Pengujian Relai Be1 87g

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. LATAR BELAKANG

Salah satu hal yang terpenting dalam suatu sistem tenaga listrik adalah pengamanan

terhadap peralatan listrik yang digunakan dari segala macam bentuk gangguan.

Bagaimanapun baiknya suatu sistem, gangguan tidak bisa sama sekali dihindarkan oleh

karena itu pengamanan sangatlah diperlukan. Gangguan kebanyakan merupakan hubung

singkat antar fasa atau fasa dengan tanah dan keduanya. Gangguan hubung singkat

semacam ini dapat menimbulkan arus yang besar dan dapat merusak peralatan, sehingga

diperlukan sistem proteksi untuk dapat melindungi peralatan dari gangguan-gangguan

atau keadaan abnormal lainnya yang mungkin terjadi dan untuk memperkecil akibat jika

terjadi gangguan.

Sistem proteksi selain harus mengamankan peralatan instalasi terhadap gangguan, juga

berfungsi melokalisir gangguan. Ini berarti apabila terjadi gangguan di suatu bagian

instalasi, sistem proteksi hanya akan men-trip PMT yang berdekatan dengan gangguan

sehingga interupsi pasokan daya hanya disekitar tempat terjadinya gangguan saja (tidak

meluas).

Peralatan yang umumnya digunakan untuk mengamankan suatu peralatan adalah relai.

Pengamanan yang dapat dilakukan oleh sebuah relai tidak hanya terhadap satu peralatan

saja tetapi juga bisa terhadap beberapa peralatan contohnya pengamanan terhadap

generator, transformator, motor listrik, saluran transmisi dan peralatan-peralatan lainnya.

Laporan Kerja Praktek 1

Gambar dibawah ini menunjukkan contoh penggunaan relai untuk mengamankan suatu

transformator.

Gambar 1.1 Relai Untuk Pengaman Transformator

Pada gambar diatas terdapat sebuah trafo yang menurunkan tegangan dari 150 kV

menjadi 20 kV. Untuk menjaga keandalan dari suatu sistem diatas maka dipasang relai-

relai yang terdiri dari :

Kode Relai Jenis Relai

B Relai Bucholz

T Relai Temperature

51/51 N Relai Arus Lebih

87 Relai Differensial

Untuk lebih memahami peralatan proteksi khususnya relai arus lebih maka kami telah

melaksanakan kerja praktek di PT. Kaliandra Setyatama. Kerja praktek ini dilaksanakan

sebagai persyaratan akademik untuk Program Strata Satu (S-1) STT-PLN Jurusan Teknik

Elektro.

I.2. MAKSUD DAN TUJUAN


Adapun maksud dan tujuan dari dilaksanakannya kerja praktek ini antara lain :

1. Meningkatkan, mengembangkan dan memantapkan keterampilan yang membentuk

kemampuan mahasiswa sebagai bekal memasuki dunia kerja.

2. Menumbuhkan dan melatih sikap intelektual mahasiswa, dan memperluas wawasan

mahasiswa dalam pengorganisasian dan pengelolaan perusahaan serta penerapan dan

perkembangan teknologi yang terjadi.

3. Memahami karakteristik dan cara kerja dari relai arus lebih.

I.3. WAKTU DAN TEMPAT PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK

Kerja Praktek ini dilaksanakan di PT. Kaliandra Setyatama yang bergerak di bidang

penjualan peralatan listrik dalam sistem tenaga listrik. Kerja praktek ini dilaksanakan dari

tanggal 17 Maret – 17 Mei 2008.

I.4. BATASAN PENULISAN

Laporan kerja praktek ini hanya dibatasi pada sistem proteksi dengan jenis relai generator

protection yang meliputi cara kerja fungsi dan karakteristiknya.

I.5. METODA PENULISAN

Laporan ini ditulis dengan metoda Deskriptif, yaitu menggambarkan dan menguraikan

hasil pengamatan yang dilakukan oleh penulis, studi literatur dari berbagai buku yang

berhubungan dengan relai, serta percobaan laboratorium dan diskusi dengan pembimbing

kerja praktek.


I.6. SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan laporan ini, secara garis besar adalah :

BAB I. PENDAHULUAN

Dalam bab ini diuraikan hal-hal umum yang berkaitan dengan penulisan laporan

kerja praktek ini, yaitu : latar belakang, maksud dan tujuan dilaksanakannya kerja

praktek, waktu dan tempat pelaksanaan kerja praktek, batasan penulisan, metoda

penulisan dan sistematika penulisan.

BAB II. DATA UMUM PERUSAHAAN

Dalam bab ini diuraikan tentang gambaran umum yang berkaitan dengan

perusahaan antara lain : sejarah dari PT. Kaliandra Setyatama dan struktur

organisasi perusahaan.

BAB III. LANDASAN TEORI

Dalam bab ini berisi landasan teori yang memuat bahasan-bahasan tentang :

definisi dari relai pengaman, fungsi dari relai pengaman, syarat utama dari relai

pengaman, aplikasi relai dan tipe proteksi.

BAB IV. PENGUJIAN RELAI DIFERENSIAL GENERATOR BE1 - 87G

Dalam bab ini dilakukan tinjauan dengan melakukan pengujian jenis relai proteksi

diferensial generator dan juga memuat bahasan-bahasan tentang : penjelasan dan

beberapa karakteristik dari proteksi generator dan berisi deskripsi, spesifikasi,

aplikasi, cara pengujian dan hasil dari pengujian.

