APLIKOM

Latar belakangTujuan penelitianMetodeHasilPenilaianPustaka

AbstrakTujuan utama dari paper ini adalah untuk memberikan petunjuk untuk mengetahui dampak dari distributed generation (DG) pada koordinasi sistem proteksi dari jaringan distribusi. Paper ini menjelaskan tentang detail prosedur atau langkah dalam menentukan akibat dari pemasangan DG terhadap kinerja dari sistem proteksi dalam sistem distribusi. Untuk memastikan keterkaitan dan kesesuaian dengan kinerja perangkat proteksi yang ada maka dilakukan simulasi dengan menggunakan software ETAP yang umumnya digunakan untuk perencanaan sistem proteksi saluran distribusi.A. IntroductionPenggabungan dari DG ke dalamsistem memang menawarkan banyak keuntungan. Oleh karena itu disamping berbagai keuntungan tersebut, DG juga dapat berdampak negatif, perhitungan yang baik dibutuhkan untuk mengevaluasi keandalan dan keamanan sistem. Dalam hal ini, dampak pemasangan DG terhadap koordinasi sistem proteksi merupakan fokus permasalahan pada paper ini terutama dalam kontinyuitas dan keandalannya. Biasanya sistem distribusi dipertimbangkan untuk siap mendukung instalasi DG kecil tanpa banyak perubahan. Penambahan DG pada sistem distribusi dapat menghalangi peralatan proteksi untuk mengenali atau mendeteksi gangguan di daerah proteksinya. Hal ini juga dapat menyebabkan hilangnya koordinasi dari dua peralatan proteksi. Sehingga penting juga untuk mengetahui tipe dari DG, ukurannya serta peletakannya dalam jaringan untuk mengetahui seberap besar dampaknya. Dengan dipasangnya DG pada jaringan akan mengakibatkan pembagian arus beban, meningkatkan besarnya arus gangguan dan kemungkinan menyebabkan masalah overvoltage. Koordinasi dari peralatan proteksi bertujuan agar dapat mempertahankan atau mengamankan peralatan yang terlibat dalam bebrapa kemungkinana ganguan dalam rangka menjamin operasi yang aman dan handal pada sistem kelistrikan. Pada sistem proteksi yang berkoordinasi dengan baik dan efisien, kemungkinan gangguan dihilangkan dalam waktu yang singkat, mengisolasi bagian terkecil dari sistem yang mengandung penyebab gangguan.Metode yang digunakan dalam mendeteksi dampak gangguan dari pemasangan DG terhadap sistem dapat ditinjau dari grafik koordinasi, level arus hubung singkat, dan pengaturan proteksi dengan ditambahkannya DG pada sistem. Kemudian metode penilaian yang dapat diaplikasikan untuk menentukan batas penetrasi sistem proteksi untuk tambahan DG pada sistem.

B. Penerapan Sistem Proteksi jaringan Distribusi

I. Peralatan ProteksiAda beberapa peralatan proteksi yang digunakan dalam sistem distribusi. Berikut adalah list peralatan proteksi arus yang umumnya digunakan : Digunakan pada ujung feeder utama1. Instantaneous phase overcurrent relay2. Timed phase overcurrent relay3. Timed Ground overcurrent relay4. Timed negative sequence overcurrent relay untuk gangguan fase ke fase5. Impedance relay6. Recloser7. Fuse pembatas arus8. Differential protection untuk station bus

Pemilihan dari pengaturan relay akan berbeda antar peralatan yang satu dengan yang lain. Tetapi terdapat aturan umum untuk melakukan pengaturan terhadap tiap relay. Contohnya pengaturan arus pick up dari timed phase overcurrent relay dipilih dengan nilai keamanan dibawah kondisi pembebanan dan bergantung pada kondisi dibawah pembebanan berlebih dan kondisi hubung singkat. Pada kondisi dibawah beban penuh setting pickup rendahPada kondisi beban lebih digunakan setting pick up tinggi

II. Koordinasi dari peralatan proteksiHampir semua peralatan listrik menggunaakn overlapped zones pada koordinasi dari peralatan proteksi arus lebih. Ini berarti tiap zona proteksi memiliki daerah perlindungan primer dan terdapat back up sebagai penagan ketika proteksi primer mengalami gangguan.

