Sistem proteksi tenaga listrik merupakan sistem pengaman pada peralatan peralatan yang terpasang pada sistem tenaga listrik yang dapat memutuskan ataupun menghubungkan peralatan listrik baik dalam keadaan normal maupun tidak normal demi keandalan sistem pelayanan daya listrik

1. KELOMPOK 4
3B D4 Teknik Pembangkit Energi
 Maudini (44218039)
 Muh. Amar Syarifuddin (44218040)
 Steven Bestry Salempang (44218048)
SISTEM PROTEKSI
Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Makmur Saini, M.T., Ph.D.

2. Sistem Proteksi
MCB
Lightning Arraster

3. Pokok Bahasan
01 Pengertian Sistem Proteksi
02 Fungsi Sistem Proteksi
03 Daerah Sistem Proteksi
04 Persyaratan Sistem Proteksi
05 Peralatan Sistem Proteksi
06 Jenis Proteksi
Sistem Proteksi

4. Pengertian Sistem Proteksi
Sistem proteksi tenaga listrik merupakan sistem pengaman
pada peralatan peralatan yang terpasang pada sistem tenaga
listrik yang dapat memutuskan ataupun menghubungkan
peralatan listrik baik dalam keadaan normal maupun tidak
normal demi keandalan sistem pelayanan daya listrik

5. Fungsi Sistem Proteksi
Mengurangi kerusakan
peralatan-peralatan pada
sistem tenaga listrik akibat
terjadinya gangguan atau
kondisi operasi sistem yang
tidak normal.
.
Mencegah kerusakan
peralatan-peralatan pada
sistem tenaga listrik akibat
terjadinya gangguan atau
kondisi operasi sistem yang
tidak normal.
Mempersempit daerah yang
terganggu sehingga
gangguan tidak melebar
pada sistem yang lebih luas.
Memberikan pelayanan
tenaga listrik dengan
keandalan dan mutu tinggi
kepada konsumen.
Mengamankan manusia dari
bahaya yang ditimbulkan oleh
tenaga listrik.

6. Daerah Sistem Proteksi

7. Persyaratan Sistem Proteksi
Pada kondisi normal (tidak ada gangguan) relay tidak bekerja. Jika terjadi
gangguan maka relay tidak boleh gagal bekerja dalam mengatasi gangguan.
Keterandalan (Reliability)
Relay harus mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap besaran minimal
(kritis) sebagaimana direncanakan.
.
Sensitivitas (Sensitivity)
pengaman harus dapat bekerja dengan cepat. Jika ada gangguan, misalnya
isolasi bocor akibat adanya gangguan tegangan lebih terlalu lama sehingga
peralatan listrik yang diamankan dapat mengalami kerusakan.
.
Kecepatan Kerja Relay
Satu hal yang harus diperhatikan sebagai persyaratan relay pengaman
adalah masalah harga atau biaya
Ekonomis
Selektivitas berarti relay harus mempunyai daya beda (discrimination),
sehingga mampu dengan tepat memilih bagian yang terkena gangguan.
Selektivitas (Selectivity)

8. Peralatan Sistem Proteksi
Transformator tegangan
digunakan untuk mengukur
tegangan yang besar dengan
menggunakan transformator
tegangan maka tegangan yang
besar dapat diukur dengan
menggunakan alat ukur
tegangan yang tidak terlalu
besar.
Transformator Arus
Transformator arus digunakan
untuk mengukur arus beban
suatu rangkaian dengan
menggunakan transformator
arus maka arus beban yang
besar dapat diukur hanya
dengan menggunakan alat ukur
arus yang tidak terlalu besar.
Pemutus Tenaga (PMT)
merupakan peralatan saklar /
switching mekanis, yang mampu
menutup, mengalirkan dan
memutus arus beban dalam
kondisi normal serta mampu
menutup, mengalirkan (dalam
periode waktu tertentu) dan
memutus arus beban dalam
spesifik kondisi abnormal /
gangguan seperti kondisi short
circuit / hubung singkat.

