SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK INDONESIA

W
E
L
C
O
M
ET
OMYPRESENTATION
POLITEKNIK NEGERI UJUNG
PANDANG
1

PANDANG
K E L O M P O K S I S T E M
P R O T E K S I
pembimbing
Prof. Ir
. Makmur Saini, M.T
., Ph.D

P R O T E K S I
VITO ARDIANSYAH
19
FORMASI 1-2 POLITEKNIK NEGERI UJUNG
PANDANG

P R O T E K S I
AKZAR DWI SYAHIMULLAH
19
03 06
BASO ARJUNA RACMATULLAH
FORMASI 1-2 POLITEKNIK NEGERI UJUNG
PANDANG

P
E
N
G
E
R
TIANSISTEMPROTEKSI
P
O
K
O
K
BAHASAN
PANDANG
2
F
U
N
G
SISISTEMPROTEKSI
1
2
DAERAHD
A
NK
O
M
P
O
N
E
NsIsTEMPROTEKsI
PERSY
ARA
T
A
NSISTEMPROTEKSI
PERALA
T
ANSISTEMPROTEKSID
A
NJENIS
PROTEKSI
3
4
5

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 3
SISTEM
PROTEKSI
Sistem proteksi tenaga listrik merupakan
sistem pengaman pada peralatan peralatan
yang terpasang pada sistem tenaga listrik yang
dapat memutuskan ataupun menghubungkan
peralatan listrik baik dalam keadaan normal
maupun tidak normal demi keandalan sistem
pelayanan daya listrik

PANDANG
4
Kerusakan peralatan-peralatan
pada sistem tenaga listrik akibat
terjadinya gangguan atau kondisi
operasi sistem yang tidak normal.
M
E
N
C
E
G
A
H MEMBERIKAN
Pelayanan tenaga listrik dengan
keandalan dan mutu tinggi
kepada konsumen.
M
E
N
G
U
R
A
N
G
I
Kerusakan peralatan-peralatan
pada sistem tenaga listrik akibat
terjadinya gangguan atau kondisi
operasi sistem yang tidak normal.
MEMPERSEMPIT
Daerah yang terganggu sehingga
gangguan tidak melebar pada sistem
yang lebih luas.
MENGAMANKAN
Manusia dari bahaya yang
ditimbulkan oleh tenaga listrik.

DAERAH
DAN
K
O
M
P
O
N
E
N
SISTEMPROTEKSI

Z
O
N
AG
E
N
E
R
A
T
O
R Z
O
N
ATRANsFORMA
T
ORsTEPU
P Z
O
N
ABUsBAR
DAERAHSISTEMPROTEKSI
Z
O
N
ATRANsMIsI Z
O
N
AT
RANsF
O
RM
A
T
O
RsTEPD
O
w
N Z
O
N
ABEBAN
1 3
4 5 6
2
5
PANDANG

T
RAFOIN
sT
RU
MEN
RELA
Y
C
IRC
U
ITBREA
KER/C
B
D
CSYsT
EMPO
wERSU
PPL
Y
K
O
M
P
O
N
E
NSISTEMPROTEKSI
6
PANDANG

KETERAN
D
A
LA
N(RELIABILITY)
Pada kondisi normal (tidak ada
gangguan) relay tidak bekerja.
Jika terjadi gangguan maka
relay tidak boleh gagal bekerja
dalam mengatasi gangguan.
PERsYARATAN
sIsTEM PROTEKsI
01
7
PANDANG

sELEKTIVIT
As(sELECTIVITY)
Selektivitas berarti relay harus
mempunyai daya beda
(discrimination), sehingga mampu
dengan tepat memilih bagian yang
terkena gangguan.
02
Relay harus mempunyai
kepekaan yang tinggi terhadap
besaran minimal (kritis)
sebagaimana direncanakan.
SENsITIVIT
As(sENsITIVITY)
03
KECEP
A
T
ANKERJARELA
Y
Pengaman harus dapat bekerja dengan
cepat. Jika ada gangguan, misalnya
isolasi bocor akibat adanya gangguan
tegangan lebih terlalu lama sehingga
peralatan listrik yang diamankan dapat
mengalami kerusakan.
04
8
PANDANG

