Abstrak —  Seiring  dengan  bertambahnya  beban  serta kebutuhan  daya  listrik  pada  PT  Pindo  Deli  maka  arus  hubung singkat  yang  terjadi  akan  bertambah  besar.  Hal  ini  dapat mengakibatkan  rusaknya  peralatan  listrik  yang  berada  disekitar titik gangguan serta  mengakibatkan  kegagalan  sistem  kelistrikan dalam  penyaluran  daya.  Dari  analisa  arus  hubung  singkat  tiga fasa  ½  cycle  terlihat  bahwa  pada  bus  1  melebihi  breacing  peak asmetri  peralatan.  Dimana  breacing  peak  asymetri  bus  1  adalah 43.88 kA. Sedangkan puncak arus hubung singkat 3 fasa pada bus 1  adalah  47.98  kA.  Untuk  melindungi  peralatan  serta  seluruh sistem  kelistrikan di PT Pindo Deli maka diperlukan penggunaan Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL)  yang  akan diletakkan  pada  bus  yang  melampaui  maupun  mendekati  titik kritis.  Ada  dua  macam  Superconducting  Fault  Current  Limiter yakni  tipe  resistive  dan  saturated  iron  core.  Pada  penelitian    ini SFCL  yang  digunakan  adalah  hybrid  resistive  Superconducting Fault  Current  Limiting.  Dengan  menggunakan  hybrid  resistive SFCL  maka  arus  gangguan  yang  terjadi  akan  dengan  cepat direduksi dengan memanfaatkan reaktansi dari Current Limiting Reactor  (CLR)  yang  terhubung  parallel  dengan  superconductor. Sehingga  dapat  mengamankan  seluruh  peralatan  dan  sistem kelistrikan  dari    pemadaman  total.  Setelah  penentuan  setting Superconducting  Fault  Current  Limiter  maka  dilakukan koordinasi  rele  arus  lebih  untuk  mengetahui  apakah  setting koordinasi  yang  ada  sesuai  dengan  syarat-syarat  yang  ada  Hasil koordinasi ditampilkan menggunakan kurva Time Current Curve (TCC)
Kata  Kunci :  Arus  Hubung  Singkat  3  fasa,  Superconducting Fault Current Limiter, Rele Arus Lebih.

## I. PENDAHU LUAN
ENGAN bertambahnya beban serta kebutuhan daya listrik pada  PT  Pindo  Deli  maka  dilakukan  integrasi  sistem kelistrikan  dengan  PT  Dian  Swastika  Sentosa  (DSS).  Hal  ini akan  menyebabkan  arus  hubung  singkat  yang  terjadi  akan semakin besar serta dapat melebihi rating busbar. Hal ini akan berdampak  pada  rusaknya  peralatan  listrik  yang  berada disekitar titik gangguan serta  mengakibatkan kegagalan sistem kelistrikan dalam penyaluran daya. Untuk melindungi peralatan serta  seluruh  sistem  kelistrikan  maka  diperlukan  penggunaan Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL)  yang  akan diletakkan  pada  bus  yang  mendekati  titik  kritis.  Ada  dua macam  Superconducting  Fault  Current  Limiter  yakni  tipe resistive dan saturated iron core. Pada Tugas Akhir  ini SFCL yang digunakan adalah  hybrid resistive  Superconducting Fault Current Limiting. Dengan menggunakan hybrid resistive SFCL
maka arus gangguan yang terjadi akan dengan cepat direduksi dengan  memanfaatkan    Dengan  menggunakan  hybrid  resistive SFCL)  maka  arus  gangguan  yang  terjadi  akan  dengan  cepat direduksi  dengan  memanfaatkan  reaktansi  dari  Current Limiting  Reactor  (CLR)  yang  terhubung  parallel  dengan superconductor sehingga dapat mengamankan seluruh peralatan dan  sistem  kelistrikan  dari    pemadaman  total.  Pada  penelitian ini  akan  membahas  mengenai  setting  dan  peletakan Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL).  Serta melakukan koordinasi proteksi akibat pemasangan Superconducting Fault Current Limiter (SFCL).
Superconducting Fault Current Limiter (SFCL) diletakkan pada bus  yang  tidak  mampu  menahan  arus  hubung  singkat  3  fasa yang terjadi.