BAB V. PENUTUP


Dalam bab ini berisi kesimpulan dari hasil kerja praktek yang dilakukan untuk

dapat memahami relay diferensial generator BE1 – 87G.

BAB II


DATA UMUM PERUSAHAAN

II.1. SEJARAH UMUM PERUSAHAAN

PT. Kaliandra Setyatama merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang

perdagangan peralatan listrik pada sistem tenaga listrik (Trading and Engineering) yang

didirikan pada tahun 1992,.

PT. Kaliandra Setyatama merupakan salah satu anggota dari Kadin Dagang dan Industri

Indonesia (KADIN) dan Asosiasi Perusahaan Teknik Elektrik dan Mekanik (APTEK).

PT. Kaliandra Setyatama telah disertifikasi oleh Panitia Bersama Sertifikasi Propinsi DKI

Jakarta untuk melakukan bisnis yang meliputi bidang mecanical, electrical dan peralatan-

peralatan pada instansi pemerintah dan perusahaan-perusahaan diseluruh Indonesia.

Sebagai perwakilan dan distributor tunggal dari produk elektrik dan mekanik, kegiatan

utama dari perusahaan adalah sebagai supplier kepada kontraktor utama, perancang panel

dan juga kepada pengguna. PT. Kaliandra Setyatama juga memberikan beberapa training

kepada customers khususnya pelatihan programming, setting dan pengoperasian relai

pengaman dan annunciators. Desain kelistrikan untuk konstruksi Gardu Induk juga

merupakan kegiatan dari PT. Kaliandra Setyatama.

PT. Kaliandra Setyatama merupakan distributor utama dan perwakilan untuk beberapa

produk antara lain :

1. ARTECHE, SPAIN

Produsen alat-alat proteksi dan trafo instrumen pada sistem tenaga listrik.

2. STARTCO, CANADA

Khusus untuk alat proteksi motor yang mempunyai kapasitas daya (horse power) yang

besar.

3. MINILEC, INDIA

Produsen indikator dan aksesoris untuk peralatan listrik.

4. LUMEL, POLAND


Produsen Transducer, digital meters dan hardware untuk peralatan listrik.

5. HAPAM, HOLAND

Khusus untuk pemisah tenaga (disconnecting switch) pada tegangan tinggi.

6. SAINT GOBAIN, SPAIN

Produsen gelas isolator untuk tegangan tinggi.

7. BASLER ELECTRIC, AMERICA

Produsen alat-alat proteksi dan trafo instrumen pada sistem tenaga listrik

II.2. PELANGGAN

Sebagai distributor tunggal dan perwakilan dari beberapa produk yang telah disebutkan

diatas PT. Kaliandra Setyatama mempunyai pengalaman dalam pemasangan, supervisi,

dan pelatihan dari produk yang diageni.

Pelanggan dari PT. Kaliandra Setyatama terdiri dari Perusahaan Listrik Negara (PLN),

perusahaan pembangkitan, industri minyak dan gas, perusahaan pembuat panel, industri

petrokimia, kontraktor listrik dan mekanik serta perusahaan-perusahaan industri.

II.3. FASILITAS PENGUJIAN DAN PELATIHAN

PT. Kaliandra Setyatama memberikan fasilitas dalam hal pelatihan dan pengujian relai

dan kontrol setelah dilakukan penjualan.

Peralatan pengujian dapat digunakan untuk menguji kemampuan relai, kontrol dan

annunciator sebelum peralatan tersebut dikirim kepada pelanggan.

PT. Kaliandra Setyatama juga menerima pelatihan kepada pelanggan yang berkeinginan

untuk mengetahui lebih banyak tentang bagaimana memprogram dan mengoperasikan

produk-produk relai, kontrol dan annunciator.

II.4. STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN


Struktur organisasi dari PT. Kaliandra Setyatama terdiri dari Commissioner, Directors,

Manager dan Grup Pembantu Manager dalam bidang pemasaran, penjualan dan teknik.

Sebagai distributor dan perwakilan dari produk-produk yang diageni, organisasi PT.

Kaliandra Setyatama di fokuskan dalam penjualan, pemasaran dan teknik termasuk

fasilitas pelatihan untuk kontrol, relai dan alarm annunciators. Bagan struktur organisasi

dari PT. Kaliandra Setyatama seperti dibawah ini :

Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. Kaliandra Setyatama

BAB III


LANDASAN TEORI

III.1. DEFINISI RELAI PENGAMAN

Definisi relai pengaman menurut The Institute Of Electrical And Electronic Engineering

(IEEE) adalah suatu peralatan elektrik yang didesain untuk mengartikan kondisi masukan

pada keadaan yang telah ditentukan dan setelah kondisi tersebut dispesifikasikan, yang

ditujukan untuk memberi respon yang dapat menyebabkan pengoperasian kontak didalam

suatu kesatuan rangkaian listrik.

Kondisi masukan biasanya berupa sinyal listrik, mekanik, atau besaran lainnya. Menurut

IEEE 100 - 1984 saklar yang terbatas dan peralatan sederhana lainnya bukan termasuk

relai. Relai digunakan dibeberapa aspek/bidang antara lain : perumahan, komunikasi,

transportasi, industri dan kelistrikan.

