Desain Proteksi Kubikel 20 kV pada Gardu Distribusi Pelanggan Tegangan Menengah di PT PLN (Persero) Unit Pelaksana Pelayanan Pelanggan (UP3) Bali Utara

Abstract

PLN adakalanya dalam menyalurkan tenaga listrik ke pelanggan rumah tangga dan industri menggunakan jaringan distribusi yang sama, sehingga keandalan jaringan harus terjaga dengan baik. Pada pelanggan tegangan menengah (TM) menggunakan level tegangan yang sama dengan jaringan distribusi yaitu 20 kV. Gangguan pada instalasi milik pelanggan TM dapat menyebabkan proteksi pada jaringan distribusi bekerja atau membuat jaringan trip (terputus), sehingga penyaluran tenaga listrik terhenti, baik kepada pelanggan rumah tangga dan industri. Maka dari itu pada pelanggan TM, tenaga listrik disalurkan melalui kubikel 20 kV yang dilengkapi dengan relay proteksi. Dengan relay tersebut, gangguan pada instalasi milik pelanggan TM dapat dilokalisir. Agar relay dapat berfungsi dengan baik perlu dibuat desain dan perhitungan proteksi yang tepat. Proteksi didesain untuk bekerja pada gangguan overcurrent (arus lebih), ground fault (gangguan ke tanah) dan proteksi thermal (overload). Perhitungan proteksi akan menggunakan data-data daya pelanggan, kapasitas trafo pelanggan dan rasio CT yang digunakan, kemudian menggunakan beberapa persamaan untuk menentukan nilai setting yang tepat. Dari daya pelanggan akan didapatkan nilai arus nominal (I_n), dan dari hasil desain untuk I_n pada nilai 105%, 120% dan 150% termasuk kategori beban pemakaian lebih, sedangkan untuk I_n dengan nilai 400% masuk kategori gangguan overcurrent. Untuk setting ground fault, mengacu besar nilai arus maksimum trafo pelanggan (I_ne), dengan cara membatasi arus netral sebesar 20% dari I_ne.

Kata kunci: kubikel 20 kV, relay proteksi, overcurrent, ground fault, proteksi thermal