Perancangan Sistem Proteksi Petir Pada SUTET 500 kV Dengan Konsep Lightning Performance Dan Kinerja Arrester

Prayoga Akbar Pandegatama, Noor Akhmad Setiawan, S.T., M.T., Ph.D.; Lesnanto Multa Putranto, S.T., M.Eng., Ph.D.

2019 | Skripsi | S1 TEKNIK ELEKTRO

Pada sistem tenaga listrik, surja petir sering terjadi pada saluran transmisi khususnya SUTET 500 kV sehingga dibutuhkan rancangan sistem proteksi yang andal untuk meminimalisir kerusakan akibat gangguan surja petir dan tetap menjaga kontinuitas penyaluran daya. Penulis menggunakan konsep lightning performance dan kinerja arrester sebagai parameter yang mengukur keandalannya. Pada kasus ini, peneliti menggunakan IKL (Isokreaunic Level) kategori tinggi yaitu sebesar 91 sambaran/ km2/ tahun. Dalam menentukan rancangan peralatan gardu induk penulis juga menganalisis kinerja arrester pada SUTET 500 kV dengan formula margin proteksi. Requirement sistem proteksi yang dirancang memiliki tingkat keandalan minimum good grounding and shielding serta margin proteksi lebih dari 20% BIL peralatan (IEEE Standard C.62.82.1 tahun 2010). Konstruksi menara SUTET 500 kV menggunakan tipe AA double circuit, ketinggian menara 61,26 meter, dan andongan 12,5 meter. Sistem proteksi menara menggunakan kawat tanah (overhead groundwire) dengan material Galvanized Steel Wire (A = 95 mm2) pada ketinggian 53,285 meter dan isolator kaca merek SEDIVER tipe FOG model tension dengan panjang 3,95 meter untuk 30 keping. Lightning performance untuk SUTET 500 kV tersebut bernilai 0,383 gangguan/ 100 km/ tahun dengan penilaian kualitatif good grounding and shielding. Nilai tersebut diapat akibat perisaian yang tidak sempurna oleh kawat tanah (shielding failure) dan tidak adanya gangguan akibat back flashover. Pemasangan lightning rod (EMT) di earthwire crossarm dikhususkan pada tower belokan/ aspan dan tower terdekat gardu induk. Daerah tidak terproteksi sebesar Xs (kawat fasa R) akibat shielding failure menyebabkan overvoltage transient wave sehingga dibutuhkan peran arrester surja untuk memotong arus sehingga tegangan pelepasannya lebih kecil. Berdasarkan analisis kinerja arrester dan perhitungan margin proteksi maka sistem proteksi di GITET menggunakan arrester MOV EXLIM 550 kV, power transformer (BIL: 1425 kV), CVT (BIL: 1550 kV), CT (BIL: 1550 kV), BSI (BIL: 1550 kV), dan CB (BIL: 1550 kV) dengan margin proteksi lebih dari 20%.

On the electric power system, lightning surge often occur in transmission lines, especially 500 kV EHV lines, so reliable design of a protection system is needed to minimize damage due to lightning surge fault and maintain power continuity. The author uses lightning performance and arresters protection margin as parameters that measure reliability. In this case, the researcher used the IKL (Isokreaunic Level) high category 91 strikes / km2 / year. In determining the design of the substation equipment the author also analyzed the arrester performance at 500 kV SUTET with protection margin formula. The protection system requirements are designed to have a minimum reliability level of good grounding and shielding and a protection margin more than 20% BIL equipment (IEEE Standard C.62.82.1 - 2010). The construction of 500 kV EHV tower uses a AA double circuit type, a tower height of 61.26 meters, and a carriage of 12.5 meters. Tower protection system uses ground wire with Galvanized Steel Wire (A = 95 mm2) on altitude of 53,285 meters and SEDIVER FOG type glass insulator with a tension model with 3.95 meters lenght for 30 plates. Lightning performance for 500 kV EHV lines is 0.383 faults / 100 km / year with qualitative assessment of good grounding and shielding. This value is caused by shielding failure but no back flashover. The installation of lightning rod (EMT) on earthwire crossarm is specifically for the turn / aspan tower and the closest tower to the substation. The unprotected area of Xs (R phase wire) due to shielding failure causes overvoltage transient waves so that the role of surge arrester is needed to cut the current so that the discharge voltage is smaller. Based on analysis of arrester performance and calculation of protection margins, the protection system on the GITET uses 550 kV EXLIM MOV arresters, power transformers (BIL: 1425 kV), CVT (BIL: 1550 kV), CT (BIL: 1550 kV), BSI (BIL: 1550 kV), and CB (BIL: 1550 kV) with a protection margin of more than 20% for lightning surge.

Kata Kunci : petir,SUTET,rancangan sistem proteksi,lightning performance,arrester,margin proteksi