Back-up Perlindungan Relay Jarak Zona Kedua oleh Directional Overcurrent Relays dengan Combined Curves
Ariq Arsya Nanda, Margo Pujiantara, Ardyono Priyadi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : ariqarsya@gmail.com
Abstrak—Dalam  makalah  ini,  pendekatan  baru  untuk simultan  pengaturan  jarak  dan  relay  arus  lebih  terarah. Ketika  skema  perlindungan  garis  terdiri  dari  relay  jarak dan  relay  arus  lebih  terarah  pengaturan  relay  harus dihitung  mengingat  kedua  relay.  Terpisah  perhitungan estafet  akan  menyebabkan  hilangnya  selektivitas.  Jika kedua  zona  waktu  pengaturan  adalah  tetap,  penentuan otomatis  dari  pengaturan  bisa  menyebabkan  situasi  non- layak,  menunjukkan  kemustahilan  menemukan  satu  set selektif  pengaturan.  Jadi  zona  waktu  kedua  harus  diubah secara  manual  sampai  masalah  optimasi  layak.  Dalam metode  ini,  yang  terbaik  pengaturan  untuk  zona  kedua yang  menjamin  selektivitas  bisa  lebih  besar  dari pengaturan klasik, begitu, dapat menyebabkan waktu yang tidak menguntungkan dari zona kedua. Dalam metode yang diusulkan, bukannya mengubah waktu zona kedua, bentuk directional  arus  cadangan  estafet  akan  berubah  adaptif dengan  lokasi  gangguan  dan  saat  ini.  Ide  mengurangi proteksi arus waktu respon pada arus kesalahan yang lebih tinggi dicapai dengan menggunakan perangkat perlindungan  yang  universal  dengan  platform  perangkat lunak  yang  dapat  memfasilitasi  merancang  waktu  saat kurva  karakteristik  yang  berbeda  bentuk,  semua  di hardware  yang  sama.  Hasil  simulasi  menunjukkan efektivitas metode ini.
Kata Kunci—Arus Hubung Singkat, Koordinasi Proteksi, Rele Arus Lebih, Rele Jarak.

## I. P ENDAHULUAN
istrik  sekarang  ini  sudah  menjadi  kebutuhan sekunder  yang  penting  bagi  selruh  masyarakat  baik di  perkotaan  maupun  pedesaan,  bahkan  industri-industri juga  menggunakan  listrik  dari  PLN  untuk  kelangsungan proses produksi.
Ketersediaan  listrik  PLN  dari  pembangkit-pembangkit di  pulau  Jawa  sudah  cukup  untuk  memenuhi  kebutuhan konsumen seluruh pulau Jawa-Bali, namun dalam proses penyaluran  listrik  tersebut  masih  banyak  muncul kendala/gangguan yang terjadi. Banyak faktor yang dapat menyebabkan  terjadinya  gangguan  sistem  tenaga  listrik diantaranya adalah gangguan pada sistem Transmisi baik itu  Transmisi  Teangan  Tinggi  (SUTT)  atau  Transmisi Tegangan  Extra  Tinggi  (SUTET),  baik  gangguan  tiga fasa,  antar  fasa  maupun  gangguan  fasa  ke  tanah. Penyebabnya  bermacam-macam  antara  lain  kelebihan beban,  jaringan  yang  terganggu,  dan  lain-lain,  untuk meminimalisir area gangguan dan mempersingkat waktu terjadinya  gangguan  maka  perlu  dipasang  peralatan proteksi  yang  cocok  untuk  mengatasi  gangguan  yang muncul.  Sistem  proteksi  bertujuan  untuk  mengurangi terjadinya  gangguan  serta  mengurangi  akibat  gangguan
tersebut.  Sistem  proteksi  yang  digunakan  haruslah mampu melindungi sistem transmisi baik SUTT maupun SUTET  secara  optimal,  handal  serta  memiliki  sensifitas tinggi.  Banyak  peralatan  proteksi  (dalam  hal  ini  rele pengaman)  yang  digunakan  pada  pengaman  sistem transmisi  diantaranya  adalah  Rele  Arah  Arus  Lebih  / Directional  Over  Current  Relay (DOCR)  sebagai  back- up  dari  Rele  Jarak  / Distance  Relay .  Prinsip  Kerja DOCR adalah mendeteksi kelebihan arus serta arah arus akibat  beban  lebih  atau  memerintahkan  PMT  untuk membuka sehingga gangguan dapat dilokalisasi. Sedangakan  Rele  Jarak  adalah  untuk  mendeteksi impedansi  saluran  yang  terjadi  gangguan  di  sepanjang jalur transmisi, sehingga diketahui zona titik gangguan.
Gangguan yang terjadi kebanyakan pada zona pertama dan  zona  kedua.  Pada  pembahasan  kali  ini  lebih  fokus pada  koordinasi  dalam  zona  kedua  karena  pada  zona kedua lebih sulit dalam koordinasi antara Rele Jarak dan DOCR.  Kedua  rele  (DOCR  dan  Distance)  diaplikasikan untuk  mengatasi  gangguan  hubung  singkat  pada  line SUTT  pada  daerah  GI  Rungkut  Surabaya  agar  sistem kelistrikan  di  daerah  tersebut  lebih  handal.  Untuk menganalisa  besarnya  arus  gangguan  hubung  singkat untuk  menentukan  setting  rele  digunakan  program simulator yaitu program ETAP.