9. Peralatan Sistem Proteksi
Rele Proteksi
susunan peralatan yang
direncanakan untuk dapat
merasakan atau mengukur
adanya gangguan atau mulai
merasakan tenaga listrik dan
segera otomatis memberi
perintah untuk membuka
pemutus tenaga untuk
memisahkan peralatan atau
bagian dari sistem proteksi yang
terganggu dan memberikan
isyarat berupa lampu atau bel.
Lightning Arrester
(penangkal petir)
berfungsi menangkal
gelombang berjalan dari
petir yang akan masuk ke
instalasi pusat pembangkit
listrik.
Pemisah (PMS)
Pemisah (PMS) suatu alat
untuk memisahkan
tegangan pada peralatan
instalasi tegangan tinggi.
Terbagi atas 2 yaitu
pemisah peralatan dan
pemisah tanah

10. Blok Diagram Sistem Proteksi

11. Main Protection and Back Protection
Pada saat sistem tenaga listrik beroperasi dan mengalami gangguan, ada
kemungkinan komponen (alat) proteksi gagal bekerja. Untuk
mengantisipasi timbulnya kemungkinan tersebut, disamping sistem
tenaga listrik harus dipasang pengaman utama, maka dilengkapi dengan
cadangan. Pengaman cadangan diharapkan akan bekerja apabila
pengaman utama gagal bekerja. Oleh karena itu pengaman cadanagn
selalu disertai dengan waktu tunda (time delay), untuk memberi
kesempatan pada pengaman utama bekerja terlebih dahulu.

12. Jenis Proteksi
Proteksi Transmisi
Proteksi Generator
Proteksi Distribusi
Proteksi Transformator

13. P r o t e k s i
G e n e r a t o r

14. Proteksi Generator
Pengaman Hubung Singkat
Relay ini berfungsi untuk mengamankan
generator dari beban yang berlebih atau
gangguan hubung singkat Pengaman yang
digunakan yaitu :
Pada generator yang
berukuran sedang hingga
besar digunakan
OCR (51)
Sedangkan untuk
generator yang
berukuran kecil
digunakan MCCB

15. Proteksi Generator
Pengaman Tegangan Kurang
Penyebab :
1. Generator mengalami beban yang
berlebih
2. AVR generator mengalami kerusakan
3. Gangguan hubung singkat di sistem
Akibat : Dapat merusak belitan motor
Pengaman : Under Voltage Relay

16. Proteksi Generator
Pengaman Tegangan Lebih (Over Voltage)
Penyebab :
1. AVR generator mengalami kerusakan bila berlanjut,
merusak instalasi alat bantu di generator bisa
rusak
2. Generator mengalami capasitif
3. Frekwensi naik > 50 Hz
Akibat : Lepasnya Beban
Pengaman : Device Number Oner Voltage Relay

17. Proteksi Generator
Pengaman Stator KeTanah
Penyebab :
Terjadi kebocoran isolasi di stator, sehingga
terjadi gangguan hubung singkat fasa ke
tanah antara stator dan tanah
Akibat : Kerusakan pada belitan stator
Pengaman : Pengaman arus lebih (51N)

18. Proteksi Generator
Pengaman Hilang Medan (Loss Of Excitation)
Penyebab :
Hilangnya Excitation
Akibat : Daya reaktif balik dari sistem masuk ke generator, atau generator
menyerap var sistem, serta Memanaskan ujung belitan generator.
Pengaman : Loss Of Excitation (40)

19. Proteksi Generator
Pengaman Over Seed
Penyebab Akibat Pengaman
 Gangguan pada sistem sehingga
lepas beban
 Governor tidak mampu
kembalikan put.normal
 Over Seed
 Frekuensi naik
 Terjadi vibrasi dan merusak
bearing dan shaft
 Under Speed (81-U)
 Over speed (81-0_

20. Pengaman Over Speed
Penyebab Akibat Pengaman
Gangguan pada sistem
hingga lepas beban
Governor tidak
mampu
kembalikan
putaran normal
Over speed
Frekuensi naik
Terjadi vibrasi dan
merusak bearing
dan shaft
Under speed 81-U
Over speed 81-0

