STUDI KOORDINASI PROTEKSI PADA PABRIK PT.CHANDRA ASRI PETROCHEMICAL PLANT BUTADIENE
ARNOLDUS GERRY SIALLAGANNRP 2209 100 044
DOSEN PEMBIMBING DR. IR. MARGO PUJIANTARA, MTIR. R. WAHYUDI
STUDI KOORDINASI PROTEKSI PADA PABRIK PT.CHANDRA ASRI PETROCHEMICAL PLANT BUTADIENE
PENDAHULUAN
DASAR KOORDINASI PROTEKSI PADA SISTEM KELISTRIKAN
STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN PT.CHANDRA ASRI
PETROCHEMICAL PLAN BUTADIENE
HASIL SIMULASI DAN ANALISIS
KESIMPULAN
Latar Belakang Masalah
PT Chandra Asri Petrochemical perusahaan yangbergerak dalam bidang produksi petrokimia yang terletakdi cilegon.
PT Chandra Asri Petrochemical merencanakanpembangunan sebuah Plant baru yang bernama PlantButadiene yang akan memproduksi Butadiene.
Perencanaan pembangunan Plant Butadienememerlukan perencanaan peralatan dan sistemkelistrikan yang baik. Sehingga perlu diadakan studikoordinasi proteksi pada perencanaan sistem kelistrikanPT Chandra Asri Petrochemical Plant Butadiene.
Tugas akhir ini memiliki tujuan sebagai berikut :
1. Memodelkan, menyimulasikan, dan menganalisissistem kelistrikan PT.Chandra Asri Petrochemicalplant Butadiene
2. Mendapatkan setelan dan koordinasi pengamanarus lebih yang tepat pada perencanaan sistemkelistrikan PT.Chandra Asri Petrochemical plantButadiene.
Tujuan
Batasan Masalah
• Studi dilakukan pada PT. Chandra Asri PetrochemicalPlant Butadiene
• Analisis sistem tenaga yang dilakukan meliputi :- Analisa hubung singkat- Koordinasi rele pengaman
• Rele pengaman yang digunakan pada studi adalah relearus lebih fasa .
Metodologi
MENDAPATKAN DATA TENTANG SYSTEM KELISTRIKAN DAN MACAM-MACAM RELAY
MEMBUAT SINGLE LINE DIAGRAM PADA ETAP 7
MEMASUKKAN DATA-DATA GRID, TRAFO, MOTOR DAN KABEL
ANALISIS SHORT CIRCUIT UNTUK MENENTUKAN BESARNYA ARUS SHORT CIRCUIT MAXIMUM DAN MINIMUM
START
ANALISIS KOORDINASI PROTEKSI DENGAN MENGGUNAKAN STAR SYSTEM-ETAP
END
Metodologi Penelitian Tugas Akhir
STUDI KOORDINASI PROTEKSI PADA PABRIK PT.CHANDRA ASRI PETROCHEMICAL PLANT BUTADIENE
PENDAHULUAN
DASAR KOORDINASI PROTEKSI PADA SISTEM KELISTRIKAN
STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN PT.CHANDRA ASRI
PETROCHEMICA PLAN BUTADIENE
HASIL SIMULASI DAN ANALISIS
KESIMPULAN
Rele Arus Lebih
Rele arus lebih merupakan suatu jenis rele yang bekerja berdasarkanbesarnya arus masukan dan apabila besarnya arus masukan melebihisuatu harga tertentu yang dapat diatur (Iset) maka rele arus lebihbekerja.
Bila suatu gangguan terjadi didalam daerah perlindungan rele, denganbesarnya arus gangguan If, Maka :
If > Iset rele mengirim sinyal trip pada CB (trip)If < Iset tidak bekerja (blok)
Setting Rele Arus Lebih
Setting Arus
Memperhatikan kesalahan Pick-up :Setting Low set :1.05 – 1.3 Ifl (British Standard Pickup,BS142)
Setting High set : Iset < 0.8 Isc min(Dengan Isc min adalah arus hubung singkat 2 phasa yangterjadi diujung saluran seksi berikutnya)
Maka setting Arus sebagai berikut(1,05-1.3) Ifl < Iset < 0,8 Isc min
Setting Rele Arus Lebih (2)
Setting WaktuPenyetelan waktu kerja rele dilakukan supaya rele tidak salah operasiyang menyebabkan tujuan pengaman tidak berarti.