Satu hal yang harus diperhatikan
sebagai persyaratan relay
pengaman adalah masalah harga
atau biaya.
EKONOMIS
05
ST
ABILIT
AS
Sifat yang tetap inoperative
apabila gangguan-gangguan
terjadi diluar zona yang
melindungi (gangguan luar).
06
9
PANDANG

07
PROTEKSIPENDUKU
N
G
Susunan yang sepenuhnya terpisah
dan yang bekerja untuk
mengeluarkan bagian yang
terganggu apabila proteksi utama
tidak bekerja (fail).
08
Sifat ini jelas, penyebab utama
dari“outage” rangkaian adalah
tidak bekerjanya proteksi
sebagaimana mestinya (mal
operation).
REALIABILIT
AS
10
PANDANG

PERALA
T
AND
A
NJENIS
SISTEMPROTEKSI

PEMUTUST
E
N
A
G
A(PMT)
Merupakan peralatan saklar /switching mekanis,
yang mampumenutup, mengalirkan dan memutus
arus beban dalam kondisi normal serta mampu
menutup, mengalirkan (dalam periode waktu
tertentu) dan memutus arus beban dalam spesifik
kondisi abnormal / gangguan seperti kondisi short
circuit / hubung singkat.
TRANsOFRM
A
T
O
RARUs
Transformator arus digunakan untuk mengukur
arus beban suatu rangkaian dengan
menggunakan transformator arus maka arus
beban yang besar dapat diukur hanya dengan
menggunakan alat ukur arus yang tidak terlalu
besar.
11
PANDANG

TRANsF
O
R
M
A
T
O
RT
E
G
A
N
G
A
N
Digunakan untuk mengukur tegangan yang
besar dengan menggunakan transformator
tegangan maka tegangan yang besar dapat
diukur dengan menggunakan alat ukur
tegangan yang tidak terlalu besar.
12
PANDANG

PEMISAH(PMS)
Pemisah (PMS) suatu alat untuk memisahkan
tegangan pada peralatan instalasi tegangan
tinggi. Terbagi atas 2 yaitu pemisah peralatan dan
pemisah tanah
LIGHTNINGARRESTER(PENANGKALPETIR)
Berfungsi menangkal gelombang berjalan dari
petir yang akan masuk ke instalasi pusat
pembangkit listrik.
13
PANDANG

RELEPROTEKsI
Susunan peralatan yang direncanakan untuk dapat
merasakan atau mengukur adanya gangguan atau mulai
merasakan tenaga listrik dan segera otomatis memberi
perintah untuk membuka pemutus tenaga untuk
memisahkan peralatan ataau bagian dari sistem proteksi
yang terganggu dan memberikan isyarat berupa lampu.
14
PANDANG

BLOKDIAGRAMSISTEMPROTEKSI
15
PANDANG

MAINPRO
T
EC
T
IO
NAN
D
BAC
K P
R
O
T
E
C
T
I
O
N
16
PANDANG
Pada saat sistem tenaga listrik beroperasi dan mengalami gangguan, ada
kemungkinan komponen (alat) proteksi gagal bekerja. Untuk mengantisipasi
timbulnya kemungkinan tersebut, disamping system tenaga listrik harus
dipasang pengaman utama, maka dilengkapi dengan cadangan. Pengaman
cadangan diharapkan akan bekerja apabila pengaman utama gagal bekerja.
Oleh karena itu pengaman cadanagn selalu disertai dengan waktu tunda (time
delay), untuk memberi kesempatan pada pengaman utama bekerja terlebih
dahulu.

