MAKALAH SISTEM KOMUNIKASI DALAM SINYAL PROTEKSI

Sistem Komunikasi dalam Sinyal Proteksi

D

I

S

U

S

U

N

Oleh

                                                Evan Josua Pardosi

                                      Rachmad Kurniadi

                                      Jaksen Lumbantobing

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2015/2016

 

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur pada Yang Maha Kuasa atas limpahan dan rahmatNya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah ini yang berjudul Sistem Komunikasi dalam Sinyal Proteksi.

Tugas ini merupakan salah satu metode perkuliahan yang sangat bermanfaat untuk mengetahui salah satu materi dalam perkuliahan. Dalam pembuatan tugas ini banyak pihak yang telah memberikan dukungan, bimbingan, arahan serta motivasi sehingga artikel ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu kami mengucapkan terimakasih kepada dosen pengasuh mata kuliah Proteksi Sistem Tenaga Listrik.

Kami menyadari bahwa dalam pembuatan tugas ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kami berharap kritik dan saran yang membangun untuk dapat menyempurnakan tugas ini. Atas perhatiannya kami mengucapkan banyak terimakasih.

Medan,            Februari  2016

Kelompok I

DAFTAR ISI

Kata Pengantar................................................................................................................... i

Daftar Isi........................................................................................................................... ii

BAB I Pendahuluan

A. Latar Belakang Masalah................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah............................................................................................. 1

BAB II Pembahasan

A. Telekomunikasi Proteksi............................................................................. 2

B. Pola Pengaman Teleproteksi Rele Jarak...................................................... 2

1. Pola DUTT............................................................................................... 3

2. Pola PUTT................................................................................................ 4

3. Pola POTT................................................................................................ 5

4. Pola Blocking........................................................................................... 5

C. Media Komunikasi...................................................................................... 6

BAB III Penutup

Kesimpulan............................................................................................................ 8

Daftar Pustaka....................................................................................................... 9

BAB I
PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Proteksi transmisi tenaga listrik sangat penting dalam proses penyaluran daya dari satu tempat ke tempat yang lain. Ini dikarenakan prinsip dalam transmisi tenaga listrik yang baik salah satunya adalah aman selain andal dan ekonomis. Proteksi tenaga listrik merupakan bagian yang menjamin bahwa dalam transmisi tenaga lisrik dapat dikatakan aman. Dapat dikatakan aman karena dalam transmisi tenaga listrik akan diberikan suatu alat yang berfungsi untuk mengamankan transmisi dari gangguan bahkan mengamankan manusia dari bahaya yang ditimbulkan oleh pemindahan daya listrik dari suatu tempat ke tempat yang lain.

Proteksi transmisi tenaga listrik sangat diperlukan dalam transmisi tenaga listrik. Dengan proteksi yang bagus, maka transmisi tidak akan rusak ketika ada sebuah gangguan yang bersifat sementara. Jika proteksi transmisi tenaga listrik baik, maka nilai ekonomis dapat diperoleh karena jika dalam suatu transmisi terjadi gangguan, maka kerusakan peralatan tidak dapat menyebar keperalatan yang lain dikarenakan ada sebuah proteksi transmisi. Nilai ekonomis dan aman dapat dipadukan menjadi nilai andal. Andal yang dimaksud disini adalah tidak membahayakan manusia yang berada disekitar transmisi tenaga listrik sehingga manusia yang berada disekitar transmisi ini tidak mengalami gangguan kesehatan maupun gangguan material.

B. Rumusan masalah

Dalam makalah ini kami akan membahas beberapa permasalahan. Diantaranya adalah :

1. Apakah Pengertian Teleproteksi?
3. Bagaimana Pola Pengaman Teleproteksi?
4. Apa saja media yang digunakan untuk Teleproteksi?

BAB II

PEMBAHASAN

1. Telekomunikasi Proteksi

Daya guna sistem pengaman dari jauh / teleproteksi dari suatu jaringan transmisi sistem tenaga listrik sangat ditentukan oleh keandalan sistem komunikasi yang dipergunakannya (dalam kecepatan dan ketepatan), karena hasil pemrosesan data gangguan dari rele jarak (distance relay) diserahkan  kepada PLC lawan, agar membuka sakelar pemutus tenaga (PMT) dengan waktu yang singkat. Sehingga PMT lawan yang letaknya berjauhan dapat terbuka secara bersamaan.

Tujuan utama dari bekerjanya sistem teleproteksi adalah dalam usaha memperoleh energi listrik yang kontinu dan membatasi pengaruh gangguan yang terjadi pada jaringan transmisi tenaga listrik.

Bekerjanya sistem teleproteksi mungkin hanya sekali saja diperlukan dalam beberapa tahun, namun sistem pengaman tersebut harus dipastikan dapat bekerja bila sewaktu-waktu diperlukan. Diharapkan peralatan teleproteksi tidak boleh gagal dalam menjalankan fungsinya. Sebab bila terjadi kegagalan kerja maka dapat mengakibatkan kerusakan yang lebih parah pada alat-alat yang diamankannya atau mengakibatkan bekerjanya sistem lain, sehingga mengalami pemadaman yang lebih luas.