Perlu diketahui pula waktu operasi dari rangkaian pengaman, yaituwaktu yang diperlukan untuk rele mulai pick-up sampai kontak CBterbuka.
Berdasar standard IEEE 242, yaitu sebagai berikut: waktu terbuka circuit beaker : 0,04 – 0,1 det (2-5 Cycle) overtravel dari rele : 0,1 det faktor Keamanan : 0,12 – 0,22 det
Untuk rele statik dan rele digital berbasis microprosesor overtravel timedari rele dapat diabaikan. Sehingga total waktu yang diperlukanadalah 0,2 sampai 0,4 detik.
STUDI KOORDINASI PROTEKSI PADA PABRIK PT.CHANDRA ASRI PETROCHEMICAL PLANT BUTADIENE
PENDAHULUAN
DASAR KOORDINASI PROTEKSI PADA SISTEM KELISTRIKAN
STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN PT.CHANDRA ASRI
PETROCHEMICA PLAN BUTADIENE
HASIL SIMULASI DAN ANALISIS
KESIMPULAN
Sistem Kelistrikan PT.CAP Plant Butadiene
Kapasitas GridSumber energi listrik yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan dayapada PT.Chandra Asri Petrochemical plant Butadiene berasal darilangganan dengan PLN. Dengan kapasitas 10 MVA, tegangan 20 Kv,3phasa, 50Hz.
Sistem DistribusiSistem Distribusi plant butadiene merupakan sistem kelistrikan radialyang menggunakan tiga level tegangan yaitu 20Kv, 6Kv, dan 0,38 Kv
BebanBeban-beban listrik pada sistem kelistrikan PT.Chandra AsriPetrochemical plant Butadiene dimodelkan dengan beberapa bebanlump dan beban motor yang merupakan motor induksi. Beban motorterbagi atas dua level tegangan, yakni level tegangan menengah padategangan 6.0 kV dan tegangan rendah pada tegangan 0.38 kV.
Pemilihan Tipikal Koordinasi
OCR
OCR
OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR
OCR
Grid PLN
Bus1 – 20kV
Cable1
Cable2
Cable3
CB2
CB3
Bus2 – 20kV
Bus Hv-T1 – 20kV
Bus Lv-T1 – 6kV
Bus 3 – 6kV
GAM-82311000 kW
CB-9
Cable 4
CB-8CB-7CB-6CB-5
GAM-8123A310 kW
GAM-8123s310 kW
GAM-8233A560 kW
GAM-8233s560 kW
GAM-8122A230 kW
GAM-8130s210 kW
GAM-8122s230 kW
GAM-8801A400 kW
GAM-8801B400 kW
GAM-8801s400 kW
GAM-8501AX220 kW
GAM-8501BX220 kW
GAM-8701A165 kW
GAM-8701s165 kW
Cable 11Cable 10Cable 9 Cable 16Cable 15Cable 14Cable 13Cable 12 Cable 17 Cable 18 Cable 19 Cable 20 Cable 21 Cable 22
CB-14CB-13CB-12CB-11CB-10 CB-16CB-15 CB-18CB-17 CB-20CB-19
CB-23
Cable 5
HV-T2
HV-T2
T2
T1
CB-65
Tipikal 2Tipikal 1
Tipikal Koordinasi 1 Tipikal Koordinasi 2
STUDI KOORDINASI PROTEKSI PADA PABRIK PT.CHANDRA ASRI PETROCHEMICAL PLANT BUTADIENE
PENDAHULUAN
DASAR KOORDINASI PROTEKSI PADA SISTEM KELISTRIKAN
STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN PT.CHANDRA ASRI
PETROCHEMICA PLAN BUTADIENE
HASIL SIMULASI DAN ANALISIS
KESIMPULAN
Nilai Arus Hubung Singkat Minimum dan Maksimum
No BUS ID Tegangan (kV) Isc Min (kA)
1 Bus 2 20 28,912 HV-T1 20 27,993 LV-T1 6 8,174 Bus 3 6 8,155 Bus 19 6 7,28
6 HV-T2 6 7,827 LV-T2 0,38 32,468 BUS 5 0,38 32,46
Arus Hubung Singkat Minimum
Nilai arus hubung singkat munimum adalah nilai arus hubung singkatdua fasa, pada 30 cycle yang diperoleh dari simulasi hubung singkatpada software ETAP
Nilai Arus Hubung Singkat Minimum dan Maksimum
No BUS ID Tegangan (kV) Isc Max (kA)
1 Bus 2 20 33,462 HV-T1 20 32,4
3 LV-T1 6 11,03
4 Bus 3 6 11,02
5 Bus 19 6 9,716 HV-T2 6 10,53
7 LV-T2 0,38 42,47
8 BUS 5 0,38 42,47
Arus Hubung Singkat Maksimum :
Nilai arus hubung singkat maksimum adalah nilai arus hubung singkattiga fasa ke tanah, pada 4 cycle yang diperoleh dari simulasi hubungsingkat pada software ETAP
Analisis Koordinasi Proteksi Tipikal 1
Bus5
Bus5
Rele–CB65
Time Overcurrent Pickup 1,15 × FLA secondary T2< Iset < 0,8 × Isc Min. Bus 5Dipilih Iset : 0,9 InNilai Aktual : Tap x CT.Prim.
