Apa itu Studi Koordinasi Proteksi?
Studi koordinasi peralatan atau sistem proteksi listrik adalah kajian atau analisis untuk menentukan setting rele proteksi arus-lebih dan pemutus (circuit breaker) yang tujuan utamanya untuk mendapatkan kompromi optimal antara proteksi dan selektivitas. Studi tersebut mencakup penentuan waktu pembersihan kesalahan (fault clearing time) dan koordinasi peralatan proteksi listrik di sisi hulu. Koordinasi yang tepat dan clearing time gangguan dapat membantu mengurangi kerusakan pada peralatan listrik dan melindungi pekerja dari bahaya. Studi dan analisa koordinasi peralatan proteksi merupakan salah satu bagian dari studi sistem tenaga listrik. Analisis koordinasi rele proteksi dilakukan setelah studi aliran daya dan analisis gangguan hubung singkat dilakukan —Omazaki Engineering adalah konsultan yang melayani studi dan analisa koordinasi peralatan dan sistem proteksi listrik atau konsultan studi protection coordination dengan atau menggunakan software seperti ETAP, EasyPower, SKM, dan sebagainya. Hubungi Omazaki Engineering bila anda membutuhkan konsultan studi analisa koordinasi peralatan rele proteksi dengan berkirim email ke cs@omazaki.co.id atau mengisi form dalam kontak.
Studi koordinasi menentukan sejauh mana koordinasi perangkat proteksi gangguan arus lebih dalam sistem kelistrikan dan memberikan analisis dari semua kemungkinan skenario operasi yang akan atau telah dipengaruhi oleh penambahan atau perubahan yang diusulkan atau diselesaikan pada sistem.
- Koordinasi Selektif
Menentukan jenis peralatan proteksi, karakteristik, pengaturan, atau rating arus pengenal yang memberikan koordinasi selektif, perlindungan peralatan, dan pengenal interupsi yang benar untuk rangkaian penuh arus hubung singkat yang tersedia pada titik aplikasi untuk setiap perangkat pelindung arus berlebih. - Koordinasi yang Terganggu
Menentukan jenis peralatan proteksi, karakteristik, pengaturan, atau rating ampere yang memungkinkan rentang non-koordinasi dari perangkat proteksi arus berlebih. Dalam hal ini, koordinasi peralatan proteksi arus lebih dapat terganggu karena perangkat pelindung arus berlebih yang dipilih atau sudah dipasang atau untuk mencapai perlindungan peralatan yang dipilih atau sudah dipasang.
———————————————
Mengapa Penting Melakukan Studi Koordinasi Proteksi
Sistem kelistrikan biasanya menggunakan sekring (fuse) dan pemutus arus (circuit breaker) untuk melindungi peralatan listrik seperti kabel, transformator, motor, dan komponen lainnya. Jika terjadi gangguan dalam peralatan tersebut, biasanya terjadi hubung singkat atau korsleting, sebaiknya hubung singkat tersebut hanya mempengaruhi bagian sistem di mana gangguan terjadi. Bila gangguan pada sebuah peralatan ternyata mempengaruhi keseluruhan sistem maka ada yang tidak beres.
Misalkan pada sebuah pabrik terjadi gangguan hubung singkat pada beban listrik yang relatif jauh dari panel distribusi utama. Namun, gangguan tersebut menyebabkan pemutus utama turut trip (membuka) sehingga terjadi pemadaman listrik pada seluruh area pabrik. Semestinya circuit breaker yang terdekat dengan titik gangguan tersebut saja yang trip. Ini kasus yang kerap terjadi para sistem distribusi listrik dengan peralatan proteksi yang tidak dirancang dan dikoordinasikan dengan baik. Di siniliah pentingkan studi koordinasi proteksi pada sistem kelistrikan.
Fasilitas dengan skema koordinasi perlindungan yang benar dapat menghemat uang Anda dalam mengurangi efek pemadaman.
Selain itu, studi koordinasi peralatan proteksi juga diperlukan untuk memastikan keselamatan termasuk personel dan masyarakat umum dan untuk memastikan bahwa peralatan tidak rusak dalam kondisi gangguan sesuai persyaratan standar yang ditetapkan. Studi tersebut mencakup penentuan clearing time gangguan dan koordinasi perangkat proteksi listrik. Koordinasi yang tepat dan fault clearing time yang tepat dapat membantu mengurangi kerusakan pada peralatan listrik dan melindungi pekerja dari bahaya.
———————————————
Tujuan dan Manfaat Studi Koordinasi Proteksi
Tujuan studi koordinasi proteksi adalah untuk memverifikasi bahwa semua peralatan proteksi pada sistem seperti rele, pemutus, sekring, dan sebagainya, telah dikoordinasikan dengan benar dan ukurannya sesuai untuk peralatan yang dilindungi.