## Permasalahan
Berdasarkan  latar  belakang  masalah  yang  telah dikemukakan di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan sabagai berikut :
1. Kemampuan  peralatan  dalam  menahan  arus  akibat gangguan hubung singkat.
2. Bagaimana cara mengamankan peralatan dari besarnya arus  hubung  singkat  yang  melebihi  rating  dari device capability peralatan.
3. Bagaimana prinsip kerja Rele Jarak dan DOCR sebagai back-up.
4. Koordinasi rele jarak dan DOCR.

## Batasan Masalah
Batasan masalah dalam tugas akhir ini meliputi : 1. Simulasi dan analisa menggunakan software ETAP.
2. Gangguan hubung singkat.
3. Standarisasi perhitungan mengacu pada standard IEC..
4. Program  Simulator  yang  digunakan    adalah  ETAP versi  12.6,  dan  digunakan  untuk  mensimulisasi  arus hubung singkat.
5. Semua  nilai  impedansi  real,  impedansi  shunt,  arus magnetisasi, arus pengisian  saluran  transmisi dan arus beban nol diabaikan.
L

## Tujuan Penyusunan
Tujuan yang diharapkan dapat dicapai dari penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Menghitung dan Menganalisis besarnya arus gangguan pada  jaringan  SUTT  150kV  Gardu  Induk  Rungkut  di area PT. PLN (Persero) APP Surabaya.
2. Menghitung  dan  menganalisa  jarak  /  zona  gangguan untuk rele distance . 3. Menghitung dan menganalisa setting rele DOCR.
4. Menganalisa  koordinasi  antara  rele  jarak  ( distance
relay ) dan DOCR sebagai back-upnya.

## II. T EORI P ENUNJANG
Ketersediaan listrik terutama pada PLN yang berada di pulau  jawa  sudah  cukup  untuk  memenuhi  kebutuhan masyarakat  di  area  pulau  jawa  dan  bali.  Namun,  pada proses  penyaluran  listrik  tersebut  masih  banyak  muncul kendala  serta  gangguan  yang  terjadi.  Penyebabnya bermacam-macam  antara lain kelebihan beban, jaringan yang  terganggu,  dan  lain-lain.  Untuk  meminimalisir gangguan  tersebut  maka  perlu  dipasang  peralatan proteksi yang cocok untuk mengatasi gangguan tersebut. Peralatan tersebut adalah rele jarak ( Distance Relay ) dan DOCR  ( Directional  Over  Current  Relay )  sebagai  back- upnya.