0,9 x 5000 = 4500A
Time Dial Dipilih waktu operasi (td): 0,5std =
T = 0,48 ≈ 0,5
Instantaneous PickupIset ≤ 0,8 x Isc Min. Bus5Dipilih Iset : 5 InNilai Aktual : Tap x CT.Prim.
5 x 5000 = 25000A
Time DelayDipilih time delay = 0,5 s
ID Rele&
Model
CTRatio Setting
Rele CB65Sepam 1000 5000/5 Curve Type Standard Inverse
Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4
Pickup 0,9Time Dial 0,5Instantaneous Pickup 2Delay (s) 0,5
Rele CB23Sepam 1000 250/5 Curve Type Standard Inverse
Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4
Pickup 1,2Time Dial 0,7Instantaneous Pickup 15Delay (s) 0,1
Rele CB4Sepam 1000 600/5 Curve Type Standard Inverse
Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4
Pickup 1,15Time Dial 0,8Instantaneous Pickup 7Delay (s) 0,3
Rele CB2Sepam 1000 200/5 Curve Type Standard Inverse
Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4
Pickup 1Time Dial 1,5Instantaneous Pickup 24Delay (s) 0,1
Tabulasi Rele tipikal koordinasi 1
Isc Hv-T2
`
Analisis Koordinasi Proteksi Tipikal 2
Rele-CB9Time Overcurrent Pickup1,15 × FLA GAM-8231 < Iset < 0,8 × Isc Min. Bus19 Dipilih Iset : 0,9 InNilai Aktual : Tap x CT.Prim.
0,9 x 150 = 135ATime Dial Dipilih waktu operasi (td) = t starting motor = 5 std =
T = 4,01≈ 4,1
Instantaneous PickupIset > 1,3 × Istarting Motor GAM-8231Dipilih Iset : 6,5 In Nilai Aktual : Tap x CT.Prim.
6 x 150 = 900A
Time DelayDipilih time delay = 0,1 s
Tabulasi Rele tipikal koordinasi 2
ID Rele&
Model
CTRatio Setting
Rele CB9Sepam 1000 150/5 Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec.0,3-2,4
Pickup 0,9Time Dial 4,1Instantaneous Pickup 6,5Delay (s) 0,1
Rele CB4Sepam 1000 600/5 Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec.0,3-2,4
Pickup 1,15Time Dial 0,8Instantaneous Pickup 7Delay (s) 0,3
Rele CB2Sepam 1000 200/5 Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec.0,3-2,4
Pickup 1Time Dial 1,5Instantaneous Pickup 24Delay (s) 0,1
Rele Motor tegangan Menengah
Setting rele arus lebih tengangan menengah perlu diperhatikan.Selain sebagai bagian dari perencanaan, juga sebagaipembanding bahwa kurva beban motor tegangan menengah danrele pengaman yang mengamankan motor semua dapatterwakilkan oleh tipikal 2.