Pada sistem pengaman jaringan transmisi tegangan tinggi di PLN dilasanakan oleh sepasang perangkat pengaman yang disebut dengan relay jarak. Pengaman tersebut memiliki kecepatan pendeteksian terhadap pengaruh gangguan berjarak efektif  80% dari panjang tranmisi maka relay jarak mengalami waktu pembuka PMT selama kurang lebih 500 milidetik.

2. POLA PENGAMAN TELEPROTEKSI RELE JARAK

Untuk dapat meningkatkan koordinasi waktu sistem proteksi pada saluran udara tegangan tinggi, diperlukan suatu peralatan yang dapat mengirim dan menerima sinyal dari satu atau beberapa rele di satu Gardu Induk (GI) ke rele di GI yang lain. Peralatan teleproteksi merupakan peralatan yang dapat mengirim dan menerima sinyal (data or logic status) dari satu rele ke rele yang lain. Dikarenakan jarak antara satu gardu induk dengan gardu induk yang lain cukup jauh maka diperlukan suatu media komunikasi yang dapat digunakan untuk mengirimkan sinyal. Saluran komunikasi yang digunakan dapat berupa serat optik (fiber optic), Power Line Comunication (PLC) atau melalui gelombang mikro (microwave).

Dasar pemilihan pola pengaman dengan menggunakan teleproteksi adalah untuk meningkatkan keandalan sistem yaitu jika terjadi gangguan di luar zona satu rele tetapi masih berada pada saluran yang diamankan (ujung saluran transmisi), maka rele jarak yang telah dilengkapi teleproteksi akan bekerja lebih cepat dibandingkan rele jarak tanpa teleproteksi. Waktu pemutusan gangguan yang cepat pada saluran transmisi mempunyai beberapa keuntungan yaitu :

• Mengurangi kerusakan pada konduktor atau penghantar
• Meningkatkan stabilitas sistem
• Memungkinkan diterapkannya auto reclosing untuk meningkatkan ketersediaan penghantar sehingga peluang (lama dan frekuensi) pemadaman dapat dikurangi.

1. Pola DUTT (Direct Underreach Transfer Trip)

Salah satu cara yang paling sederhana untuk mengurangi waktu pemutusan gangguan yang terjadi di ujung saluran transmisi adalah dengan menerapkan direct transfer trip atau sinyal trip secara langsung, gambar 1 menunjukkan gambar rangkaian logika dari pola DUTT. Apabila terjadi gangguan pada zona satu rele jarak, maka rele akan bekerja mengirim sinyal trip ke CB dan pada saat yang bersamaan rele juga mengirim sinyal (direct transfer trip signal) ke rele lain di ujung terminal. Rele yang menerima sinyal tersebut akan langsung (instantaneous) mengirim sinyal tripping ke CB.

Salah satu kekurangan dari pola teleproteksi ini adalah adanya kemungkinan kesalahan tripping (unwanted tripping) yang disebabkan gangguan pada peralatan teleproteksi seperti timbulnya noise maupun interferensi pada saluran komunikasi.

2. Pola PUTT (Permissive Underreach Transfer Trip)

Pola direct under-reach transfer tripping yang telah dijelaskan sebelumnya dapat dibuat lebih aman dengan cara mengawasi sinyal yang diterima (received signal) dengan operasi dari zona dua rele jarak sebelum mengirim sinyal trip secara langsung ke CB seperti ditunjukkan pada gambar 2. Prinsip kerja dari pola PUTT adalah apabila gangguan dirasakan pada zona satu rele jarak, maka rele akan mengirim sinyal trip ke CB dan pada saat yang bersamaan juga mengirim sinyal ke rele di ujung terminal yang lain. Rele yang menerima sinyal received hanya akan bekerja secara langsung apabila telah merasakan adanya gangguan pada zona dua relenya. Pola PUTT mempunyai kelebihan yaitu untuk gangguan di daerah ujung saluran transmisi yang diamankan (zona dua) maka rele di kedua ujung saluran yang diamankan akan trip seketika karena menerima sinyal trip dari rele di ujung yang lain.

3. Pola POTT (Permissive Overreach Transfer Trip)

Prinsip kerja pola POTT adalah apabila ada gangguan yang dirasakan oleh zona dua rele jarak, maka rele akan mengirim sinyal ke rele di ujung terminal yang lain dan rele di ujung terminal yang lain tersebut hanya akan bekerja apabila gangguannya juga dirasakan oleh zona dua rele tersebut.

Sinyal yang diterima rele, umumnya di monitor oleh kontak arah rele (directional rele contact) agar dapat bekerja (tripping) hanya jika zona dua forward rele bekerja.

