Rancang bangun alat kontrol dan proteksi terintegrasi berbasis Zelio logic smart relays untuk PLTMH

HERIYANTO, Helmi, Dr.Ing. Ir. Sihana

2010 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Peluang pengembangan dan pembangunan PLTMH di Indonesia saat ini masih sangat besar (86,1% dari total potensi 450MW) dan merupakan program pemerintah yang perlu didukung dalam upaya mengatasi krisis energi, dan dalam upaya pencapaian rasio desa berlistrik 98% sebagaimana tertuang dalam Restra Pembangunan 2010 – 2014 (Dept. ESDM, 2009). Oleh sebab itu, perlu dukungan pengembangan teknologi untuk membuat atau menciptakan komponen (peralatan) yang efisien dan efektif (tepat guna) sesuai dengan sistem PLTMH yang spesifik, sehingga pada akhirnya biaya pembangunan PLTMH akan dapat ditekan. Salah satu komponen tersebut adalah alat kontrol beban (ELC/ICG) dan proteksi yang terintegrasi, yang saat ini dibuat masih terpisah-pisah satu sama lainnya. Alat kontrol dan proteksi terintegrasi berbasis zelio logic smart relays adalah satu bentuk wujud kesatuan alat tersendiri yang merupakan penggabungan beberapa fungsi alat kontrol beban (ELC/IGC) dan fungsi alat proteksi (over/under voltage relay, over/under frequency relay dan over current relay). Desain alat ini menggunakan zelio logic smart relays sebagai kendali utama (main controller) dengan bahasa pemrograman Zelio Soft 2 versi 4.3. Tegangan dan frekuensi generator dapat dijaga lebih stabil pada nilai nominalnya ketika menggunakan alat kontrol beban hasil rancangan pada penelitian ini. Simpangan baku yang terjadi untuk tegangan hanya ± 1,91 V dengan prosentase ketidakstabilan sebesar 0,90%. Nilai ini jauh lebih baik dibanding dari nilai toleransi tegangan standar pelayanan PLN, yaitu pada kisaran -10% s/d +5%. Simpangan baku frekuensi yang terjadi hanya sebesar ± 0,17 Hz dengan prosentase ketidakseimbangan 0,33%, juga jauh lebih baik dari nilai tolerasi frekuensi standar pelayanan PLN, yaitu pada kisaran -0,5 Hz s/d +1 Hz. Alat ini juga dapat bekerja dengan akurat dan cermat ketika sebagai fungsi proteksi. Nilai kesalahan dari waktu trip yang terjadi adalah sangat kecil, yaitu berkisar pada 0.01 s/d 0,04 detik, dengan prosentase kesalahan tidak lebih dari 1%, yaitu pada 0,79% dan 0,83%.

Currently, the opportunity of microhydro power plant development in Indonesia is still very big (about 86,1% from 450MW total available resources) and Government programs that need to be supported in an effort to overcome the energy crisis, and in efforts to achieve the ratio of rural electricity 98% as stated in Restra Pembangunan 2010 – 2014 (Energy and Mineral Resources Dept., 2009). Therefore, the need to support the development of technology to create components (equipments) in an efficient and effective (appropriate) in accordance with specific MHPP system, and ultimately MHPP development costs will be reduced. One such component is the integrated protection and load controller (ELC/ICG), which is currently made is still separated from each other. The Integrated protection and control equipment based on Zelio Logic Smart Relays is a form of unity form a separate equipment which is merging some functions of the load controller (ELC/IGC) and the function of protection devices (over/under voltage relay, over/under frequency relay and over current relay). Design of this equipment using the Zelio Logic Smart Relays as the main control, with programming software is Zelio Soft 2 version 4.3. Voltage and frequency of generator can be maintained more stable in nominal value when using the load control equipment design results in this research. Standard deviation for the voltage is only ± 1.91 V with a percentage of the instability of 0.90%. This value is much better than the tolerance value of PLN service standard voltage, which is in the range -10% s/d +5%. Standard deviation for the frequency is of only ± 0.17 Hz, it is also much better than the standard frequency tolerance value of PLN's services, namely in the range of -0.5 Hz s/d +1 Hz. This equipment can operate accurately and precisely as a protective functions. The value of the error that occurred trip time is very small, which revolves around 0.01 s/d 0.04 seconds, with the percentage of error is not more than 1%, ie at 0.79% and 0.83%.

Kata Kunci : Kontrol beban elektronik,Proteksi,Zelio logic smart relays,PLTMH ;electronic load controller, protection, zelio logic smart relays, MHPP