## OCR / DOCR
Apabila  standar  yang  digunakan  untuk  penyetingan rele  adalah  standar  IEC  (International  Electrical Cooperation).  Waktu  tunda  kerja  antar  CB  (pemutus tenaga) adalah 0,4 detik, Standar IEC untuk kurva invers.
Setting  berdasarkan  standard  IEC  menurut  kurva invers maka didapat persamaan sebagai berikut :
𝑡𝑜𝑝 = 𝑘 x 𝑟𝑚𝑠
(( Ifault 3∅ Iset ) ∝ −1) (2.2)
𝑡𝑚𝑠 = 𝑇 𝛽 (2.3)
dengan t0 = 1 detik maka akan didapatkan nilai TMS berdasarkan rumus (2.5) yaitu tms = 0,1
 Rele Jarak (Distance Relay)
Proteksi  yang  paling  utama  pada  saluran  transmisi. Rele  jarak  menggunakan  pengukuran  tegangan  dan  arus untuk  mendapatkan  impedansi  saluran  yang  harus diamankan.  Jika  impedansi  yang  terukur  didalam  batas settingnya,  maka  rele  akan  bekerja.  Disebut  rele  jarak, karena  impedansi pada saluran besarnya akan  sebanding dengan panjang saluran. Oleh karena itu, rele jarak tidak tergantung  oleh  besarnya  arus  gangguan  yang  terjadi, tetapi tergantung pada jarak gangguan yang terjadi
Terhadap  rele  proteksi.  Impedansi  yang  diukur  dapat berupa  Z,  R  saja  ataupun  X  saja,  tergantung  jenis  rele yang dipakai.
Macam  –  macam  rele  jarak,  yang  digunakan  untuk proteksi saluran transmisi dapat dilihat pada tabel berikut ini.
T ABEL 2.2 J ENIS R ELE J ARAK P ROTEKSI S ALURAN T RANSMISI

## Setting Rele Jarak
Pengaruh  infeed  adalah  pengaruh  penambahan  atau pengurangan  arus  menuju  ke  titik  gangguan  terhadap arus  yang  melewati  rele.  Hal  ini  akan  menyebabkan pendeteksian  lokasi  gangguan  menjadi  salah.  Hal ‐ hal yang menyebabkan terjadinya pengaruh infeed adalah: a. Pembangkit  pada  ujung  saluran  yang  diamankan. Seperti  terlihat  pada  gambar  dibawah  ini,  maka  jika terjadi  gangguan  di  titik  F,  impedansi  dilihat  dari  rele A adalah :
Z rA = VA/I1 = (I1ZAB + IF ZBF)/ I1
(2.4) = ZAB + (IF/I1) ZBF = ZAB + [ (I1 + I2)/I1] ZBF = ZAB + (1 + I2/I1) ZBF (2.5)
Sehingga rele di A akan merasakan gangguan semakin menjadi lebih pendek.
Gambar 2.4 Pengaruh Infeed Akibat Adanya Unit Pembangkit di Ujung Saluran Yang Diproteksi
b. Perubahan saluran transmisi
Perubahan  konfigurasi  saluran  akan  mempengaruhi impedansi yang terbaca oleh rele jarak. Sebagai contoh kasus adalah seperti berikut ini :
 Saluran tunggal ke ganda Impedansi  dilihat  dari  rele  A,  dengan  gangguan  di titik F adalah:
ZrA = (I ZAB + I1 ZBF)/I = ZAB + I1/I ZBF
= ZAB + [(2l – x) / 2l ] ZBF (2.6)
Gangguan di dekat bus B, x = 0, maka k = 1
Gangguan di bus C, x = l, maka k = ½
Sehingga gangguan disalah satu transmisi antara B ‐ C, impedansi yang dilihat oleh rele A selalu lebih kecil dari sesungguhnya. Akibatnya jangkauan rele lebih panjang
 Saluran ganda ke tunggal
Impedansi  saluran  jika  dilihat  dari  rele  A,  untuk gangguan di titik F adalah:
ZrA = (I1 ZAB + IF ZBF)/I1 (2.7) = ZAB + IF/I1 ZBF
= ZAB + [(I1/I2)/I1] ZBF
Jika I1= I2, maka ZrA = ZAB + 2ZBF
(2.8)
Sehingga gangguan setelah bus B, impedansi dilihat dari rele A akan selalu lebih besar. Akibatnya rele mempunyai jangkauan yang lebih pendek.
Gambar 2.5 Pengaruh Infeed Akibat perubahan Saluran a) Saluran tunggal ke ganda b) Saluran ganda ke tunggal