JENISPROTEKSI
PROTEKSIG
E
N
E
R
A
T
O
R
PROTEKsI
TRANsFORMA
T
OR
17
PANDANG

PROTEKS
I
TRANSIMISI
PROTEKSI
DISTRIBUSI
18
PANDANG

P
E
NGA
M
A
N
H
U
B
U
N
GSINGKAT
Relay ini berfungsi untuk mengamankan
generator dari beban yang berlebih atau
gangguan hubung singkat. Pengaman
yang digunakan yaitu :
 Pada generator yang berukuran
sedang hingga besar digunakan
OCR (51)
 Sedangkan untuk generator yang
berukuran kecil digunakan
MCCB

PENGA
MA
N
TEGANGANK
U
R
A
N
G
Penyebab :
1. Generator mengalami beban yang
berlebih
2. AVR generator mengalami kerusakan
3. Gangguan hubung singkat di sistem
Akibat : Dapat merusak belitan
motor Pengaman : Under Voltage
Relay

PANDANG
21
PENGAMA
N
T
E
G
A
N
G
A
N
LEBIH
(OVERVOL
T
A
GE)
Penyebab
:
1. AVR generator mengalami kerusakan
bila berlanjut, merusak instalasi alat
bantu di generator bisa rusak
2. Generator mengalami capasitif
3. Frekwensi naik > 50 Hz
Akibat : Lepasnya Beban
Pengaman : Device
Number Oner Voltage
Relay

P
E
NGA
M
A
N
sTATORKET
A
N
A
H
Penyebab :
Terjadi kebocoran isolasi di stator,
sehingga
terjadi gangguan hubung singkat fasa ke
tanah antara stator dan tanah
Akibat : Kerusakan pada belitan
stator Pengaman : Pengaman arus
lebih (51N)
22
PANDANG

P
E
N
G
A
M
A
NHILANGMEDAN(LOssO
FEXCITATION)
Penyebab :Hilangnya Excitation
Akibat : Daya reaktif balik dari sistem masuk ke generator, atau generator
menyerap var sistem, serta Memanaskan ujung belitan generator.
Pengaman : Loss Of Excitation (40)
23
PANDANG

PENGA
MA
NDAYA(BALIK)
P
E
N
G
G
E
R
A
KMULA
Penyebab :
Prime-mover dari salah satu generator rusak,
mengakibatkan generator tidak berputar
Akibat : pasokan Listrik dari generator lain atau system
sehingga generator menjadi motor
Pengaman : Reverse power (32)
24
PANDANG

PEN
GA
M
A
N
TEKANAN
TEMPERATU
R
G
E
N
E
R
A
T
O
R
Penyebab :
Pembebanan melebihi kapasitas generator
Kerusakan sistempendingin
Akibat :
Belitan generator bisa panas
Bisa merusak konduktor stator dan isolasi antara
belitan ke inti
Pengaman : Pengaman temperatur
25
PANDANG

P
E
N
G
A
M
A
NO
V
E
RSPEED
PENYEBAB :
gangguan pada system sehingga lepas beban
governor tidak mampu kembalikan putaran normal
AKIBAT :
Over Speed Frekuensi naik
Terjadi vibrasi dan merusak bearing dan shaft
PENGAMAN :
UNDER SPEED (81 – U)
OVER SPEED (81- O)
26
PANDANG

PENGAM
A
N
DIFEREN
SIAL
G
E
N
E
R
A
T
O
R
PENYEBAB
Gangguan pada belitan
generator
AKIBA
T
Kerusakan isolasi belitan
generator
P
EN
GA
M
AN
Differential relay
27
PANDANG

PENGA
MA
NBEBANLEBIH(OVERL
O
A
DRELAY)
28
PANDANG
PENYEBAB AKIBA
T P
EN
GA
MA
N
Arus beban melebihi
nominal dan bertahan lama
Memanaskan belitan
generator
DEVICE NUMBER OVERL
LOAD RELAY