Tujuan utama dari sistem tenaga listrik adalah penyaluran tenaga listrik yang mempunyai

mutu dan keandalan yang tinggi dan ketika terjadi gangguan dapat meminimalkan akibat

dari gangguan tersebut, seperti kehilangan daya, tegangan turun dan tegangan lebih.

Karena gangguan tidak dapat dihindari maka untuk mencegahnya atau mengurangi akibat

dari gangguan tersebut digunakan relai.

Komponen dari relai dapat berupa elektromecanical, solid state dan digital numeric. Pada

awalnya relai yang digunakan menggunakan tipe elektromekanik lalu beralih ke tipe solid

state dan sekarang menggunakan teknologi relai digital numeric. Relai solid state dan

digital numeric digunakan dalam tegangan yang rendah, relai ini memiliki keuntungan

dibanding jenis elektromekanik antara lain keakuratan waktu, kepekaan frekuensi dan

sistem logika pemecahan terhadap masalah yang rumit. Sedangkan relai elektromekanik

memiliki kekurangan antara lain kurang akurat, sensitif dan sulit untuk dites dan dirawat.


Gambar 3.1 Blok Diagram Relai

Relai menggunakan besaran listrik yang dihubungkan dengan sistem tenaga listrik

melalui trafo arus dan trafo tegangan. Peralatan ini memberikan perlindungan dari

tegangan yang tinggi pada sistem tenaga listrik dan mengurangi medan magnet pada

kumparan sekunder untuk dihubungkan dengan relai.

Gambar 3.2 Prinsip Kerja Relai

Pada gambar diatas dalam kondisi normal PMT menutup dan daya dapat disalurkan,

apabila terjadi gangguan maka relai akan merasakan gangguan tersebut melalui trafo arus

atau trafo tegangan dan akan memberikan sinyal kepada PMT untuk membuka sehingga

penyaluran daya terhenti. PMT harus dapat segera membuka apabila mendapat sinyal dari

relai untuk membuka, kejadian ini harus berlangsung dalam waktu yang sangat singkat

untuk mengurangi akibat dari gangguan tersebut.


III.2. FUNGSI RELAI PENGAMAN

Secara garis besar fungsi peralatan proteksi (relai pengaman) adalah untuk

mengidentifikasi gangguan dan memisahkan bagian jaringan yang terganggu dari bagian

lain yang masih bekerja dengan normal serta sekaligus mengamankan bagian yang

bekerja dengan normal tersebut dari kerusakan atau kerugian yang lebih besar.

Relai pengaman mempunyai fungsi lainya yaitu :

Mendeteksi adanya gangguan

Memisahkan bagian yang terganggu dari bagian sistem yang masih beroperasi dengan

cara memerintahkan trip kepada PMT yang berhubungan.

Memberitahukan adanya gangguan kepada operator, yaitu dengan cara membunyikan

alarm dan menyalakan lampu tanda gangguan.

Relai proteksi mutakhir dapat memberi informasi jarak lokasi gangguan dan letak

gangguan.

III.3. SYARAT UTAMA RELAI PENGAMAN

Suatu relai pengaman harus memiliki beberapa syarat-syarat utama antara lain :

Kepekaan (Sensitivity)

Relai harus cukup peka, sehingga selalu dapat mendeteksi adanya gangguan di daerah

pengamanannya meskipun dalam kondisi yang memberikan rangsangan minimum.

Keandalan (Reliability)

Dapat dibagi atas dua :

- Dependability

Pengaman harus dapat diandalkan kemampuan bekerjanya. Tidak boleh gagal

bekerja, hanya bekerja jiika ada gangguan di daerah pengamanannya

- Security

Pengaman tidak boleh salah bekerja, yaitu bekerja yang semestinya tidak harus

bekerja (gangguan ada di daerah lain atau tidak ada gangguan).


- Availability

Ketersediaan peralatan pengaman yang diartikan dengan kondisi siap kerja.

Kondisi ini dinyatakan dalam ratio (perbandingan) antara waktu siap kerja relai

pengaman dengan waktu total operasinya.

Selektifitas

Pengaman harus dapat memisahkan bagian yang terganggu sekecil mungkin, yaitu

hanya seksi yang terganggu yang memang berada di daerah pengaman utamanya, jadi

relai harus dapat membedakan apakah gangguan itu ada di daerah pengamanannya

atau di luarnya.

Kecepatan

Untuk memperkecil akibat gangguan maka bagian yang terganggu harus dipisahkan

secepat mungkin dari bagian sistem lainnya.

Untuk menciptakan selektifitas mungkin suatu pengaman terpaksa diberi waktu tunda

(time delay), namun waktu tunda itupun harus secepat mungkin (seperlunya). Selain

itu mengurangi kerusakan akibat gangguan hubung singkat, kecepatan relai pengaman

juga dapat memperkecil pengaruh ketidakstabilan sistem setelah triping terjadi.

Disamping syarat-syarat tersebut diatas, terdapat empat faktor utama yang mempengaruhi

kerja dari relai antara lain :

Faktor Ekonomi.

Karakteristik dari relai dan sistem tenaga listrik.

Lokasi dari pemisah dan pengaman (PMT) dan peralatan-peralatan lain yang

berfungsi sebagai masukan (CT/PT).

Tingkat dari gangguan.