## II. TEORI PENUNJANG
A. Superconductor Fault Current Limiter (SFCL)
Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL)  merupakan suatu  peralatan  yang  mampu  membatasi  arus  gangguan  yang muncul  pada  jaringan  tenaga  listrik  [1,2].  Dengan menggunakan  Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL) maka arus gangguan yang terjadi akan dengan cepat direduksi dengan  memanfaatkan  impedansi  dari  Superconducting  Fault Current  Limiter  (SFCL).  Superconducting  Fault  Current Limiter (SFCL) memiliki impedansi yang sangat rendah ketika dalam  kondisi  normal  namun  ketika  dalam  kondisi  gangguan memiliki impedansi yang sangat tinggi
Sebuah  Superconductor Fault Current limiter (SFCL) dapat membatasi  arus  hubung  singkat  dalam  waktu  kurang  dari setengah cycle.  Ada  dua  kategori SFCL  yaitu resistive  SFCL dan saturated ironcore SFCL
B. Resistive Superconducting Fault Current Limiter (SFCL)
Resistive  Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL) dilengkapi  dengan  High  Temperature  Superconductor  (HTS) [1].  Komponen  HTS  (High  Temperature  Superconductor) merupakan  komponen  utama  dari  resistive  Superconducting Fault  Current  Limiter  (SFCL).  Dimana  komponen  HTS  (High Temperature  Superconductor)  terdiri  dari  Superconductor  dan pendingin  (cryostat).  Resistive  Superconducting  Fault  Current Limiter  (SFCL)  mulanya  hanya  terdiri  dari  komponen  HTS. Seiring dengan perkembangan teknologi, resistive Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL)  berkembang

## Analisa Penggunaan Superconducting Fault Current Limiter (SFCL) Untuk Melindungi Peralatan di PT Pindo Deli
Yohanes Sabriant Widyo Utomo, Margo Pujiantara, Arif Musthofa Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut  (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : margo@ee.its.ac.id, arifmusthofa@ee.its.ac.id
D
menjadi hybrid resistive Superconducting Fault Current Limiter (SFCL)  dengan  breaker  konvensional  serta  hybrid  resistive Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL)  dengan  fast switch.
C. Hybrid  Resistive  Superconducting  Fault  Current  Limiter
(SFCL)
Pada  penelitian  ini digunakan hybrid resistive  SFCL  untuk membatasi  arus  gangguan  yang  terjadi  (c).  Hybrid  resistive Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL)    terdiri  dari  3 bagian  utama  yaitu  komponen  HTS  (high  temperature superconductor) yang terdiri dari superconductor dan pendingin (Cryostat),  Fast  switch,  dan  current  limiting  reactor  (CLR)  . Arus  gangguan  yang  terjadi  akan  dengan  cepat  direduksi dengan memanfaatkan reaktansi dari Current Limiting Reactor (CLR) yang terhubung parallel dengan superconductor. Gambar 1  menunjukkan  diagram  blok  dari hybrid  resistive
Superconducting Fault Current Limiter (SFCL). Superconductor & Cryostat Reactor/Limiter Coil Fast Switch 1 Fast Switch 2
Gambar. 1. Rangkaian hybrid resistive superconducting Fault Current Limiter

## 1. Kondisi Operasi Normal
Pada  saat  kondisi  normal  arus  akan  mengalir  melalui superconductor  &  cryostat  yang  terhubung  seri  dengan    fast switch1. Pada kondisi normal, temperatur operasi superconductor dijaga pada keadaan 77 Kelvin. Pada konsisi ini Superconductor  menyerupai  suatu  penghantar  tanpa  hambatan atau memiliki impedansi sebesar 0 ohm. Gambar 2 merupakan rangkaian  hybrid  resistive  Superconducting  Fault  Current Limiter (SFCL) pada kondisi operasi normal
Aliran arus
Superconductor & Cryostat Reactor/Limiter Coil Fast Switch 1 Fast Switch 2 Gambar. 2 Rangkaian hybrid resistive superconducting Fault Current Limiter kondisi operasi normal

## 2. Sensing Adanya Gangguan
Ketika terjadi suatu gangguan, arus gangguan mengalir melalui superconductor  sehingga  superconductor  akan  menghasilkan panas yang selanjutnya akan meningkatkan nilai resistansi pada superconductor.  Akibat  meningkatnya  resistansi  pada superconductor maka selanjutnya arus gangguan akan mendrive coil. Kuat medan magnet yang dihasilkan coil akan mendorong fast  switch  1  dan  fast  switch  2.  Gambar.  3  merupakan rangkaian hybrid resistive superconducting fault current limiter
ketika sensing adanya gangguan
Aliran arus
Superconductor &
Cryostat Reactor/Limiter Coil Fast Switch 1 Fast Switch 2
Gambar. 3 Rangkaian hybrid resistive superconducting Fault Current Limiter ketika sensing adanya gangguan

