mengamankan trafo dari gangguan
internal trafo yang menimbulkan gas dimana gas
tersebut timbul akibat adanya hubung singkat di
dalam trafo atau akibat busur di dalam trafo.

24. Relay Jansen
Prinsip Kerja
Cara kerja pada prinsipnya sama dengan relay
bucholz akan tetapi hanya punya satu kontak
tripping.
Fungsi
untuk mengamankan transformator dari gangguan
didalam top changer yang menimbulkan gas.
Dipasang pada pipa yang menuju conservator

25. Relay Sudden Pressure
Prinsip Kerja
Apabila tekanan didalam trafo dibawah tekanan operasi
katup, maka gaya dari pegas penutup akan dikenakan
pada piringan katup yang akan berhenti didalam
gasket. Terdapat 2 jenis tipe yaitu membran dan valve.
Fungsi
digunakan untuk melindungi trafo dari gangguan
tekanan berlebih yang disebabkan oleh gangguan di
dalam trafo.

26. Relay Suhu
Prinsip Kerja
Relay suhu dibedakan menjadi dua jenis, yaitu relay suhu winding
(belitan) dan relay suhu Oil (Minyak trafo) yang bekerja pada dua tahap:
• Tahap 1 : mengerjakan alarm
• Tahap 2 : memerintahkan trip ke PMT
Fungsi
Berfungsi untuk melindungi trafo dari temperature yang berlebih.
Apabila temperature trafo melebihi batas yang ditentukan maka relay
suhu akan bekerja. Besar kenaikan suhu adalah sebanding dengan
factor pembebanan dan suhu udara luar trafo.

27. Relay Arus Lebih
Prinsip Kerja
Bekerja dengan prinsip instant, yaitu relay tersebut akan bekerja
seketika ketika terdeteksi adanya arus gangguan. Sehingga dengan
cepat dapat mengamankan trafo dan peralatan lain dari kerusakan.
Relay arus lebih biasanya di beri kode relay 51 dan dipasang pada
sisi primer dan sisi sekunder trafo.
Fungsi
Berfungsi untuk melindungi trafo dari gangguan hubung
singkat antar fasa di dalam maupun di luar daerah
pengaman trafo

28. Relay Tangki Tanah
Prinsip Kerja
Relay ini bekerja jika terjadi kebocoran arus dari belitan ke tangki trafo,
arus dari tangki akan mengalirke tanah dan akan terdeteksi oleh relay
arus lebih melalui CT. Kemudian relay akan mentripkan PMT di kedua
sisi (primer dan sekunder).
Fungsi
Berfungsi untuk mengamankan trafo terhadap hubung
singkat antara fasa dengan tangki trafo dan titik netral trafo
yang di tanahkan.

29. Relay Differensial
Prinsip Kerja
Relay ini bekerja apabila terjadi perbedaan arus
antara sisi primer dan sisi sekunder. Perbedaan arus
tersebu disebabkan oleh gangguan yang terdapat
didaerah pengamanan trafo
Fungsi
Untuk mengamankan trafo dari gangguan hubung
singkat yang terjadi didalam daerah pengamanan trafo
relay ini bekerja dengan cara membandingkan arus yang
masuk dan arus yang keluar

30. Relay Differensial
Ilustrasi relay direfferensial saat terjadi gangguan

31. Proteksi
Distribusi
Jaringan distribusi seperti
diketahui terdiri dari
jaringan distribusi tegangan
menengah (JTM) dan
jaringan distribusi tegangan
rendah (JTR).

32. Gangguan pada Jaringan
Distribusi
Tidak stabilnya tegangan listrik dan
kendornya sambungan
Kabel terseret oleh mobil besar seperti
truk atau bis
Tiang ditabrak mobil
Kabel meleleh karena terlalu panas dan
tertimpa pohon

33. Proteksi pada Jaringan
Distribusi
Fuse Cut Out atau sering disingkat FCO, merupakan alat listrik yang
berperan penting dalam sistem jaringan listrik. Fuse Cut Out
merupakan alat pemutus rangkaian listrik pada jaringan distribusi.
berfungsi sebagai pengaman pada sistem, dengan cara membatasi
tegangan lebih maupun arus lebih yang mengalir pada sistem
tersebut, dan mengalirkanya ke tanah. Fuse Cut Out juga berperan
dalam melindungi gangguan fisik dari luar, terutama untuk saluran
udara, misalnya karena sambaran petir
• Fuse Cut
Out

34. Proteksi pada Jaringan
Distribusi
Lightning Arrester Arrester adalah suatu peralatan yang dirancang
untuk membatasi tegangan (terutama tegangan lebih baik karena
surja petir, switching, maupun transien) pada terminal peralatan
pada nilai tertentu. Arrester diperlukan untuk melindungi sistem
distribusi secara keseluruhan dari akibat tegangan lebih tersebut
dan juga untuk melindungi transformator distribusi (tergantung dari
posisi penempatan Arrester)
2. Lightning Arrester

35. Proteksi pada Jaringan
Distribusi
NH Fuse adalah peralatan gardu distribusi yang digunakan untuk
melindungi trafo Distribusi apabila terjadi gangguan di sisi JTR. NH
Fuse berfungsi untuk memutuskan arus apabila dilewati arus berlebih,
sehingga tidak merusak alat listrik atau mesin yang terpasang. NT
Fuse/NH Fuse bekerja pada listrik tegangan rendah hingga 630 Volt.
NH Fuse/NT Fuse merupakan fuse sakali pakai, dimana apabila sudah
terputus, tidak bisa dipakai lagi dan perlu diganti dengan fuse baru
yang memiliki karakteristik sama.
3. NH
Fuse

36. Proteksi pada Jaringan
Distribusi
MCCB adalah singkatan dari Moulded Case Circuit Breaker, sebagai
pengaman saat terjadi hubung singkat short circuit dan beban lebih
overload agar tidak terjadi kerusakan pada motor listrik maupun
kebakaran yang disebabkan oleh short circuit yang selalu
menimbulkan bunga api. Berfungsi sebagai pemutus dan
penghubung rangkaian listrik.
4. MCCB

37. Proteksi Saluran
Rumah
Contoh dari gangguan saluran rumah yaitu :
• Tegangan yang tidak stabil
• Daya listrik yang naik turun
• KWH Meter rusak
• MCB rusak

38. MCB
Miniature Circuit Breaker (MCB) merupakan komponen listrik yang
bekerja dengan sistem thermal atau panas. Didalamnya terdapat
bimetal, dimana bila arus listrik yang mengalir melebihi ukuran
tertentu (karena kelebihan beban atau terjadi singkat) dari MCB ini,
maka bimetal ini secara mekanis akan memutus aliran listrik.
• Membatasi Penggunaan daya Listrik
• Mematikan listrik secara otomatis apabila terjadi hubung singkat
• Membagi daya pada instalasi rumah menjadi beberapa bagian,
sehingga lebih mudah untuk mendeteksi kerusakan instalasi listrik
Fungsi

39. Thank you
any question ?