III.4. PENERAPAN RELAI

Dalam sistem tenaga listrik terdapat beberapa daerah pengamanan yang dibatasi oleh

suatu pemutus tenaga. Setiap bagian diamankan oleh relai proteksi dan setiap relai

proteksi mempunyai daerah pengamanannya sendiri – sendiri ( zone of protection ), yaitu

daerah yang diamankan bila terjadi gangguan didalamnya relai dapat mendeteksi

gangguan tersebut, dan dengan bantuan pemisah tenaga dapat memisahkan daerah

tersebut dari sistem lainnya sehingga mengurangi perluasan wilayah gangguan. Terdapat

beberapa bagian daerah pengamanan relai antara lain :

Generator dan unit transformernya

Transformator tenaga

Rel

Saluran (transmisi/distribusi)

Peralatan-peralatan listrik (motor listrik dll)

Daerah pengamanan suatu jaringan tenaga listrik dapat ditunjukkan seperti gambar

dibawah ini

Gambar 3.3 Daerah Kerja Pengamanan

Dapat kita lihat dari gambar diatas, terdapat tumpang tindih (overlapping) pada daerah

yang diarsir antara daerah pengamanan yang satu dengan yang lainnya, sebab jika tidak

diamankan seperti gambar diatas akan terjadi daerah kosong (gap) antara ujung daerah


pengamanan yang satu dengan yang lainnya, yaitu daerah dimana bila terjadi gangguan

didalamnya tidak ada relai yang akan mendeteksi gangguan tersebut, jadi pada daerah ini

tidak ada relay yang akan mengamankannya,hal ini disebut Dead Zone.

Gangguan di daerah overlapping akan dirasakan oleh kedua relai sekaligus, sehingga akan

terjadi pemisahan antara dua daerah kerja sekaligus dari bagian sistem lainnya, jadi

sebenarnya overlapping ini tidak diinginkan, tetapi terpaksa harus diterapkan untuk

menghindari Dead Zone.

III.5 TIPE PROTEKSI

Ada dua macam tipe proteksi yang dikenal yaitu sebagai proteksi utama (main) dan

proteksi cadangan (backup), dimana setiap tipe ini mempunyai fungsi dan cara kerja

masing-masing :

1. Proteksi Utama

Proteksi utama adalah proteksi yang akan bekerja pertamakali dan membebaskan

gangguan pada bagian yang diproteksi secepat mungkin. Keandalan yang dijaga

100 % tidak hanya dari skema proteksi tetapi juga dari CT, PT dan CB. Selain itu

sistem proteksi tidak dapat dijamin dengan hanya pemasangan proteksi utama

saja, oleh karena itu diperlukan suatu proteksi cadangan.

2. Proteksi Cadangan

Proteksi Cadangan ini akan bekerja, jika proteksi utama gagal bekerja. Pengaman

cadangan dibagi menjadi dua :

Pengaman Cadangan Lokal (Local Back up)

Pengaman Cadangan Jarak Jauh (Remote Back up)


Pengaman cadangan lokal terletak ditempat yang sama dengan pengaman utamanya,

sedangkan pengaman cadangan jarak jauh terletak di seksi sebelah hulunya. Dalam

hal ini pasti terjadi overlapping antara daerah pengaman utama dengan daerah

pengaman cadangan pada seksi yang sama atau dengan seksi sebelah hulunya.

Untuk menghindari terpisahnya kedua seksi secara bersamaan, maka pengaman

cadangan diberi waktu tunda (time delay).


BAB IV

PENGUJIAN RELAY DIFERENSIAL BE1 – 87G

IV.1. PENJELASAN RELAY DIFERENSIAL BE1 – 87G

relai diferensial Be1-87G adalah alat berangkaian satu atau tiga fasa solid-state yang di

desain dengan selektif kecepatan tinggi, perlindungan generator, motor dan reaksi shunt.

Pemilihan relai diferensial berdasarkan kemampuan dari relai tersebut untuk membedakan

antara gangguan didalam (yang dimana berada dalam area perlindungan) dan gangguan

di luar . Dalam keadaan beroperasi normal arus yang masuk kedalam area yang

terlindungi sama dengan arus yang keluar area yang terlindungi tersebut. Dengan arus net

operasi jaringan sama dengan nol. Kesalahan didalam membuat tidak stabil yang

mengakibatkan perbedaan arus yang masuk dengan arus yang keluar. Kesalahan di luar

mempunyai rata - rata pengaruh yang kecil terhadap kestabilan karena arus yang masuk

ke dalam area yang terlindungi masih sama dengan arus yang keluar. Oleh karena itu

dengan membandingkan dari kedua sisi area yang terlindungi dan mendeteksi kapan arus

tidak sama, sebuah relai diferensial mengisolasi element atau area dari sistem dengan

tidak melewati ketidak efektifan.

Relai diferensial Be1-87G bertipe trip lockout relai (86) yangmana bertujuan untuk

menge-tripkan breaker generator bersamaan dengan pemutus medan dan/atau breaker

netral.

Instantaneous Relai, Relai ini bekerja seketika (tanpa waktu tunda) begitu arus yang

mengalir melebihi nilai setting arusnya, relai akan bekerja dalam waktu beberapa milli

detik.