4. Pola Blocking (Blocking Scheme)

Pola blocking menggunakan logika yang berbeda dibandingkan pola-pola yang telah dijelaskan sebelumnya. Pengirim sinyal blocking (agar rele tidak bekerja) dilakukan oleh zona arah belakang (reverse). Gambar logika diagramnya adalah sebagai berikut :

Jika rele di A merasakan gangguan di dua zona dan rele B mendeteksi gangguan tersebut berada di zona tiga arah belakang atau reverse, maka rele di B akan mengirim sinyal blocking ke rele di A sehingga rele di A tidak mengalami trip seketika tetapi trip dengan waktu tunda t2 (waktu zona dua). Rele jarak dengan pola blocking akan trip seketika jika memenuhi dua kondisi dibawah ini, yaitu :

• Gangguan dirasakan oleh zona 1 ke rele
• Rele di ujung terminal yang lain mendeteksi gangguan di zona dua dan pada saat yang bersamaan tidak menerima sinyal blocking.

Secara umum, kesalahan sistem komunikasi dapat akibat kesalahan disain dan juga akibat kesalahan peralatan komunikasi.

1. Kesalahan Design

Kesalahan design teleproteksi adalah kesalahanan teleproteksi yang disebabkan pola disainnya yang kurang sesuai dengan pola proteksi yang terpasang atau jenis peralatan GI

2. Kegagalan Peralatan komunikasi

Kesalahan peralatan komunikasi adalah kejadian mala kerja relai yang dilengkapi teleproteksi disebabkan akibat tidak berfungsinya peralatan komunikasi baik melalui media PLC mapun melalui media FO.

3. Media Komunikasi

Media komunikasi adalah salah satu bagian penting yang tidak dapat dipisahkan dari suatu sistem pengendalian tenaga listrik, yaitu suatu subsistem yang merupakan sarana telekomunikasi yang digunakan untuk menghubungkan perangkat-perangkat sistem pengendalian khususnya antara master station dengan perangkat-perangkat remote terminal unit. Disamping itu sarana komunikasi dalam sistem pengendalian diperlukan pula oleh para operator untuk melakukan koordinasi antara unit-unit terkait pada sistem tenaga listrik yang akan dikendalikan. Ada beberapa alternatif yang dapat digunakan sebagai media komunikasi untuk menghubungkan kontrol center dengan perangkat-perangkat remote terminal unit dari suatu sistem pengendalian tenaga listrik.

Mengingat pentingnya sarana komunikasi ini maka dalam perancangan sistem perlu memperhatikan beberapa pertimbangan sebagai berikut:

1. Jaringan sistem tenaga adalah suatu sistem yang secara alamiah berkembang dari waktu ke waktu, maka dalam hal ini sistem harus dikembangkan sedemikian rupa mengikuti perencanaan pengembangan sistem tenaga sehingga ditengah-tengah pengembangannya tidak memerlukan perubahan konfigurasi sistem telekomunikasi yang sudah ada.
2. Modifikasi-modifikasi yang terjadi mengikuti perkembangan jaringan harus diusahakan seminimum mungkin. Kapabilitas perangkat-perangkat awal harus bisa mengantisipasi kebutuhan kepasitas saluran setidaknya-tidaknya untuk sepuluh tahun kedepan.
3. Pengoperasian sistem tenaga listrik harus tidak terganggu pada waktu melakukan pemutakhiran jaringan.
4. Pemilihan media komunikasi harus dianalisa secara tepat dengan pertimbangan-pertimbangan biaya investasi, keandalan, kesesuian, ongkos pemeliharaan, biaya-biaya, instalasi, komisioning, umur dengan segala aspek kinerja sistem yang mau dipilih.

Terdapat beberapa alternatif media komunikasi yang dapat digunakan sebagaimana komunikasi untuk keperluan sistem pengendalian tenaga listrik sebagai berikut:

1. Media PLC dapat digunakan untuk distance relay, relai directional comparison, dan relai phase comparison.
2. Media Fibre Optic dapat digunakan untuk distance relay, relai directional comparison, relai phase comparison, dan relai current differential.
3. Media Micro Wave dapat digunakan untuk distance relay, relai directional comparison, relai phase comparison, dan relai current differential.
4. Kabel Pilot dapat digunakan untuk relai pilot differential.

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Daya guna sistem pengaman dari jauh / teleproteksi dari suatu jaringan transmisi sistem tenaga listrik sangat ditentukan oleh keandalan sistem komunikasi yang dipergunakannya (dalam kecepatan dan ketepatan), karena hasil pemrosesan data gangguan dari rele jarak (distance relay) diserahkan  kepada PLC lawan, agar membuka sakelar pemutus tenaga (PMT) dengan waktu yang singkat. Sehingga PMT lawan yang letaknya berjauhan dapat terbuka secara bersamaan.

Dasar pemilihan pola pengaman dengan menggunakan teleproteksi adalah untuk meningkatkan keandalan sistem yaitu jika terjadi gangguan di luar zona satu rele tetapi masih berada pada saluran yang diamankan (ujung saluran transmisi), maka rele jarak yang telah dilengkapi teleproteksi akan bekerja lebih cepat dibandingkan rele jarak tanpa teleproteksi.

Daftar Pustaka

http://ilmulistrik.com/sistem-telekomunikasi-plc-teleproteksi.html

kumpulan makalah elektro

Tweet