## 3. Kondisi Terjadinya Gangguan Setelah Coil Aktif
Setelah arus gangguan mendrive coil maka selanjutnya fast switch  1  yang  semula  normally  close  menjadi  normally  open sedangkan  fast  switch  2  yang  semula  normally  open  menjadi normally  close.  Akibatnya  arus  gangguan  akan  mengalir melalui  fast  switch  2  dan  akan  melalui  reactor/  limiter.  Arus gangguan  yang  melalui reactor akan dibatasi sebelum  ½ cycle pertama.  Gambar  4  merupakan  rangkaian  hybrid  resistive Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL)  pada  kondisi terjadi gangguan setelah coil aktif.
Superconductor & Cryostat Reactor/Limiter Coil Fast Switch 1 Fast Switch 2
Gambar. 4 Rangkaian hybrid resistive superconducting Fault Current Limiter 3 kondisi Terjadinya Gangguan Setelah Coil Aktif

## D. Setting Rele Arus Lebih Untuk Gangguan Fasa
Setting rele arus lebih tidak boleh bekerja pada saat beban maksimum [3,4]. Arus setting harus lebih besar dari arus beban maksimum.  Menurut  Standart  British  BS  142-  1983  batas penyetelan    antara  nominal  1,05  –  1,3  Iset.  Mengacu  pada standart  tersebut,  pada  tugas  akhir  ini  lebih  amannya menggunakan  konstanta  1,05  Isett.  Jadi  untuk  setting  dapat dilihat sebagai berikut:
I set ≥ 1,05 x I nominal (1)
I s = rasio_ct I set (2)
dimana :
I s = arus setting Pemilihan tap yang digunakan   = I s / I n Seting arus actual I set = tap x I n x CT Dicari nilai dibawahnya yang terdekat.
Pada penyetelan rele arus lebih juga harus memperhatikan batas  maksimum  seting  ,  untuk  alasan  keamanan  dan  back  up hingga ke sisi muara ( downstream ) estimasi seting ditetapkan :
I 
set 0.8 Isc LL                                                 (3) IscLL  adalah  arus  hubung  singkat  dua  fase  dengan pembangkitan  minimum  yang  terjadi  diujung  saluran  seksi berikutnya.  Besar  arus  ini  diperoleh  dari  arus  hubung  singkat tiga  fase  pada  pembangkitan  minimum    dikalikan  0,866. Mengacu  pada  konsep  diatas    persyaratan  setelan  arus  dapat dirumuskan sebagai berikut :
1,05 I FLA < I  set 0,8 Isc min                     (4) Antara  rele  pengaman  utama  dan  rele  pengaman  backup  tidak boleh  bekerja  secara  bersamaan.  Untuk  itu  diperlukan  adanya setting  kelambatan  waktu  (Δt)  antara  rele  utama  dan  rele backup. Perbedaan waktu kerja minimal antara rele utama  dan rele  backup  adalah  0,3  –  0,4  detik  dengan  spesifikasi  sebagai berikut menurut standard IEEE 242:
Waktu buka CB : 0,04 – 0,1 s (2-5 cycle) Overtravel dari rele : 0,1 s Faktor keamanan : 0,12-0,22 s Untuk  rele  berbasis  microprosessor  Overtravel  time  dari  rele diabaikan. Sehingga total waktu yang diperlukan adalah 0,2-0,3 s.  Perbedaan  waktu  ini  untuk  memastikan  bahwa  gangguan  di sisi  hilir  telah  berhasil  padam,  sehingga  kemungkinan  trip serentak dapat dihindarkan.