IV.2. APLIKASI

Relai diferensial Be1-87G direkomendasikan untuk digunakan lebih spesifik dengan

transformator arus (ct) dengan kelas ketepatan C20 atau lebih baik atau T20 atau yang

lebih baik. Selain itu dapat digunakan untuk :

● Generator beberapa tegangan terminal dan rating 1000kVA atau dibawahnya

● Generator beberapa rating kVA dan sebuah tegangan terminal 5kV atau di bawahnya

● Generator tegangan terminal 2200 V atau lebih tinggi dan rating lebih dari 500 kVA

● Motor rata-rata 1500 tenaga kuda atau di bawahnya

● Sebagai proteksi utama pada reaksi shunt di jaringan transmisi

● Generator diferensial ground

.

Relay diferensial paling selektif dari kesalahan proteksi yang digunakan terhadap elemen

satuan atau individu atau juga terhadap elemen area dari system daya AC. Perbedaan tipe

dari relai diferensial dan system pengrelai-an dapat dikembangkan untuk mengambil

keuntungan dari perinsip diferensial.


Sekema aplikasi tipikal satu fasa

Sekema aplikasi tipikal tiga fasa


IV.2.1 Karakteristik pengendalian variable

Pada level arus tinggi, perbedaan yang tidak bias dihindarkan dalam karakteristik saturasi

antara trafo arus menunjuknan bahwa dibutuhkan kompensasi pada sensitifitas relai,

disain dari BE1-87G menyediakan pengendalian factor yang porposional terhadap arus

masuk pada saat pengendalian arus, lebih baik dari nominal (lima ampere untuk masukan

tipe satu dan satu ampere untuk masukan tipe dua) BE1-87G membandingkan arus pada

masukan dan keluaran pada area yang di proteksi. Semakin sedikit arus yang didapat

maka arus semangkin dapat dikendalikan. Ini membuat Be1-87G lebih sensitive terhadap

arus lemah pada gangguan didalam, dan membuat tidak sensitive terhadap gangguan di

luar dengan level arus yang lewat lebih besar.

Mengendalikan arus pada nominal (lima ampere untuk masukan tipe satu dan satu ampere

untuk masukan tipe dua) atau kurang, relai akan trip bila perbedaan arus melewati dari

setingan relai, tetapi pada saat mengendalikan arus lebih bagus dari nominal, semua

sensitivitas adalah kombinasi dari setingan panel depan dan factor pengendalian.

IV.2.2 Highlights desain

Beberapa dari keuntungan solid-state relai diferensial BE1 – 87G variable adalah sebagai

berikut:

● tujuh level sensitivitas pada setiap dari dua range masukan. Tujuh level ini

memungkinkan CT untuk mencocokan dan menyediakan fleksibilitas dengan adaptasi

kebutuhan untuk banyak kegunaan seperti proteksi kabel pemisah generator.

● Reaksi penstabilan mengecilkan ketidaksamaan performa dari CT, reaksi dapat di

letakan pada belakan relai atau terpisah dari be1-87g untuk fleksibilitas dari system

pemasangan.


● Pengendalian variable karakteristik, pengendalian variable mengijinkan untuk

menaikan sensitivitas terhadap arus yang lemah, kesalahan dalam selama

menyediakan kemanana terhadap level yang tinggi dari arus yang lewat, yang

diakibatkan oleh gangguan luar.

● Satu atau tiga fasa BE1-87G beroperasi dalam 30 milidetik untuk level kesalahan 10

kali dari setingan sensitivitas, pengoperasian kecepatan tinggi ini mengecilkan

kemungkinan kerusakan terhadap alat yang diproteksi.

IV.2.3 Model dan nomor style

Karakteristik elektrikal dan cara kerja didalam relai yang sepesifik didefinisikan

kombinasi huruf dan nomor yang tertulis dengan ketentuan nomor style. Nomor style

bersamaan dengan nomor model menggambarkan pilihan penggunaan keistimewaan alat

dan terdapat pada panel depan, tertulis diluar dan didalam casing rakitan. Nomor model

BE1 – 87G didesain sebagai relai kelas 100. variabel diferensial relai.

Contoh nomor style

Gambar dibawah mengilustrasikan identifikasi nomor style dengan pilihan untuk relai

BE1 – 87 G. Sebagai contoh jika nomor style menunjukan BE1-87G G1E A1J AOCOF

Peralatan akan menunjukan :

BE1 – 87G Nomor model

G Sensing input tiga fasa

1 Jangkauan pemilihan sensing pada 0,1 0,15 0,2 0,4 0,5 0,8 atau 1,6 A

E Output relai normally open

A1 Timing isntanious

J Operasi power dari 125 Vdc atau 100/120 Vac

A Target oprasi internal ( satu per fasa )

0 No option 1 tersedia

C Push to energize outputs (tombol tekan)


0 Tidak ada tambahan kontak output

F Semi flush mountimg

Gambar dibawah menunjukan tabel identifikasi nomor style BE1-87G

Tabel identifikasi nomor style


IV.3. SPESIFIKASI UMUM

Relai BE1 – 87G tersedia dalam konfigurari satu fasa atau tiga fasa, dan dengan

keunggulan dan kemampuan :

IV.3.1 Sensing input arus

( 5 amper ) nilai nominal pasa 5 amper, dengan range 45 sampai 50 hertz. Maximum

arus perinput : 10 amper secara continyu, 250 amper untuk satu detik.