## Gangguan-gangguan Pada Sistem Tenaga
Gangguan  pada  sistem  tenaga  terdiri  dari  dua  jenis yaitu :
1. Gangguan Nonsimetris
a. Gangguan  hubung  singkat  satu  fasa  ke  tanah (LGnd)
b. Gangguan hubung singkat dua fasa ke tanah (LL- Gnd)
c. Gangguan hubung singkat dua fasa (L-L)
2. Gangguan Simetris
a. Gangguan hubung singkat tiga fasa (L-L-L)
b. Gangguan hubung singkat tiga fasa ke tanah (LL-L- Gnd)
 Hubung Singkat satu fasa ke tanah Hubung singkat ini disebabkan oleh adanya sambaran petir, isolator pecah, benturan mekanis, satu kawat kena pohon ataupun tali layang-layang dan lain-lain.
Dengan demikian arus gagguan pada fasa a dapat dicari dengan: 𝐼𝑎𝑓 = 3𝐼𝑎0 = 3𝐼𝑎1 = 3𝐼𝑎2
𝑉𝑎𝑓 = 𝑍𝑓. 𝐼𝑎𝑓 (2.13) Maka, 𝐼𝑓(𝐿 − 𝐺) = 𝐼𝑎 = 3𝑉 𝑍0+𝑍1+𝑍2+3𝑍𝑔 (2.14)
 Hubung Singkat dua fasa ke tanah Hubung singkat ini disebabkan oleh adanya tegangan lebih pada salah satu fasa yang disertai flash over yang terjadi dengan isolator dari fasa disebelahnya. Pada gangguan F dengan sebuah impedansi gangguan Zf dan impedansi dari saluran ke tanah ZG (yang sama dengan nol atau tak terhingga). Dari persamaan arus di titik gangguan dihasilkan arus gangguan dua fasa ke tanah, yaitu:
Iaf = 0 =Ia0+Ia1+Ia2
jika Ia1 dan Ia2 diketahui maka: Ia0 = -(Ia1+Ia2)
𝐼 𝑓(𝐿−𝐿−𝐺) = √3.𝑉 𝐿−𝐿
𝑍 1 + 𝑍2∙(𝑍0+3𝑍𝐺) 𝑍2+𝑍0+3𝑍𝐺
(2.15)
 Hubung Singkat antar fasa Dari gangguan berikut diketahui bahwa:
Iaf = 0 , Iao = 0 , Ibf = -Icf Dan,
Vbc = Vb-Vc = Zf.Ibf (2.16) Iao= 0
Sehingga arus urutan dapat dikethui sebagai berikut:
𝐼 𝑎1 = −𝐼 𝑎2 = √3.𝑉 𝐿−𝐿 𝑍 1 +𝑍 2 +𝑍 𝐺 (2.17)
 Hubung Singkat tiga fasa ke tanah
Gangguan ini jarang terjadi namun tetap harus mendapat perhatian. penyebab gangguan ini antara lain surja petir yang menyambar ketiga kawat fasa ataupun pohon yang mengenai kawat fasa.
Gangguan ini Merupakan gangguan yang paling besar dari gangguan-gangguan tersebut diatas. 𝐼𝑎 0 = 0, 𝐼𝑎 2 = 0,
𝐼 𝑎𝑓 = 𝑉 (𝑍 1 +𝑍 𝐺 ) (2.18)
Jika ZG = 0, Maka arus gangguan tiga fasanya adalah:
𝐼 𝑓 = 𝐼 𝑓𝑎 = 𝐼 𝑓𝑏 = 𝐼 𝑓𝑐 = 𝐼 𝑎1 = 𝑉 𝑍 1 (2.19)

## III. S ISTEM K ELISTRIKAN PT. PLN APP S URABAYA

## Sistem Kelistrikan Gardu Induk Waru
Pada  gardu  induk  waru  mendapatkan  sumber  sebesar 3925  MVasc  dan  menyalurkan  ke  2  beban  yaitu  beban pertama  sebesar  11,7  MVA  dan  beban  kedua  sebesar 21,5  MVA.  Pada  gardu  induk  waru  akan  juga  akan menyuplai gardu induk rungkut dengan 2 buah transmisi yaitu  transmisi  waru  1  dan  transmisi  waru  2.  Susunan single line diagram gardu induk waru  pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Single line diagram Gardu Induk Waru ke Gardu Induk Rungkut
Pada  sistem  transmisi  yang  menghubungkan  antara gardu induk waru dengan gardu induk rungkut memiliki beberapa data. Data-data tersebut dapat dilihat pada tabel 3.1
T ABEL 3.1 D ATA G ARDU I NDUK W ARU .
Nama Transmisi Impedansi Panjang Saluran CT PT R X WARU 1 0,0489 0,1909 4,76 Km 2000/5 154/0,11 WARU 2 0,0489 0,1909 4,76 Km 2000/5 154/0,11