21. PENGAMAN DIFFERENSIAL GENERATOR

22. Pengaman Beban Lebih
Arus beban melebihi
nominal dan bertahan
lama
Penyebab
Memanaskan belitan
generator. Merusak
konduktor dan isolasi
belitan
Akibat
Device Number Over
Load Relay
Pengaman

23. P r o t e k s i
T r a n s f o r m a t o r

24. RELAY BUCHHLOZ
Prinsip
Untuk mengamankan trafo dari gangguan internal trafo yang
menimbulkan gas, dimana gas tersebut timbul akibat adanya
hubung singkat didalam trafo atau akibat busur dalam trafo
yaitu gas yang timbul di dalam trafo akan mengalir melalui
pipa dan besarnya tekanan gas ini akan mengerjakan relai
dalam 2 tahap yaitu:
1. Mengerjakan alarm bucholz 1st pada kontk bagian atas 1
2. Mengerjakan perintah trip ke PMT pada kontak bagian
bawah 2
.
Kegunaan

25. PENGAMAN DIFERENSIAL
Fungsi
Membandingkan arus yang masuk ke peralatan dengan arus
yang keluar dari peralatan tersebut
Untuk mengamankan transformator terhadap gangguan
hubung singkat yang terjadi dalam daerah pengaman
transformator.
Prinsip
Membandingkan antara arus yang masuk dengan arus
yang keluar.
Cara Kerja

26. RELAY JANSEN
Relay Jansen adalah relay untuk mengamankan transformator
dari gangguan didalam tap changer yang menimbulkan gas.
Dipasang pada pipa yang menuju conservator.
Sama seperti relay bucholz tetapi hanya mempunyai
batuk kontak untuk tripping
Cara Kerja

27. RELAY ARUS LEBIH (OVER CURRENT RELAY)
Relay ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap
gangguan hubung singkat antara fasa didalam maupun diluar
daerah transformator.
Diharapkan relay ini mempunyai sifat komplementer dengan
relay beban lebih. Relay ini berfungsi pula sebagai pengaman
cadangan bagi bagian instalasi lainnya.

28. RELAY SUDDEN PRESURE
Relay pressure untuk tangki utama transformator terjadi
kenaikan tegangan udara akibat terjadinya gangguan dalam
transformator
Relay Pressure
Plat tipis yang didesain sedemikian rupa yang akan pecah bila
menerima tekanan melebihi desainnya. Membran ini hanya
sekali pakai sehingga bila pecah harus diganti baru.
Tipe Membran
Suatu katup yang ditekan oleh sebuah pegas yang
didisain sedemikian rupa sehingga apabila terjadi tekanan
didalam transformator melebihi tekanan pegas maka akan
membuka dan membuang tegangan keluar bersama-
sama sebagian minyak
Pressure Relief Valve
Kembali apabila tekanan dalam transformator turun atau
lebih kecil dari tekanan pegas
Katup Akan Menutup

29. RELAY HV/LV WINDING TEMPERATURE
Bekerja apabila suhu kumparan trafo melebihi setting daripada
relayHV/LV winding, besarnya kenaikan suhu adalah sebanding
dengan faktor pembebanan dan suhu udara luar trafo
1
2
Urutan kerja udara relai suhu kumpran/ winding ini dibagi 2
tahap:
- Mengerjakan alarm (winding temperatur alarm)
- Mengerjakan perintah trip ke PMT (winding temperature trip)
3
Relai HV/LV Oil Temperature bekerja apabila suhu minyak trafo
melebihi seting daripada relai HV/LV oil. Besarnya kenaikan
suhu adalah sebanding dengan faktor pembebanan dan suhu
udara luar trafo
4
Urutan kerja relai suhu minyak/ oil ini dibagi 2 tahap:
- Mengerjakan alarm (Oil Temperature Alarm)
- Mengerjakan perintah trip ke PMT (Oil Temperature Trip)