## III. SISTEM KELISTRIKAN

## A. Sistem Jaringan Tenaga Listrik di PT Pindo Deli
Sistem  Distribusi  pada  PT  Pindo  Deli  merupakan  sistem distribusi  radial.  Pembangkitan  maksimum  adalah  ketika jumlah  pembangkit  yang  terhubung  ke  jaringan  20kV  paling banyak.  Sesuai  dengan  pola  operasinya,  sistem  integrasi  di plant  PT  DSS  dan  PT  Pindo Deli,  arus  hubung  singkat  paling tinggi  diperoleh  ketika    STG  30  MW  dan  5  MW    serta  satu transformator  31.25  MVA  terhubung  ke  jaringan  20-kV. Gambar menunjukkan konfigurasi jaringan pada pembangkitan maksimum.
PLN 70 KV TR1 PLN 70/20 kV 31.25 MVA BUS 1 20KV BUS 3 20KV BUS 2 20KV BUS 4 20KV STG 5 MW TR66 6.6/20 kV 7500 kVA PLN_Node PLN_Node TR2 70/20 kV 31.25 MVA TR3 70/20 kV 15 MVA SFCL 1 SFCL 2 Cable 11 Cable 20 Cable 1 PM6 LOADS AUX LOADS PM6 LOADS TR1 DSS 20/3.3 kV
6300 kVA TR3 DSS
20/0.4 kV 1600 kVA TRM 11/20 kV 50MVA
MV SELF CONSUMING LV SELF CONSUMING STG 30 MW PM1-5 LOADS TIE 1 TIE 2 TIE 3
Gambar 5. Konfigurasi jaringan pada pembangkitan maksimum.

## B. Data Beban di PT Pindo Deli
Beban-beban  di  PT.  Pindo  Deli  dibagi  menjadi  tiga kelompok  sesuai  dengan  jumlah  substation  yakni  PM6,  PM7
dan  PM1-5.  Tabel  1  menunjukkan  pembagian  substation  serta ekbutuhan daya beban di PT Pindo Deli.
Tabel 1.
Kelompok dan kebutuhan daya beban di PT. Pindo Deli.
Transformer Substation Power (kW) TR-1 (31.25MVA) 6.1 3000 (Stock 6 (3.3kV)) 1341 6.1 6000 (Stock 6) 2683 6.2 Kiri ( OMC 2) 2466 6.2 Kanan (PM 6) 3014 6.3 (Color Kitchen & Kompressor 914 PM 3/4 and OMC-1 3104 SUB TOTAL 13522 TR-2 (31.25MVA) 7.1 (Stock 7) 3346 7.2 (PM 7) 3544 7.3 (Finishing 6/7) 1768 Denking 1738 CaC03 1,2, and 3 3048 Tower Tank & Mess 1110 SUB TOTAL 14554 TR-3 (15MVA) Stock ¾ 1434 PM ½ 1663 PM 5 2651 Water Supply (FWT Gerowong) 209 SUB TOTAL 5957 Total 34032

## C. Data Switchgear/bus di PT Pindo Deli
Tabel 3 merupakan kemampuan bus utama dalam menahan arus hubung singkat yang terjadi. Nilai arus tersebut digunakan untuk menghitung kemampuan switchgear menahan amplitudo maksimum atau peak arus hubung singkat

## Tabel 3 Data kemampuan hubung singkat switchgear
Switchgear/Bus Voltage (KV) Eksisting kA-1s, Asymetrical rms (kA) Making /Bracing peak(kA) BUS 1 20 26 43.88 BUS 2 20 26 43.88 BUS 3 20 26 43.88 BUS 4 20 26 43.88 DSS MAIN 20 40 67.5 IV. HASIL SIMULASI DAN ANALISA
A. Pemodelan Peningkatan Resistansi dan Temperatur pada Superconductor
Besarnya  resistensi  superconductor  terhadap  waktu ditunjukkan  pada  persamaan  (4.1).  Dimana  E(t,T)  merupakan medan listrik yang berubah terhadap waktu dan temperatur. J(t) merupakan  kerapatan  arus  yang  berubah  terhadap  waktu. Sedangkan  lsc  dan  asc  merupakan  panjang  dan  luas superconductor  yang  digunakan.  Besarnya  nilai  medan  listrik
yang berubah terhadap waktu dan temperatur ditunjukkan pada persamaan (4.2).
(4.1) (4.2)
Besarnya  perubahan  temperatur  terhadap  waktu  dapat ditunjukkan pada persamaan (4.3).
(4.3)
Dimana  Ta  merupakan  temperatur  awal  superconductor ketika nilai resistansi pada superconductor bernilai 0 ohm. Csc merupakan  kapasitas panas superconductor . Qsc(t) merupakan disipasi  panas  superconductor  yang  berubah  terhadap  waktu. Q removed (t)  merupakan  panas  yang  dihilangkan  oleh  sistem pendingin  yang  berubah  terhadap  waktu.  Besarnya  nilai resistansi  akan  bersifat  linier  terhadap  temperatur  ketika seperti yang terlihat pada persamaan (4.2). Parameter yang  diperlukan  untuk  memodelkan  peningkatan  resistansi terhadap temperature dapat diperoleh dari tabel 4.
Tabel 4