## Sistem Kelistrikan Gardu Induk Surabaya Selatan
Pada  gardu  induk  surabaya  selatan  mendapatkan sumber sebesar 3925 MVasc dan menyalurkan ke beban yaitu beban dengan daya sebesar 41,2 MVA. Pada gardu induk  surabaya  selatan  akan  juga  akan  menyuplai  gardu induk  rungkut  dengan  2  buah  transmisi  yaitu  transmisi surabaya  selatan  1  dan  transmisi  surabaya  selatan  2. Susunan single  line  diagram gardu  induk  surabaya selatan dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Single line diagram Gardu Induk Surabaya Selatan ke Gardu Induk Rungkut
Pada  sistem  transmisi  yang  menghubungkan  antara gardu  induk  surabaya  selatan  dengan  gardu  induk rungkut memiliki beberapa data. Data-data tersebut dapat dilihat pada tabel 3.2

## Sistem Kelistrikan Gardu Induk Sukolilo
Pada  gardu  induk  sukolilo  menyalurkan  ke  3  beban yaitu  beban  1  dengan  daya  sebesar  51,2  MVA,  beban  2 dengan  daya  sebesar  41,7  MVA  dan  beban  3  dengan daya 32,2 MVA. Pada gardu induk sukolilo selatandisuplai  gardu  induk  rungkut  dengan  2  buah transmisi  yaitu  transmisi  sukolilo  1  dan  transmisi sukolilo  2.  Susunan single  line  diagram gardu  induk sukolilo dapat dilihat pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Single line diagram Gardu Induk Rungkut ke Gardu Induk Sukolilo
T ABEL 3.1 D ATA G ARDU I NDUK S URABAYA S ELATAN . Nama Transmisi Impedansi Panjang Saluran CT PT R X SbySel 1 0,0387 0,287 6,775 Km 2000/5 154/0,11 SbySel 2 0,0387 0,287 6,775 Km 800/5 154/0,11
Pada  sistem  transmisi  yang  menghubungkan  antara gardu  induk  rungkut  dengan  gardu  induk  sukolilo memiliki  beberapa  data.  Data-data  tersebut  dapat  dilihat pada tabel 3.3

## Sistem Kelistrikan Gardu Induk Sambikerep
Pada gardu induk sambikerep menyalurkan ke 2 beban yaitu  beban  1  dengan  daya  sebesar  34,4  MVA,  beban  2 dengan  daya  sebesar  42,7  MVA.  Pada  gardu  induk sambikerep  disuplai  dari  gardu  induk  rungkut  dengan sebuah  transmisi  yaitu  transmisi  sambikerep.  Susunan single line diagram gardu induk sambikerep dapat dilihat pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Single line diagram Gardu Induk Rungkut ke Gardu Induk Sambikerep
T ABEL 3.3 D ATA G ARDU I NDUK S UKOLIO . Nama Transmisi Impedansi Panjang Saluran CT PT
R X
SbySel 1 0,0387 0,287  6,775 Km  2000/5  154/0,11 SbySel 2 0,0387 0,287  6,775Km 800/5 154/0,11
Pada  sistem  transmisi  yang  menghubungkan  antara gardu  induk  rungkut  dengan  gardu  induk  sambikerep memiliki  beberapa  data.  Data-data  tersebut  dapat  dilihat pada tabel 3.4