30. RESTRICTED EARTH FAULT (REF)
Relai gangguan tanah terbatas atau Restricted Earth
Fault (REF) untuk mengamankan transformator bila
ada gangguan satu satu fasa ke tanah di dekat titik
netral transformator yang tidak dirasakan oleh rele
differensial

31. RESTRICTED EARTH FAULT (REF)
Berfungsi
Untuk megamankan trafo terhadap hubung singkat
antara fasa dengan tangki trafo dan titik netral trafo
yang ditanahkan
Relai 51G,
Yang terpasang, mendeteksi arus gangguan dari tangki trafo ke tanah, kalau
terjadi kebocoran isolasi dari belitan trafo ke tangki, arus yang mengalir ke
tanah akan dideteksi relai arus lebih melalui CT. Relai akan mentripkan PMT di
kedua sisi (TT dan TM). Jadi arus gangguan kembali ke sistem melalui
pe,numan trafo.

32. P r o t e k s i
T r a n s m i s i

33. DISTANCE RELAY
Relai penghantar yang prinsip
kerjanya berdasarkan pengukuran
impedansi penghantar.
Relai mempunyai ketergantungan
terhadap besarnya SIR dan
keterbatasan sensitivitas untuk
gangguan satu fasa ke tanah.
Relai ini mempunyai beberapa karakini teristik
seperti mho, quadralateral, reaktans, adaptive
mho dll.
Sebagian unit proteksi relai dilengkapi
dengan pola teleproteksi seperti
putt,porr, dan blocking.
Jika tidak terdapat teleproteksi maka
relai ini berupa step distance saja.

34. ZONE 1
Karena adanya keselahan
pengukuran jarak akibat
kesalaha CT, PT, dan relainya
sendiri, tidak mungkin
menset relai sampai ujung
saluran yang diamankan,
yang lazim disebut Zone 1.
ZONE 2
Untuk mengamankan sisa
yang tidak diamankan
Zone 1, diamankan oleh
Zone 2 dengan
perlambatan waktu.
ZONE 3
Sebagai pengamanan cadangan
ditambah relai yang lazim
disebut Zone 3, dalam hal ini
harus dapat menjangkau ujung
seksi berikutnya, waktunya
diperlambat terhadap Zone 2
seksi berikutnya
ZONE PROTECTION

35. SETTING DISTANCE RELAY
Dapat menentukan letak gangguan
Dapat menentukan arah letak
gangguan
Dapat membedakan gangguan dan
ayunan daya
Bahan maksimum tidak boleh
masuk jangkauan relai

36. Text Here
RELAI DIFFRENTIAL TRANSMISI
Prinsip kerjanya pengaman diffrential arus
untuk saluran distribusi dan transmisi
mengadapsi diffrential arus, yang membedakan
adalah daerah yang diamankan cukup panjang.

37. DIRECTIONAL COMPARATION RELAY
Relai penghantar yang prinsip kerjanya
membandingkan arah gangguan, jika kedua relai
pada penghantar merasakan gangguan di depannya
maka relai akan bekerja.
Cara kerja ada yang menggunakan
directional impedans, directional current
dan superimposed.

38. P r o t e k s i
D i s t r i b u s i

39. JENIS-JENIS GANGGUAN

40. Get a modern
PowerPoint
Presentation that
is beautifully
designed.
Hubung singkat 1-fasa ketanah
Saat terjadi gangguan HS berpengaruh pada trafo tenaga
dan generator.
Saat PMT terbuka tegangan naik.
Gangguan HS 1 Fasa ke tanah dapat.
menaikkan tegangan pada fasa yang sehat.
Tegangan di BUS 20 KV turun.
Pengaruh tegangan turun dirasakan oleh semua feeder
yang tersambung pada BUS bersama.

41. WIRING DIAGRAM OVER CURRENT RELAY & GROUND
FAULT RELAY

42. TERJADI HUBUNG SINGKAT 1 FASA

43. Thank You