## Parameter pemodelan peningkatan resistasi terhadap temperatur.
Parameter Simbol Nilai Satuan Panjang Superconductor 50 M Diameter Superconductor m

## Luas Penampang
Superconductor Temperatur Awal Superconducor pada keadaan normal 77 K Temperatur Kritis Superconductor 95 K Kerapatan Arus J(t) Tahanan Jenis Koefisien Transfer Panas pada Tempat Pendinginan K Spesifik Volumetric Panas
Superconductor Kapasitas Panas Superconductor Resistansi Thermal Superconductor pada Pendingan Disipasi Panas Superconductor Panas yang Dihilangkan Oleh Sistem Pendingin
Resistansi Superconductor
Gambar 6 Perubahan Resistansi Superconductor

## Gambar 7 Perubahan temperature superconductor

## B. Analisa Hubung Singkat dan Kemampuan Peralatan
Analisa  hubung  singkat  tiga  fasa    ½  cycle  dilakukan  pada masing-masing  busbar.  Hal  ini  dilakukan  untuk  mengetahui busbar mana saja yang arus hubung singkatnya melebihi rating dari  kemampuan  bracing  busbar  atau  dalam  keadaan  kritis. Setelah mengetahui switchgear mana saja yang dalam keadaan kritis maupun tidak mampu menahan arus hubung singkat tiga fasa  ½  cycle,  maka    selanjutnya  diletakkan    Superconducting Fault  Current  Limiter  (SFCL)  untuk  melindungi  busbar tersebut.

## Tabel 5
Data arus hubung singkat 3 fasa ketika ½ cycle symetri kA rms I sc ½ cycle symetry rms (kA) ID Pemb Maximum STG 30MW & PLN STG 30MW & 5MW STG 5MW & PLN Pemb Minimum BUS 1 28.703* 27.585* 13.497 22.939 12.432 BUS 2 23.741 22.205 13.8 93 18.686 12.474 BUS 3 23.741 22.205 13.893 18.686 12.474 BUS 4 22.795 21.906 13.356 17.881 21.906 BUS DSS MAIN 27.805 26.483 14.88 20.745 26.483 Tabel 6 Data arus hubung singkat 3 fasa ½ cycle asymetri kA peak I sc ½  Asymetry Peak (kA) Bracing Peak kA (existing) ID Pemb Max STG 30MW & PLN STG 30MW & 5MW STG 5MW & PLN Pemb Min BUS 1 47.98* 46.091* 22.863 38.344 21.049 43.88 BUS 2 40.434 37.914 23.465 31.905 21.120 43.88 BUS 3 40.434 37.914 23.463 31.905 21.120 43.88
0 5 10 15 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.06 5 R esi st an si
Sup er co nd uc ct o r (  ) Time(s) Perubahan Resistansi Superconductor 0 100 200 300 400 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.02 5 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 Te m pe rat ur Sup er co nd uc to r (K) Time (s) Perubahan Temperatur Superconductor
BUS 4 38.938 37.404 22.625 30.630 37.404 43.88 BUS DSS MAIN 46.647 44.647 24.932 35.118 44.446 67.5
Untuk mengamankan switchgear pada bus 1 maka diperlukan pemasangan  SFCL.  Dengan  adanya  pemasangan  SFCL  arus puncak  hubung  singkat  direduksi  hingga    dibawah  level breacing  switchgear.  Dengan  adanya  perhitungan  reaktansi CLR  pada  SFCL  1  sebesar  3.1  ohm  maka  bentuk  gelombang hubung singkat setelah pemasangan SFCL pada bus 1 direduksi seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.16. Tabel  4.30 adalah nilai arus hubung singkat ½ cycle asymetri peak dengan SFCL, sedangkan  tabel  4.31  adalah  nilai  dari  arus  hubung  singkat asymetri rms. dengan SFCL.
Tabel 7 Data arus hubung singkat 3 fasa ketika ½ cycle symetri kA rms setelah adanya SFCL I sc ½ cycle Asymetry rms (kA) ID Pemb Maximum STG 30MW & PLN STG 30MW & 5MW STG 5MW & PLN Pemb Minimum BUS 1 21.228 21.091 6.396 20.035 6.258 BUS 2 13.219 11.835 11.668 9.485 10.275 BUS 3 13.219 11.835 11.668 9.485 10.275 BUS 4 15.063 14.176 12.677 9.688 11.750 BUS DSS MAIN 17.032 15.899 14.025 10.425 12.892
Tabel 8
Data arus hubung singkat 3 fasa ½ cycle asymetri kA peak setelah adanya SFCL

