Electronic Theses and Dissertation

ABSTRAK

Abstrak - Gangguan hubung singkat merupakan permasalahan yang umum terjadi pada sistem tenaga listrik, khususnya pada jaringan distribusi Saluran Kabel Tegangan Menengah 20 kV. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh gangguan hubung singkat terhadap tegangan dan arus pada Penyulang Ulee Kareng serta membandingkan besarnya arus pada berbagai jenis gangguan agar dapat menjadi acuan untuk menentukan proteksi yang tepat. Metode penelitian menggunakan metode per fasa untuk gangguan simetris, metode jaringan urutan untuk gangguan asimetris dan simulasi menggunakan software ETAP dengan data teknis dari PLN UP2D Aceh. Fokus simulasi berada pada Bus MDT-39 Penyulang Ulee Kareng yang meliputi gangguan simetris dan asimetris. Perhitungan manual dilakukan untuk memverifikasi hasil simulasi. Arus gangguan tertinggi terjadi pada gangguan 3 fasa di Bus TD 02 sebesar 14,313 kA, dan terendah pada gangguan 1 fasa ke tanah di Bus MDT-39 sebesar 0,303 kA, tegangan turun hingga 0 kV dan kehilangan daya 3,326 MVA di beban ulee kareng. Gangguan 2 fasa dan 2 fasa ke tanah masing-masing menyebabkan tegangan turun menjadi 12,700 kV dan 18,980 kV. Perhitungan manual menunjukkan arus 3 fasa menurun dari 15,880 kA pada 25% menjadi 3,971 kA pada 100% panjang penyulang, hal ini menunjukkan bahwa lokasi dan impedansi sangat memengaruhi besarnya arus gangguan.
Kata Kunci: Gangguan hubung singkat, ETAP, SKTM 20 kV, Penyulang Ulee Kareng, sistem proteksi.

ABSTRACT Abstract - Short-circuit faults are common issues in electrical power systems, particularly in 20 kV Medium Voltage Cable Distribution Networks (SKTM). This study aims to analyze the impact of short-circuit faults on voltage and current in the Ulee Kareng Feeder and to compare the magnitude of fault currents across various types of faults, serving as a reference for determining the appropriate protection system. The research methodology uses the per-phase method for symmetrical faults, the sequence network method for asymmetrical faults, and simulations using ETAP software with technical data from PLN UP2D Aceh. The simulation focuses on Bus MDT-39 of the Ulee Kareng Feeder, covering three-phase, two-phase, two-phase-to-ground, and single-phase-to-ground faults. Manual calculations are also conducted to verify the simulation results. The simulation shows that the highest fault current occurs during a three-phase fault at Bus TD 02, reaching 14.313 kA, while the lowest occurs during a single-phase-to-ground fault at Bus MDT-39 with 0.303 kA. The voltage drops to 0 kV and power loss reaches 3.326 MVA at the Ulee Kareng load. Two-phase and two-phase-to-ground faults cause voltage drops to 12.700 kV and 18.980 kV, respectively. Manual calculations indicate that the three-phase fault current decreases from 15.880 kA at 25% of the feeder length to 3.971 kA at 100%, showing that fault location and impedance greatly affect the magnitude of the fault current and are crucial in designing a protection system. Keywords: Short-circuit fault, ETAP, SKTM 20 kV, Ulee Kareng Feeder, protection system.