OCR
OCR
OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR OCR
Grid PLN
Bus1 – 20kV
Cable1
Cable2
Cable3
CB2
CB3
Bus2 – 20kV
Bus Hv-T1 – 20kV
Bus Lv-T1 – 6kV
Bus 3 – 6kV
GAM-82311000 kW
CB-9
Cable 4
CB-8CB-7CB-6CB-5
GAM-8123A310 kW
GAM-8123s310 kW
GAM-8233A560 kW
GAM-8233s560 kW
GAM-8122A230 kW
GAM-8130s210 kW
GAM-8122s230 kW
GAM-8801A400 kW
GAM-8801B400 kW
GAM-8801s400 kW
GAM-8501AX220 kW
GAM-8501BX220 kW
GAM-8701A165 kW
GAM-8701s165 kW
Cable 11Cable 10Cable 9 Cable 16Cable 15Cable 14Cable 13Cable 12 Cable 17 Cable 18 Cable 19 Cable 20 Cable 21 Cable 22
CB-14CB-13CB-12CB-11CB-10 CB-16CB-15 CB-18CB-17 CB-20CB-19
HV-T2
HV-T2
T2
T1
CB-65
ID Rele&Model
CTRatio Setting
Rele CB5Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,3Time Dial 3,9Instantaneous Pickup 1,8Delay (s) 0,1
Rele CB6Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,3Time Dial 3,9Instantaneous Pickup 1,8Delay (s) 0,1
Rele CB7Sepam 1000 100/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,8Time Dial 0,9Instantaneous Pickup 5,3Delay (s) 0,1
Rele CB8Sepam 1000 100/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,8Time Dial 0,9Instantaneous Pickup 5,3Delay (s) 0,1
Rele CB10Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,6Time Dial 4,4Instantaneous Pickup 4,5Delay (s) 0,1
Tabulasi Rele Motor Tegangan Menengah
ID Rele&Model
CTRatio Setting
Rele CB11Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,6Time Dial 4,4Instantaneous Pickup 4,5Delay (s) 0,1
Rele CB12Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,6Time Dial 4,2Instantaneous Pickup 4,1Delay (s) 0,1
Rele CB13Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,6Time Dial 4,2Instantaneous Pickup 4,1Delay (s) 0,1
Rele CB14Sepam 1000 100/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,3Time Dial 4,2Instantaneous Pickup 2,1Delay (s) 0,1
Rele CB15Sepam 1000 100/5
Curve Type Standard Inverse Time
Pickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,3Time Dial 4,2Instantaneous Pickup 2,1Delay (s) 0,1
Tabulasi Rele Motor Tegangan Menengah
ID Rele&Model
CTRatio
Setting
Rele CB16Sepam 1000 100/5
Curve Type Standard Inverse TimePickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,3Time Dial 4,2Instantaneous Pickup 2,1Delay (s) 0,1
Rele CB17Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse TimePickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,6Time Dial 4,3Instantaneous Pickup 4,2Delay (s) 0,1
Rele CB18Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse TimePickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,6Time Dial 4,3Instantaneous Pickup 4,2Delay (s) 0,1
Rele CB19Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse TimePickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,5Time Dial 4Instantaneous Pickup 3,2Delay (s) 0,1
Rele CB20Sepam 1000 50/5
Curve Type Standard Inverse TimePickup Range × CT Sec. 0,3-2,4 Pickup 0,5Time Dial 4Instantaneous Pickup 3,2Delay (s) 0,1
Tabulasi Rele Motor Tegangan Menengah
STUDI KOORDINASI PROTEKSI PADA PABRIK PT.CHANDRA ASRI PETROCHEMICAL PLANT BUTADIENE
PENDAHULUAN
DASAR KOORDINASI PROTEKSI PADA SISTEM KELISTRIKAN
STUDI KASUS SISTEM KELISTRIKAN PT.CHANDRA ASRI
PETROCHEMICA PLAN BUTADIENE
HASIL SIMULASI DAN ANALISIS
KESIMPULAN
Kesimpulan
• Pada tipikal 1 sudah memenuhi kriteria koordinasi. Tidak ada kurva releyang saling berpotongan, menunjukan tidak ada rele yang mengalamitrip secara bersamaan. Dan dapat melindungi peralatan yang terdapatdalam sistem kelistrikan ketika terjadi gangguan, baik gangguan bebanlebih maupun arus hubung singkat.
• Pada tipikal 2, hasil plot dari koordinasinya dapat dilihat bahwakoordinasi yang dilakukan telah memenuhi kriteria koordinasi baiksecara setting arus maupun setting waktunya. Terlihat bahwa tidak adakurva rele pengaman yang saling berpotongan dengan artian bahwatidak ada CB yang trip bersamaan ketika terjadi gangguan.
• Dengan membandingkan setting pada rele pengaman bagi motor-motortegangan menengah selain motor tengangan menengah yang dijadikantipikal2, dapat disimpulkan bahwa tipikal 2 sudah dapat mewakilikoordinasi proteksi bagi beban tegangan menengah terutama bebanmotornya.
TERIMAKASIH
Top Related