## C. Perhitungan  Nilai  Reaktansi  Current  Limiter  Reactor (CLR)
Pada  Tugas  Akhir  ini  CLR  terhubung  secara  parallel dengan superconductor . Arus hubung singkat direduksi dengan memanfaatkan  nilai    reaktansi  pada  CLR.  Besarnya  Tegangan dan arus hubung singkat pada OTIE 1 yaitu 20 kV dan 7620 A. Sedangkan arus hubung singkat yang diharapkan mengalir pada TIE  1  yaitu  2500  A.    Berikut  merupakan  perhitungan  nilai reaktansi CLR pada SFCL 1. [7]

## 

## D. Cara Kerja hybrid resistive SFCL
Pada  awalnya  grafik  arus  hubung  singkat  tanpa  adanya hubung singkat tanpa adanya SFCL terlihat seperti pada grafik putus-putus    berwarna  merah  [c].  Sedangkan  grafik  hubung singkat  setelah  adanya  SFCL  terlihat  pada  grafik  berwarna kuning.  Total  waktu  berpindahnya  arus  hubung  singkat  ke parallel  superconductor  adalah  sebesar  1ms.    Kemudian coil fast  switch mendeteksi  adanya  hubung  singkat  sebesar  1.1  ms setelah  teradinya  hubung  singkat.  Sedangkan  waktu  yang dibutuhkan fast switch untuk aktif yakni  1.8 ms setelah adanya arus hubung singkat dan seketika itu juga arus hubung singkat direduksi  melalui  CLR  dengan  memafaatkan  nilai  reaktansi. Grafik proses kerja SFCL ditunjukkan pada gambar 8
Gambar 8 Grafik proses kerja hybrid resistive SFCL
Gambar 9 Grafik arus hubung singkat sebelum adanya SFCL
Gambar 10 Grafik arus hubung singkat akibat adanya SFCL
E. Koordinasi Proteksi Rele Arus Lebih dari PLN70kV hingga Trafo c8
0 2 4 6 8 10 12 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005
Is c Peak (k A) Time (s) Keterangan Tanpa SFCL Dengan SFCL Waktu isc Switch ke CLR Waktu Sensing Coil Waktu Operasi Fast Switch -20 0 20 40 60 0.000 0.002 0.004 0.006 0.00 8
0.010 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020 Is c Peak (k A) Time(s) -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 Is c Peak (k A) Time (s) I sc ½  Asymetry Peak (kA)
Bracing Peak kA (existing) ID Pemb Max STG 30MW & PLN STG 30MW & 5MW STG 5MW & PLN Pemb Min BUS 1 35.311 35.088 10.691 33.391 10.466 43.88 BUS 2 22.192 19.895 19.628 15.946 17.320 43.88 BUS 3 22.192 19.895 19.628 15.946 17.320 43.88 BUS 4 25.423 23.908 21.431 16.344 19.859 43.88 BUS DSS MAIN 28.346 26.463 23.448 17.438 21.566 67.5 Breacing Peak SWGR 43.88  kA
Isc kontribusi feeder PLN Isc kontribusi DSS Main
Isc total bus 1 Isc kontribusi beban Breacing Peak SWGR 43.88 kA Isc kontribusi feeder PLN Isc kontribusi DSS Main (tanpa SFCL) Isc total bus 1 Isc kontribusi beban Isc total bus 1(dengan SFCL) Isc kontribusi DSS (dengan SFCL) Switch ke CLR
PLN
70 KV
TR1 PLN BUS 1 20KV BUS 3 20KV BUS 2 20KV BUS 4 20KV STG 5 MW TR66 PLN_Node PLN_Node TR2 TR3 S F C L 1 S F C L 2 Cable 11 Cable 20 Cable 1 AUX LOADS PM 1-5 LOADS TR1 DSS 20/0.4 kV 1600 kVA TRM MV SELF CONSUMING LV SELF CONSUMING STG 30 MW TIE 1 TIE 2 TIE 3 BUS DSS MAIN 20KV M T IP IK A L 1 T IP IK A L 4 T IP IK A L 2 T IP IK A L 3 Trafo c8 Trafo c6
Gambar 11. Single line diagram koordinasi rele pada bus 1 PT Pindo Deli
Tabel 9. Data setting rele awal pada tipikal 4 Relay ID CT ratio Setting Rele SGCBA11 150/5 Pickup Lowset 93A Time dial 11 Picup Higset 1200A Time delay 0.1s Rele MGCB11 300/5 Pickup Lowset 276A Time dial 17 Pickup Higset 1800A Time delay 0.4s Rele GCB-1 1200/5 Pickup Lowset 960A Time dial 0.58 Pickup Higset 1800A Time delay 0.9s Tabel 10. Data setting rele awal pada tipikal 4 Relay ID CT ratio Setting Rele SGCBA11 150/5 Pickup Lowset 93A Time dial 9.63 Picup Higset 1182A Time delay 0.1s Rele MGCB11 300/5 Pickup Lowset 276A Time dial 12.77 Pickup Higset 1230A Time delay 0.4s Rele GCB-1 1200/5 Pickup Lowset 960A Time dial 0.57 Pickup Higset 1800A Time delay 0.9s