Contoh fuse pada lateral R1-B1 menjadi back up dari F1 ketika ada fault di lateral 1Beberapa permasalahan yang ditinjau dalam hal koordinasi peralatan proteksi :1. Masalah Miss-KoordinasiFuse F1 harus beroprasi terlebih dahulu sebelum R1-B12. Fuse Saving Strategy : dengan menggunakan recloser yang bekerja dengan membuka menutup untuk mendeteksi gangguan permanen atau gangguan sederhana3. Sensitivitas relaySensitivitas dari relay pendeteksi gangguan dapat dipengaruhi oleh pemasangan DG yang dapat menurunkan level dari arus gangguan , hal inilah yang dapat mempengaruhi CB gardu induk dan recloser untuk mendeteksi gangguan oleh karena itu setting relay harus diubah kembali setelah pemasangan DG4. Bi-directionally : terjadi pada feeder radial yang disuplai dari gardu induk yang sama.salah satu feeder akan salah mendeteksi gangguan yang terdapat pada feeder lainnya. 5. Peninjauan overvoltage : over voltage dapat terjadi selama gangguan berada pada sisem yang tidak digroundkan.

C. Metode untuk menaksir akibat dari pemasangan DG pada sistem proteksi1) Loss of Coordinationa) AkibatPada operasi normal proteksi primer bekerja terlebih dahulu sebelum back up nya. Penghubungan dengan DG akan mengakibatkan naiknya level arus hubung singkat. Sebagai contoh relay back up akan mentrip CB terlebih dahulu sebelum proteksi primer sehingga menyebabkan beberapa beban mati.

2 MVA synchronous DG terhuung pada bus 4 melewati trafo hubung wye-delta. Gambar 2 menggambarkan diagram koordinasi antar utility pada bus 4. Untuk diagram koordinasi pada gambar 4 level arus hubung singkat naik menjadi 3015A, dimana pada titik perpotongan antara kurva cepat dari recloser dan clearing curve dari fuse. Jika arus hubung singkat bertambah melebihi batasnya maka koordinasi antara recloser dan lateral fuse akan hilang.Pafa kasus ini DG 2 MVA terpasang, dimana arus gangguan dari bus 4 akan bertambah menjadi 3604A, dan hasilnya fuse akan bekerja dan sistemakan terganggu pada bagian ini. Bergntung pada konfigurasi dari sistem, hilangnya koordinasi dapat terjadi antara semua peralatan proteksi contohnya fuse-recloser, fuse-fuse dan yang lainnya. Di setiap kasus arus hubung singkat minimum yagn lebih besar dari koordinasi peralatan proteksi akan membantu dalam penidentifikasian penetrasi dari DG level.

b) Metode penaksiran batas penetrasi dari hilangnya koordinasiTujuan : mengembangkan langkah untuk menetukan batasan penetrasi akibat pemasangan DG dalam hal ini berupa ukuran, penempatan dan teknologi yang digunakan. Langkahnya adalah sebagai berikut :1. Pada sistem yang diberikan tentukan titik koordinasinya . Garis koordinasinya dapat diartikan sebagai himpunan dari peralatan proteksi yang terletak segaris pada suatu rangkaian dari breaker main feeder ke peralatan proteksi yang ada dibawahnya.2. Lakukan peninjauan terhadap koordinasi dari sistem proteksi tersebut dengan diagram sistem proteksi3. Amati nilai arus hubung singkat minimum dengan kemungkinan adanya kegagalan koordinasi dari peralatan-peralatan proteksinya4. Tentukan titik penempatan DG yang memungkinkan. Batas penetrasi dihitung pada titik yang telah ditentukan. Perhitungan metode ini dapat menentukan penempatan lokasi DG yang optimum sehingga dapat meminimalkan rugi-rugi dan meningkatkan profil tegangan.5. Simulasikan pemasangan DG pada titik pertama, dan naikan ukuran dari DG dan trafo yang menghubungkannya sehingga mencapai nilai arus hbung singkat minimum yang dapat menyebabkan loss of coordination dari peralatan proteksi. Peningkatan ukuran DG ini akan menyebabkan meningkatnya hubung singkat kapasitas MVA dari DG. Estimasi impedansi dari DG menggunakan fungsi dari software ETAP.