## Sistem Kelistrikan Gardu Induk Hanil Jaya
Pada  gardu  induk  hanil  jaya  menyalurkan  ke  beban yaitu  beban  dengan  daya  sebesar  36,67  MVA.  Pada gardu induk hanil jaya disuplai dari gardu induk rungkut dengan  sebuah  transmisi  yaitu  transmisi  sambikerep. Susunan single line diagram gardu induk hanil jaya dapat dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5 Single line diagram Gardu Induk Rungkut ke Gardu Induk Hanil Jaya
T ABEL 3.4 D ATA G ARDU I NDUK S AMBIKEREP . Nama Transmisi Impedansi Panjang Saluran CT PT R X Sambikerep 0,0444 0,193 12,547 Km 2000/5 154/0,1 1
Pada  sistem  transmisi  yang  menghubungkan  antara gardu  induk  rungkut  dengan  gardu  induk  Hanil  Jaya memiliki  beberapa  data.  Data-data  tersebut  dapat  dilihat pada tabel 3.5
T ABEL 3.4 D ATA G ARDU I NDUK H ANIL J AYA .
Nama Transmisi Impedansi Panjang Saluran CT PT R X Hanil Jaya 0,0565 0,112 5 0,427 Km 800/1 150/0,1 1 IV. H ASIL S IMULASI DAN A NALISA PT. PLN APP

## S URABAYA

## Perhitungan Setting Distance Rele
Rele  jarak  (distance  relay)  merupakan  proteksi  yang paling  utama  pada  saluran  transmisi.  Rele  jarak menggunakan  pengukuran  tegangan  dan  arus  untuk mendapatkan  impedansi  saluran  yang  harus  diamankan. Jika impedansi yang terukur didalam batas setting, maka rele akan bekerja.
Di  sebut  rele  jarak,  karena  impedansi  pada  saluran besarnya  akan  sebanding  dengan  panjang  saluran.  Oleh karena itu, rele jarak tidak tergantung oleh besarnya arus gangguan  yang  terjadi,  tetapi  tergantung  pada  jarak gangguan  yang  terjadi  terhadap  rele  proteksi.  Impedansi yang  diukur  dapat  berupa  Z,  R  saja  ataupun  X  saja, tergantung jenis rele yang dipakai.
Perhitungan  Impedansi zona sekunder didapatkan  dari rumus :
Zsekunder = CT PT x Zprimer Ada beberapa rumus setting zona yaitu : Zona 1 = 80% x Zsekunder zona 1 Zona 2 = 80% x (Zsekunder zona 1 + (k . 80%Zsekunder zona 2))
Zona 3 = 80% x (Zsekunder zona 1 + (k . 120%Zsekunder zona 2))

## Perhitungan Gangguan Rele Jarak
Perhitungan  Rf,  jika  gangguan  berada  di  GI  Waru (dilihat dari GI Rungkut)
 Gangguan 1Ø-Gnd
-kVf = Tegangan Gangguan
- 𝐼𝑓 −1Ø = Arus gangguan 1Ø
Maka,
𝑍𝑟3 = 𝑘𝑉𝑓 √3.If−1Ø
 Gangguan 3Ø - 𝑘𝑉𝑓 = Tegangan gangguan
- 𝐼𝑓 −3Ø = Arus gangguan 3Ø
Maka, 𝑍𝑟3 = √3.𝑘𝑉𝑓 If−3Ø

## Gambar 4.1 Arah Zona Gangguan
Secara logika teori, jika lokasi gangguan semakin jauh dari  sumber,  maka  impedansi  gangguan  semakin  besar dan akibatnya arus gangguan semakin kecil. Berdasarkan logika tersebut. Terlihat bahwa arus gangguan pada bus 2 lebih kecil bila dibandingkan dengan arus gangguan pada bus 1 & 3.