( 1 amper ) nilai nominal pasa 1 amper, dengan range 45 sampai 50 hertz. Maximum

arus perinput : 2 amper secara continyu, 50 amper untuk satu detik.

IV.3.2 Sensing burden arus

( 5 amper ) burden kurang dari 0.05 ohm per iput

( 1 amper ) burden kurang dari 0.25 ohm per iput

IV.3.3 Kontrol pickup

Pada panel depan dimungkinkan untuk mengontrol difrensial minimum ( menjalankan )

arus untuk dipilih. Sensitivitas ini konstan untuk mencegah arus yang kurang dari nilai

arus nominalnya (5 atau 1 amper). Karakteristik operasi aktual ditunjukkan dalam grafik

pembahasan selanjutnya.

( 5 amper ) minimum diferensial ( menjalankan ) arus = 0.1, 0.15, 0.2, 0.4, 0.5, 0.8,

atau 1.6 amper. Karakteristik operasi ideal digunakan pendekatan

matematik. Dimana :

Ir arus restrain ( arus yang digunakan ) didefinisikan sebagai sellisih dari arus input

(nominal)

Iop arus operasi


Is arus seting ( dari panel depan )

Untuk Ir ≤ 5 amper : Iop = Is

Untuk Ir > 5 amper : Iop = Is + 0.5 ( Ir – 5 )

( 1 amper ) minimum diferensial ( menjalankan ) arus = 0.02, 0.03, 0.04, 0.08, 0.10,

0.16, atau 0.32 amper. Karakteristik operasi ideal digunakan pendekatan

matematik. Dimana :

Untuk Ir ≤ 1 amper : Iop = Is

Untuk Ir > 1 amper : Iop = Is + 0.5 ( Ir – 1 )

IV.3.4 Akurasi pickup

( 5 amper ) untuk Ir ≤ 5 amper, ± 5% dari operasi pickup karakteristik atau 25

miliamper atau yang lebih baik. Karakteristik operasi aktual ditunjukan

dalam format grafik dibawah.

Untuk Ir > 5 amper, sampai maximum 20 amper, ± 8% operasi pickup

karakteristik atau 150 miliamper atau yangg lebih baik. Karakteristik

operasi aktual untuk harga pickup antara 5 sampai 20 amper ditunjukan

dalam grafik dibawah.


Gambar Sensing input Range 1 (5 amper), karakteristik operasi


Akurasi pickup

( 1 amper ) untuk Ir ≤ 1 amper, ± 5% dari operasi pickup karakteristik atau 25

miliamper atau yang lebih baik. Karakteristik operasi aktual ditunjukan

dalam format grafik dibawah.

Untuk Ir > 1 amper, sampai maximum 4 amper, ± 8% operasi pickup

karakteristik atau 150 miliamper atau yangg lebih baik. Karakteristik

operasi aktual untuk harga pickup antara 1 sampai 4 amper ditunjukan

dalam grafik dibawah.


Gambar Sensing input Range 2 (1 amper), karakteristik operasi


IV.3.5 Power Supply

Power untuk rangkaian internal dikendalikan dari AC atau DC, sumber power external

diindikasikan pada tabel dibawah ini :

Tabel Power Supply


IV.4. TAMPILAN RELAI BE1 – 87 G

Tabel dibawah ini menunjukan bagian – bagian operasi kontrol dari relai BE1 – 87G

BAGIAN INDIKATOR FUNGSI

A

B

C

D

E

Sensitivity Switch

Indikasi power

Target reset level

Push to energize

Target indikator

Menentukan arus operasi. Terdapat 7

posisi dari A sampai G. Posisi switch

berhubungan dengan arus operasi yang

dibutuhkan untuk trip ketika arus restrain

≤ nominal ( 5 amper untuk range 1, 1

amper untuk range 2 ).

LED mengidikasikan Power beroperasi.

Untuk mereset indikator magnetis

Tombol kontak seketika. Untuk

mengecek apakah relai berfungsi.

Indikator mgnet. Mengindikasikan relai

telah bekerja yang dikarenakan trip

gangguan.


Gambar Bagian depan dari relai BE1 – 87 G

Gambar Bagian belakang dari relai BE1 – 87G


1V.5. SETING DAN PENGUJIAN

Setting

Pengoprasian yang tepat dari relai akan ditentukan oleh peforma oprasional prosedur tes

pada percobaan ini. Pada percobaan ini relai tidak untuk dipasang dengan segera.

Persiapan percobaan

sebelum merangkai atau mengoperasikan relai ikuti petunjuk berikut :

1. arus minimum 2 amper untuk memastikan beroperasi.

2. relai ini merupakan peralatan solid state. Jika tes dengan pengkabelan terpisah

dibutuhkan, keluarkan relai dari casingnya.

3. jika hubungan kontak ditiadakan ( dicabut ), relai tidak terhubung dengan sirkuit

operasi dan tidak akan melengkapi sistim proteksi.

4. yakinkan jika tempat atau casimg dari relai tersambung dengan kabel pentanahan

atau earth grounding dengan mengunakan terminal pentanahan di bawah alat

tersebut, di rekomendasikan untuk memisahkan pentanahan pada setiap relai.