RELAYB
U
C
H
O
L
L
Z
K
E
G
U
N
A
A
N
Untuk mengamankan trafo dari gangguan
internal trafo yang menimbulkan gas, dimana
gas tersebut timbul akibat adanya hubung
singkat didalam trafo atau akibat busur dalam
trafo
PRINsIPKERJA
Yaitu 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 bucholz 1st pada kontk bagian
atas 1
2. Mengerjakan perintah trip ke PMT pada kontak
bagian bawah 2

RELAYJANsEN
29
PANDANG
K
E
G
U
N
A
A
N
Untuk mengamankan trafo dari gangguan di
dalam tap changer yang menimbulkan gas.
Relay ini dipasang pada pipa yang menuju
konservator.
PRINSIPKERJA
Sama dengan relay bucholz akan tetapi hanya punya
satu kontak tripping.

RELAYsUDDE
N
PREsURE
K
E
G
U
N
A
A
N
30
PANDANG
Digunakan untuk melindungi trafo
dari gangguan tekanan berlebih
yang disebabkan oleh gangguan di
dalam trafo..
PRINsIPKERJA
Apabila tekanan didalam trafo
dibawah tekanan operasi katup,
maka gaya dari pegas penutup
akan dikenakan pada piringan
katup yang akan berhenti didalam
gasket
• Type Membran
Berupa plat tipis yang di desain
sedemikian rupa yang akan pecah
apabila menerima tekanan
melebiihi desainnya. Membrane
ini hanya sekali pakai sehingga
jika pecah harus diganti yang
baru.
TERDAP
A
T2JENISTYPE
• Type Valve
Suatu katup yang ditekan oleh
sebuah pegas yang didisain
sedemikian rupa sehingga
apabila terjadi tekanan didalam
transformator melebihi tekanan
pegas maka akan membuka
dan membuang tegangan
keluar bersamasama Sebagian
minyak.

RELAYS
U
H
U K
E
G
U
N
A
A
N
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.
31
PANDANG
PRINSIPKERJA
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

K
E
G
U
N
A
A
N
Melindungi trafo dari gangguan hubung
singkat antar fasa di dalam maupun di luar
daerah pengaman trafo
PRINSIPKERJA
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.
RELAYARUSLEBIH
32
PANDANG

RELAYTANGKIT
A
N
A
K
E
G
U
N
A
A
N
Melindungi trafo dari gangguan hubung singkat antar fasa di dalam
maupun di luar daerah pengaman trafo.
PRINSIPKERJA
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).
.
.
33
PANDANG

RELAYDIFERENSIAL
K
E
G
U
N
A
A
N
Untuk mengamankan trafo dari
gangguan hubung singkat yang
terjadi didalam daerah
pengamanan trafo
PRINSIPKERJA
Relay ini bekerja dengan cara
membandingkan arus yang masuk dan
arus yang keluar
34
PANDANG

01
02
03
04
Relai penghantar yang prinsip
Kerjanya berdasarkan
pengukuranImpedansi penghantar.
Relai mempunyai ketergantungan
terhadap besarnya SIR dan
keterbatasan sensitivitas untuk
gangguan satu fasa ke tanah.
Sebagian unit proteksi relai dilengkapi
dengan pola teleproteksi seperti
putt,porr, dan blocking.
Jika tidak terdapat teleproteksi maka
relai ini berupa step distance saja.
DISTANCERELAY

Karena adanya keselahan
pengukuran jarak akibat kesalaha
CT, PT, dan relainya sendiri, tidak
mungkin menset relai sampai
ujung saluran yang diamankan,
yang lazim disebut Zone 1.
Untuk mengamankan sisa yang
tidak diamankan Zone 1,
diamankan oleh Zone 2 dengan
perlambatan waktu.
Sebagai pengamanan Cadangan
ditambah relai yang lazim disebut
Zone 3, dalam hal ini harus dapat
menjangkau ujung seksi
berikutnya, waktunya diperlambat
terhadap Zone 2 seksi berikutnya
Z
O
N
AP
R
O
T
E
C
T
I
O
N
Z
O
N
E1 Z
O
N
E2 Z
O
N
E3