## Perhitungan Rele OCR
 Perhitungan  Setting  Kerja  Rele  Arus  Lebih (OCR)
Rele  arus  lebih  ( Over  current  Relay )  harus  di setting diatas  arus  beban  maksimum  dan  dibawah  arus  hubung singkat  minimum,  artinya  pada  saat  sistem  dalam keadaan  beban  puncak  maka  rele  tidak  diharapkan trip oleh  karena  hal  tersebut  bukan  merupakan  sebuah gangguan. Sebaliknya, rele diharapkan mampu mendeteksi  arus  gangguan  sekecil  mungkin  yang  dapat mengganggu kinerja dari sistem.
Dalam perhitungan setting rele ada dua hal yang perlu dilakukan  yaitu  setting  arus  dan  setting  waktu  operasi rele.  Perhitungan  rele  arus  lebih  pada  jaringan  tenaga listrik  dimulai  dari  rele  pada  bus  penyalur  ke  beban dalam  hal  ini  bus  2.  Pada  jaringan  konfigurasi  ring terdapat  dua  prosedur  dalam  melakukan  setting  waktu rele OCR yaitu prosedur pengurutan waktu searah jarum jam  ( clockwise )  dan  pengurutan  waktu  berlawanan  arah jarum jam ( anticlockise ).
Dari  perhitungan  sehingga  diperoleh  setting  arus  rele arus lebih dari hasil perhitungan adalah sebagai
T ABEL 4.11 H ASIL SETTING RELE ARUS LEBIH (OCR)
Lokasi Rele Isc max (kA)
CT Rasio
Iset (Perhitungan) Primer  Sekunder
Waru 1 1 8,22 2000 5 3744 2 7,07 2000 5 4712 Waru 2 1 8,22 2000 5 3744 2 7,07 2000 5 4712
Sambikerep 1 14,19 2000 5 8880
2 14,19 2000 5 8880 Sukolilo 1 1 11,55 1600 5 6952 2 11,55 1600 5 6952 Sukolilo 2 1 11,55 2000 5 6952 2 11,55 2000 5 6952 Surabaya Selatan 1 1 7,38 2000 5 3744 2 6,1 2000 5 4064 Surabaya Selatan 2 1 7,38 800 5 3744 2 6,1 800 5 4064 Hanil Jaya 1 31,14 800 1 17144 2 31,14 800 1 17144
Koordinasi  Rele  Jarak  (Distance  Relay)  dan  Rele Arus lebih (OCR) dengan Combined Curves
Rele yang digunakan dalam  sistem ini terdiri dari dua jenis yaitu Rele Distance dan Rele Over Current, dimana rele Distance merupakan main protection atau pengaman utama  sedangkan  rele  over  current  merupakan  backup protection  atau  pengaman  cadangan  namun  kedua  rele tersebut sangat penting untuk pengaman sistem jaringan. Sistem  metode  dari  koordinasi  ini  adalah combined curves  yaitu  dengan  mengkombinasi  dua  kurva  antara rele  jarak  dan  OCR.  Koordinasi  kerja  dari  rele  distance dan rele over current ditunjukkan sebagai berikut;
 Koordinasi Rele Jarak dan Relay Arus Lebih pada GI Waru Distance R1 = 0 Ω; Zona 1; Time operasi : 0 s OCR waru 1 = Time operasi : 0,5 s OCR waru 2 = Time operasi : 0,5 s Distance  R2= 0,3161 Ω; Zona 2; Time operasi : 0,4s OCR waru 1 = Time operasi : 0,7 s OCR waru 2 = Time operasi : 0,7 s
Gambar 4.2 Plot koordinasi rele jarak dan OCR GI Waru  Koordinasi Rele Jarak dan Rele Arus Lebih pada GI Surabaya Selatan
Distance R3 = 0 Ω; Zona 1; Time operasi : 0 s OCR SbySel 1 = Time operasi : 0,5 s OCR SbySel 2 = Time operasi : 0,5 s Distance  R4= 0,2581 Ω; Zona 2; Time operasi : 0,4s OCR SbySel 1 = Time operasi : 0,7 s OCR SbySel 2 = Time operasi : 0,7 s
Gambar 4.3 Plot koordinasi rele jarak dan OCR GI Surabaya Selatan