Spesifikasi Relai pada percobaan

Nomor Style

Pada penjelasan diatas telah di jelaskan bahwa pada relai ini memiliki penomoran

tersendiri yang menunjukan karakteristik dari relai tersebut. Penomorannya adalah :

G1E A1J B0C0F

Dimana :

G Three phase current

1 Switch selectabel 0.1, 0.15, 0.2, 0.4, 0.5, 0.8, or 1.6 amperes

E One relay, NO

A1 Instaneous

J 125 Vdc or 100/120 Vac

B Current operated target

0 None

C Push to energize

0 None

F semi flush mounting

INPUT

Tegangan : 100 sampai 120 Volt ac ( 115 volt ac, pada percobaan ini )

Nilai arus nominal : 5 ampere

Frequensi : 50 Hz

Burden : < 0.05 ohm per fasa

Beban lebih : 10 amper secara kontinyu

250 amper dalam satu detik


NILAI SETING

arus relai seting diset pada : 0.1, 0.15, 0.2, 0.4, 0.5, 0.8, dan 1.6 amper

setting pada Doble F 2500 Test Instrument

- Accuracy 0,5 %

- Phase Angle 180°

- Frequency

Range 25,00 to 600 Hz ( 50 Hz pada percobaan ini )

Accuracy 0,01 %

- Digital Timer

Range 0 – 999,99 milliseconds/seconds/cycles

MODE STOP (For Timing)

SENSE (For Real Time Monitoring)

START ( For Automatic Synchronizer Testing)

Pengujian

A. Peralatan tes

- Relai diferensial BE1 – 87G

- Power supplay 0 – 230 Volt ac

- Doble F 2500 Test Instrument

- Kabel - kabel

B. Prosedur tes

1. hubungkan kabel pada bagian belakang relai BE1-87G seperti gambar 1.

2. masukan power voltage ke terminal 3 dan 4 seperti gambar 2.

3. Buat rangkaian untuk fasa R dengan acuan seperti gambar 2.

4. seting sensitivitas switch ke A.

5. Masukan arus input 1(I1) ke terminal 7,6 dan arus input 2(I2) ke terminal 8,9.

6. Perlahan naikan arus input (I1) sampai relai trip, kemudian catat hasil pada tabel.


7. Kemudian nyalakan timer pada besaran arus trip tersebut, untuk mengetahui

berapa lama relai bekerja sampai trip.

8. ulangi percobaan 4, 5, dan 6 untuk sensitivitas switch B sampai G.

9. lakukan langkah-langkah yang sama untuk fasa S dan T.


Gambar 1 rangkaian kabel


Gambar 2 rangkaian percobaan


Tabel Percobaan Fasa R

Fasa Input I1 dan

I2 (amper)

Arus setting

(amper)

Arus trip

pada I1

(amper)

Arus operasi

I (trip) - I (input)

Waktu

(detik)

R

1

2

3

4

5

6

7

0.1

1.09

2.1

3.08

4.11

5.12

6.41

7.9

0.09

0.1

0.08

0.11

0.12

0.41

0.9

0.0857

0.0802

0.0951

0.0662

0.0656

0.0107

0.0035

1

2

3

4

5

6

7

0.15

1.16

2.13

3.14

4.15

5.15

6.5

7.99

0.16

0.13

0.14

0.15

0.15

0.5

0.99

0.0620

0.0711

0.0614

0.0689

0.0688

0.0094

0.0032

1

2

3

4

5

6

7

0.2

1.2

2.2

3.18

4.2

5.2

6.5

8.04

0.2

0.2

0.18

0.2

0.2

0.5

1.04

0.0545

0.0512

0.0591

0.0482

0.0523

0.0089

0.0011

1

2

3

4

5

6

7

0.4

1.38

2.39

3.38

4.38

5.4

6.72

8.2

0.38

0.39

0.38

0.38

0.4

0.72

1.2

0.0317

0.0227

0.0263

0.0161

0.0154

0.0017

0.0008


R

1

2

3

4

5

6

7

0.5

1.49

2.46

3.5

4.49

5.51

6.85

8.31

0.49

0.46

0.5

0.49

0.51

0.85

1.31

0.0093

0.0087

0.0087

0.0088

0.0074

0.0042

0.0007

1

2

3

4

5

6

7

0.8

1.82

2.79

3.8

4.8

5.9

7.21

8.67

0.82

0.79

0.8

0.8

0.9

1.21

1.67

0.0042

0.0051

0.0043

0.0079

0.0022

0.0007

0.0005

1

2

3

4

5

6

7

1.6

2.55

3.56

4.61

5.62

6.85

8.26

9.8

1.55

1.56

1.61

1.62

1.85

2.26

2.8

0.0005

0.0005

0.0005

0.0005

0.0004

0.0001

0.0001


Tabel Percobaan Fasa S

Fasa Input I1 dan

I2 (amper)

Arus setting

(amper)

Arus trip

pada I1

(amper)

Arus operasi


Waktu

(detik)