01 02
03 04
DAP
A
TMENENTUKANARAHLET
A
K
G
A
N
G
G
U
A
N
DAP
A
TMEMBEDAKANG
A
N
G
G
U
A
NDAN
A
Y
U
N
A
NDA
Y
A
DAP
A
TMENENTUKANLET
AKG
A
N
G
G
U
A
N
BAHANMAKsIMU
MTIDAK
B
O
LEHMAsU
K
J
A
N
G
K
A
U
A
NRELAI
SETTINGDISTANCERELAY

RILEIDIFFERENTIAL
TRANSIMISI
Prinsip kerjanya pengaman diffrential arus untuk saluran
distribusi dan transmisi mengadapsi diffrential arus, yang
membedakan adalah daerah yang diamankan cukup
panjang.

DIRECTIONALCOMPARATIONRELAY
• Relai penghantar yang prinsip kerjanya membandingkan arah gangguan, jika
kedua relai pada penghantar merasakan gangguan di depannya maka relai
akan bekerja.
• Cara kerja ada yang menggunakan directional impedans, directional current
dan superimposed.

FC0(F
U
C
EC
U
TO
U
T
)
ALATPROTEKsIY
A
N
GDIGUNAK
AN
LI
G
H
T
N
I
NGARREsTER MCB N
HFUsE

F
C
O(FUSEC
U
TO
U
T
)
FCO (FUSE CUT OUT) adalah peralatan gardu
distribusi yang digunakan untuk melindungi trafo
apabila terjadi gangguan di trafo sehingga tidak
merusak peralatan di trafo.
FCO adalah peralatan Jaringan distribusi yang digunakan
untuk mengisolasi jaringan yang terganggu dari bagian
lain yang normal sehingga dampak gangguan tidak
merusak peralatan lain di sepanjang jaringan distribusi
yang merasakan gangguan
Fuse Cut Out (FCO)Cut out biasanya digunakan pada
jaringan distribusi 20 kV untuk proteksi trafo distribusi dari
arus lebih akibat hubung singkat, dan juga diletakkan pada
percabangan untuk proteksi jaringan. Prinsip kerjanya
ketika terjadi gangguan arus maka fuse pada cut out akan
putus, seperti yang ada pada SPLN 64 tabung ini akan
lepas dari pegangan atas, dan menggantung di udara,
sehingga tidak ada arus yang mengalir ke Trafo.

LIGHTNINGARRESTER
PENGER
TIAN
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)
43
PANDANG

KONsTRUKs
I LIGHTNING
ARREsTER
44
PANDANG

MCB
adalah singkatan dari Moulded Case Circuit
Breaker, sebagai pengaman terjadinya hubung
singkat short circuit dan beban lebih overload
agar tidak terjadinya kerusakan pada motor
listrik maupun kebakaran yang disebabkan
oleh short circuit yang selalu menimbulkan
bunga api.
45
PANDANG

KONsTRUKs
I MCB
61
The Power of PowerPoint | thepopp.com

N
HFUsE
46
PANDANG
PENGER
TIAN
NT Fuse / NH Fuse adalah peralatan gardudistribusi
yang digunakan untuk melindungitrafo Distribusi
apabila terjadi gangguan di sisi JTR

KONsTRUKs
I N
HFUsE
63
The Power of PowerPoint | thepopp.com

T
H
A
N
KY
O
U
!
ANYQ
U
E
S
T
IONS?
PANDANG

SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK INDONESIA

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK INDONESIA

Similar to SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK INDONESIA (20)

More from Politeknik Negeri Ujung Pandang

More from Politeknik Negeri Ujung Pandang (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (9)

SISTEM PROTEKSI TENAGA LISTRIK INDONESIA