## V. K ESIMPULAN /R INGKASAN
Berdasarkan hasil studi dan analisa koordinasi proteksi rele  arus  lebih  dengan  rele  jarak  menggunakan  metode
combined curves di PT. PLN APP Surabaya, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Analisa dari rele jarak pada GI Waru memiliki setting rele jarak pada Zona 1 sebesar 0,2144 Ω; θ=75,63 dan Zona  2  dengan  impedansi  terbesar  1,13Ω;  θ=  76,77 dan  Zona  3  dengan  impedansi  terbesar  1,577Ω;  θ= 76,85  dengan  catatan  waktu  operasi  0,4  detik  pada impedansi  0,316  Ω  di  zona  2  pada  saat  hubung singkat  3  fasa  dengan  back-up  rele  OCR  pada transmisi  waru  1  dan  waru  2  dengan  waktu  trip  0,5 dan 0,7 . Dengan pada zona kedua di GI Sukolilo, GI Sambikerep  serta  GI  Hanil  Jaya  memiliki  back-up rele arus lebih dengan setting waktu 0,1 dan 0,3 detik.
2. Analisa  dari  rele  jarak  pada  GI  Surabaya  Selatan memiliki  setting  rele  jarak  pada  Zona  1  sebesar 0,246Ω;  θ=82,32  dan  Zona  2  dengan  impedansi terbesar  1,16Ω;  θ=  78,15  dan  Zona  3  dengan impedansi  terbesar  1,608Ω;  θ=  77,87dengan  catatan waktu  operasi  0,4  detik  pada  impedansi  0,316  Ω  di zona 2 pada saat hubung singkat 3 fasa dengan back- up  rele  OCR  pada  transmisi  Surabaya  Selatan  1  dan Surabaya  Selatan  2  dengan  waktu  trip  0,5  dan  0,7 . Dengan  pada  zona  kedua  di  GI  Sukolilo,  GI Sambikerep  serta  GI  Hanil  Jaya  memiliki  back-up rele arus lebih dengan setting waktu 0,1 dan 0,3 detik.

## VI. U CAPAN T ERIMA K ASIH
Dengan ini saya mengucapkan terima kasih kepada :
1. Allah  SWT  yang  masih  memperkenankan  kepada penulis  terlebih  lagi  atas  kesempatan  untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Kedua  orang  tua  tercinta  dan  keluarga  yang  telah memberikan  dorongan  semangat  baik  moral  maupun material.
3. Bapak  Dr.  Ir.  Margo  Pujiantara,  MT.  selaku  dosen pembimbing.
4. Bapak  Dr.  Eng.  Ardyono  Priyadi,  S.T.,  M..Eng. selaku dosen pembimbing.
5. Seluruh  staf  pengajar  dan  karyawan  S1  Teknik Elektro  -  ITS,  atas  sarana  dan  prasarana  yang diberikan.
6. Teman-Teman LJ angkatan 2014 yang mendukungserta bertukar pikiran.
7. Dan  semua  pihak–pihak  yang  tidak  bisa  saya sebutkan satu persatu. Semoga Allah SWT memberikan  limpahan  rahmat  dan  hidayahnya  atas segala kebaikan dan semoga

## D AFTAR P USTAKA
[1] Christopoulos,  C,  Wright,  A.  “ Electrical  Power  System Protection ”, Chapman & Hall : London : 1993
[2] Das  J.C.  “ Power  System  Anayisis  Short-  Circuit  Load  Flow  and Harmonic ” Marcel Dekker Inc. Newyork : 2002
[3] Gonen,  Turan.  “ Modern  Power  System Analysis” .  John  Wiley
& Son, Inc. 1988
[4] Hewitson,  Les.  Mark  Brown.  Ramesh,  B. “Practical  Power System Protection ” . Newnes & Elsevier : 2004
[5] Jamaah,  Akhmad  S.T.  “ Buku  Pegangan  Kuliah  Proteksi  Sistem Tenaga ” POLINES: 2004
[6] Paithankar,  Y.G.  Bhide,  S.R.” Fundamental  Of  Power  System Protection” , Prentice-Hall of INDIA . New Delhi.2003.
[7] Saadat, Hadi. 1999. “ Power System Analysis “. New York : The McGraw-Hill Companies.
[8] Sulasno,  Ir  “ Analisa  sistem  Tenaga  Listrik ”  Satya  Wacana  : Semarang : 1993
[9] Stevenson,  Jr,  William,  D.  “ Analisa  sistem  tenaga  listrik ”edisi keempat, Erlangga: Jakarta : 1994
[10] Zuhal,” Dasar  Teknik  Tenaga  Listrik  dan  Elekronika  Daya ”,PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta:1992
[11] PT.  PLN  (Persero)  P3B.  ” Pelatihan  O&M  Relai  Proteksi Jaringan ” September 2005.
[12] PT. PLN (Persero) P3B “ Diklat Kursus Rele Proteksi ” Semarang : 2007
[13] http://www.abb.com/global/seitp328.nsf
[14] http://dunia-listrik.blogspot.com .