Studi Optimasi Setting Relay Differential Gardu Induk Jember sebagai Proteksi dari Gangguan Arus Hubung Singkat Transformator Menggunakan Metode Artificial Neural Network (ANN)

Abstract

Sistem proteksi merupakan peralatan untuk mengukur ataupun merasakan adanya gangguan pada peralatan ataupun bagian sistem tenaga listrik. Apabila terjadi gangguan maka secara otomatis relay proteksi memberi sinyal untuk membuka dan memutus tegangan circuit breaker (CB), guna memisahkan peralatan atau bagian yang terganggu. Salah satu proteksi yang paling penting adalah relay differential. Relay differential sendiri bekerja tanpa koordinasi dari relay yang lain, karena relay ini bekerja tanpa koordinasi dari relay lain maka dari itu kerja relay ini memerlukan waktu yang cepat dan sangat selektif. Setting relay differential dilakukan dengan metode numeric atau perhitungan numeric. Setting relay dilakukan dengan membandingkan antara perhitungan numeric dan menggunakan Artificial Neural Network untuk mengetahui performa dari hasil metode optimasi serta respon yang diberikan oleh relay differential CB untuk memutuskan tegangan saat gangguan terjadi. Perhitungan numeric nilai arus setting diharapkan tidak jauh dari nilai setpointt gardu induk jember sebesar 0,3 pu atau sekitar 0,866 A, sehingga untuk mengoptimalkan perhitungan numeric diperlukan suatu optimasi. Pada perhitungan numeric setting relay differential diperoleh nilai arus setting pada transformator 1 sebesar 1,01 Ampere dan transformator 2 sebesar 0,96 Ampere sedangkan arus differential yang dihasilkan dari kedua transformator tersebut sebesar 0,01 Ampere. Kemudian dilakukan optimasi setting relay differential menggunakan metode Artificial Neural Network pada transformator 1 dihasilkan 0,864 A dan pada transformator 2 sebesar 0,852 A. Berdasarkan hasil nilai arus setting dan arus differential dari metode perhitungan numeric dan ANN dapat disimpulkan bahwa hasil optimasi menggunakan ANN lebih optimal karena didapatkan nilai arus yang lebih kecil dibandingkan perhitungan numeric. Hal ini berbanding lurus dengan sistem proteksi pada relay differential. Karena apabila semakin kecil nilai arus differential maka relay dapat bekerja secara optimal, yang nantinya dapat melindungi peralatan sesuai dengan daerah cakupan lindungan relay. Untuk hasil perbandingan dari perhitungan numeric dan menggunakan metode ANN trafo 1 dan trafo 2 dapat dianalisis bahwa output nilai arus setting pada metode ANN memiliki nilai yang lebih akurat mendekati setpointt setting asli dari GI Jember dibandingkan perhitungan numeric. Dengan syarat harus menentukan parameter ANN yang sesuai dan cukup optimal.