Manfaat yang didapat dari studi koordinasi peralatan proteksi antara lain:
- Peningkatan keandalan sistem dan fasilitas
- Mengurangi dampak biaya dari sebuah gangguan
- Peningkatan perlindungan peralatan
- Peningkatan efisiensi operasi
- Membantu dalam operasional dan membantu mencegah downtime yang tidak perlu
- Mencegah kerusakan dengan mengidentifikasi peralatan yang diremehkan
- Mencegah kerusakan dengan mengidentifikasi peralatan yang kelebihan beban
Dalam sistem yang terkoordinasi dengan benar, peralatan proteksi dipilih dan disesuaikan untuk meminimalkan dampak gangguan peralatan dalam suatu sistem. Sebuah studi koordinasi menganalisis kurva karakteristik fuse dan pemutus serta membandingkannya satu sama lain pada sebuah plot-log-log yang serupa dengan yang ditunjukkan pada gambar berikut. Setiap area miskoordinasi akan terlihat dengan tumpang tindih kurva dari berbagai perangkat.
———————————————
Bagaimana Melakukan Studi Koordinasi Proteksi?
Standar Yang Digunakan
- IEEE 141 – Recommended Practice for Electric Power Distribution and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems
- IEEE 242 – Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems
- IEEE 399 – Recommended Practice for Industrial and Commercial Power System Analysis
- IEEE 241 – Recommended Practice for Electric Power Systems in Commercial Buildings
- IEEE 1015 – Recommended Practice for Applying Low-Voltage Circuit Breakers Used in Industrial and Commercial Power Systems.
- IdEEE 1584 – Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculationsl
- ANSI C57.12.00 – Standard General Requirements for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers
- ANSI C37.13 – Standard for Low Voltage AC Power Circuit Breakers Used in Enclosures
- ANSI C37.010 – Standard Application Guide for AC High Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis
- ANSI C 37.41 – Standard Design Tests for High Voltage Fuses, Distribution Enclosed Single-Pole Air Switches, Fuse Disconnecting Switches and Accessories.
- NFPA 70 – National Electrical Code, latest edition
- NFPA 70E – Standard for Electrical Safety in the Workplace, latest edition
Langkah-Langkah Studi Koordinasi Peralatan Proteksi
Studi koordinasi proteksi terdiri dari langkah-langkah berikut:
- Studi hubung singkat – Dijelaskan di atas, analisis arus gangguan yang tersedia di sistem tenaga dilakukan.
- Pengumpulan data – Selain data yang dikumpulkan untuk studi sirkuit pendek, informasi tambahan tentang pengaturan dan peringkat saat ini dari semua perangkat pelindung diperlukan.
- Data produsen – Setiap perangkat pelindung memiliki karakteristik respons yang unik, yang didokumentasikan di “kurva waktu-saat” produsen yang diperlukan untuk studi.
- Analisis komputer – Meskipun studi koordinasi perlindungan dapat dilakukan dengan tangan, jauh lebih mudah menggunakan perangkat lunak komputer yang tersedia di pasar. Banyak program memiliki perpustakaan kurva waktu-arus untuk sebagian besar perangkat yang ditemukan di sistem daya. Yang tidak ada di perpustakaan dapat dimasukkan dan disimpan untuk digunakan di masa mendatang.
- Program komputer kemudian memungkinkan teknisi untuk menentukan pengaturan optimal yang akan memberikan perlindungan terbaik untuk sistem. Dalam beberapa kasus, koordinasi antara dua perangkat tidak dimungkinkan. Penilaian teknik kemudian digunakan untuk menentukan pengaturan yang paling tepat yang akan meminimalkan kerusakan peralatan.
- Tabulasi hasil – Pengaturan dan peringkat dari setiap perangkat pelindung (pemutus sirkuit, sekering, pengontrol motor, dll.) Seperti yang ditentukan oleh analisis, diletakkan dalam tabel untuk perbandingan dengan pengaturan dan nilai medan saat ini.
- Laporan akhir – Laporan rinci yang menjelaskan ruang lingkup studi, semua asumsi, asal data (termasuk kurva waktu-saat ini), hasil yang ditabulasi, dan rekomendasi untuk tindakan korektif diterbitkan pada akhir studi.
———————————————
Hubungi Omazaki Engineering bila anda mencari konsultan untuk jasa konsultasi studi dan analisis koordinasi sistem atau peralatan rele proteksi listrik menggunakan software ETAP untuk membantu proyek baru atau eksisting anda.
———————————————
Artikel Terkait:
- Studi & Analisis Sistem Tenaga
- Studi & Analisis Aliran Daya
- Studi & Analisis Gangguan Hubung Singkat
- Studi dan Analisis Pengasutan (Starting) Motor
- Studi Stabilitas Transien Sistem Tenaga
- Studi & Analisis Harmonik
- Studi & Asesmen Arc Flash
- Studi & Asesmen Kualitas Daya
- Studi & Analisis Jatuh Tegangan
———————————————
Referensi:
———————————————