## Gambar 11. Kurva koordinasi rele arus lebih tipikal 4

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisa    penggunaan Superconducting  Fault  Current  Limiter  (SFCL) pada sistem pengaman pada PT Pindo Deli, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Arus Hubung singkat 3 fasa  yang melebihi dari kapasitas eksisting switchgear hanya terjadi pada bus 1, yakni diatas 43.88kA.  Nilai  arus  hubung  singkat  3  fasa  sebelum adanya SFCL 47.98 kA setelah adanya penambahan SFCL 35.311  kA  degan  nilai  reaktansi  CLR  sebesar  3.1  untuk SFCL 1. Sedangkan pada bus 2 arus hubung singkat 3 fasa mendekati titik kritis kapasitas switchgear. Oleh sebab itu pemasangan SFCL ditempatkan pada OTIE 1 dan OTIE 2 sebagai  antisipasi  bila  adanya  penambahan  beban.Pada Tugas  Akhir  ini  SFCL  yang  digunakan  adalah  hybrid resistive SFCL. Pada hybrid resistive SFCL, Superconduktor  difungsikan  sebagai  media  switch  arus hubung singkat  menuju Current Limiting Reactor (CLR) dengan memanfaatkan kenaikan impedansi dari superconducotor .
2. Waktu  switch  yang  dibutuhkan  superkondutor  adalah 0.001 s sedangkan waktu operasi yang dibutuhkan  untuk mereduksi arus hubung singkat sebesar 0.002 s.
3. Pada  setting  rele  MGCB11,  nilai  time  dial  awal  sebesar 17. Sedangkan setelah dilakukan penambahan SFCL pada bus  1  nilai  time  dial  menjadi  12.77.  Untuk  kurva instantneus pada seting awal nilai pickup high set sebesar 1800A sedangkan setelah adanya penambahan SFCL nilai pickup  high  set  menjadi  1230A  .  Hal  ini  disebabkan perubahan arus short circuit maksimum dan minimum 4. Pemasangan SFCL sebagai pengaman karena penambahan daya  adalah  cara  yang  tepat  karena  sistem  tersebut menghemat  biaya  dan  tidak  perlu  mengganti  eksisting
switchgear dan kabel yang telah terpasang pada PT Pindo Deli.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Steven  M.  Blair,  Current–Time  Characteristics  of  Resistive Superconducting Fault Current Limiters in IEEE Trans. Appl. Supercond, Vol.22, No. 2, APRIL 2012
[2] J-S  Kim,  S-H  Lim,  J-C  Kim,“  Study  on  Application  Method  Of Superconducting  Fault  Current  Limter  for  Protection  Coordination  of Protective Devices in a Power Distribution System,” in IEEE Trans. Appl.
Supercond, Vol.22, No. 3, JUNE 2012
[3] Ok-Bae Hyun Introduction of a Hybrid SFCL in KEPCO Grid and Local Points at Issue
[4] R Wahyudi, Ir, Diktat Kuliah Sistem Pengaman Tenaga Listrik , 2008