S

1

2

3

4

5

6

7

0.1

1.09

2.1

3.08

4.11

5.12

6.44

7.86

0.11

0.1

0.11

0.11

0.12

0.44

0.86

0.0845

0.0813

0.0953

0.0666

0.0654

0.0117

0.0041

1

2

3

4

5

6

7

0.15

1.14

2.14

3.15

4.15

5.15

6.42

7.94

0.14

0.14

0.15

0.15

0.15

0.42

0.94

0.0624

0.0712

0.0619

0.0686

0.0689

0.0097

0.0038

1

2

3

4

5

6

7

0.2

1.19

2.2

3.19

4.2

5.21

6.52

7.98

0.19

0.2

0.19

0.2

0.21

0.52

0.98

0.0555

0.0512

0.0581

0.0492

0.0532

0.0090

0.0012

1

2

3

4

5

6

7

0.4

1.38

2.39

3.38

4.4

5.42

6.75

8.21

0.38

0.39

0.39

0.4

0.42

0.75

1.21

0.0314

0.0233

0.0272

0.0160

0.0161

0.0017

0.0008


S

1

2

3

4

5

6

7

0.5

1.48

2.51

3.5

4.5

5.51

6.86

8.35

0.48

0.51

0.5

0.5

0.51

0.86

1.35

0.0088

0.0081

0.0081

0.0087

0.0076

0.0046

0.0007

1

2

3

4

5

6

7

0.8

1.8

2.79

3.8

4.8

5.88

7.22

8.7

0.8

0.79

0.8

0.8

0.88

1.22

1.7

0.0044

0.0053

0.0041

0.0078

0.0032

0.0003

0.0006

1

2

3

4

5

6

7

1.6

2.58

3.59

4.58

5.62

6.8

8.29

9.75

1.58

1.59

1.58

1.62

1.8

2.29

2.75

0.0005

0.0005

0.0006

0.0005

0.0005

0.0001

0.00009


Tabel Percobaan Fasa T

Fasa Input I1 dan

I2 (amper)

Arus setting

(amper)

Arus trip

pada I1

(amper)

Arus operasi


Waktu

(detik)

T

1

2

3

4

5

6

7

0.1

1.09

2.1

3.09

4.1

5.12

6.4

7.88

0.09

0.1

0.09

0.1

0.12

0.4

0.88

0.0855

0.0891

0.0954

0.0659

0.0651

0.0110

0.0035

1

2

3

4

5

6

7

0.15

1.14

2.13

3.13

4.15

5.15

6.45

4.95

0.14

0.13

0.13

0.15

0.15

0.45

0.95

0.0622

0.0712

0.0611

0.0682

0.0688

0.0095

0.0039

1

2

3

4

5

6

7

0.2

1.2

2.2

3.18

4.19

5.22

6.51

8.01

0.2

0.2

0.18

0.19

0.22

0.51

1.01

0.0544

0.0522

0.0594

0.0479

0.0536

0.0077

0.0013

1

2

3

4

5

6

7

0.4

1.4

2.39

3.39

4.39

5.44

6.74

8.22

0.4

0.39

0.39

0.39

0.44

0.74

1.22

0.0311

0.0236

0.0269

0.0154

0.0158

0.0013

0.0007


T

1

2

3

4

5

6

7

0.5

1.49

2.45

3.5

4.48

5.51

6.86

8.35

0.49

0.45

0.5

0.48

0.51

0.86

1.35

0.0094

0.0086

0.0087

0.0088

0.0075

0.0043

0.0008

1

2

3

4

5

6

7

0.8

1.8

2.79

3.81

4.79

5.87

7.2

8.7

0.8

0.79

0.81

0.79

0.87

1.2

1.7

0.0042

0.0051

0.0046

0.0080

0.0022

0.0006

0.0005

1

2

3

4

5

6

7

1.6

2.59

3.6

4.6

5.61

6.82

8.25

9.7

1.59

1.6

1.6

1.61

1.82

2.25

2.77

0.0005

0.0005

0.0005

0.0005

0.0005

0.0001

0.0001


Grafik Hasil Pengujian Fasa R


Grafik Hasil Pengujian Fasa S


Grafik Hasil Pengujian Fasa T


BAB V

PENUTUP

V.1. KESIMPULAN

Dari uraian yang telah dijelaskan pada Bab I sampai dengan Bab IV, dapat disimpulkan

antara lain :

Relai harus mampu mendeteksi adanya gangguan dalam sistem dan dapat

memisahkan peralatan dari akibat gangguan dengan cara memerintahkan trip pada

breaker atau PMT.

Relai harus memenuhi beberapa syarat-syarat utama, antara lain :

- Kepekaan (Sensitivity)

- Keandalan (Reliability)

- Selektifitas.

- Kecepatan.

Dari hasil percobaan relai differinsial BE1-87G dapat disimpulkan bahwa relai

diferensial bekerja berdasarkan perbandingan arus yang berada didalam generator

dengan arus yang berada diluar generator (ke beban). apabila terjadi gangguan disalah

satu sisi maka relai akan bekerja, karena arus pada kedua sisi tidak seimbang.

Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa untuk arus pembatas 1 sampai 4 amper maka arus

operasinya sesuai dengan nilai arus setting ( steady ), namun untuk arus pembatas

lebih dari 5 amper maka arus operasinya berubah menjadi linear.

Relai diferensial BE1 – 87G bekerja secara instaniuos dengan waktu kerja beberapa

milidetik, namun demikian jika arus pembatasnya (sensing) semakin besar maka arus

operasinya akan semakin besarpula dengan demikian relai akan bekerja semakin cepat

, hal ini memenuhi syarat utama dari sebuah relai yaitu kecepatan.


DI SUSUN OLEH

NANDANG SUNGKAWA 2004 – 11- 001

GEMA ABDI NAGRINA 2004 – 11 -033

2008


Documents

Pengujian Relai Be1 87g