Electronic Theses and Dissertation

Abstrak - Sistem tenaga listrik rentan terhadap gangguan akibat berbagai faktor eksternal yang menyebabkan hubungan antar fasa atau antara fasa dengan tanah, seperti angin kencang atau pohon tumbang. Gangguan ini tidak hanya mengganggu kontinuitas suplai daya, tetapi juga berpotensi merusak peralatan dan membahayakan keselamatan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis respons sistem transmisi terhadap berbagai skenario gangguan serta mengevaluasi pengaruh impedansi dan konfigurasi pentanahan transformator terhadap besarnya arus gangguan. Analisis dilakukan menggunakan pendekatan komponen simetris berdasarkan metode C.L. Fortescue yang diimplementasikan dalam simulasi perangkat lunak ETAP, dengan perhitungan arus gangguan mengacu pada standar IEC 60909 dan IEC 61363. Pendekatan ini memungkinkan pemisahan karakteristik gangguan menjadi komponen urutan positif, negatif, dan nol sehingga memberikan gambaran yang lebih representatif terhadap kondisi aktual sistem. Hasil simulasi menunjukkan bahwa arus gangguan sangat dipengaruhi oleh lokasi serta parameter teknis sistem. Di Bus Nagan Raya, yang terhubung langsung ke pembangkit 220 MW, gangguan Satu Fasa ke Tanah menghasilkan arus puncak tertinggi sebesar 10,115 kA. Panjang saluran juga memengaruhi nilai arus, seperti pada Bus Banda Aceh dengan saluran 36 km yang menghasilkan arus 1,948 kA, sementara saluran 77 km ke Sigli hanya 1,269 kA. Di GITET Ulee Kareng, arus dari koneksi 275 kV lebih besar dibandingkan koneksi 150 kV. Penerapan standar IEC 61363 menunjukkan bahwa komponen DC (Idc) mendominasi pada fase subtransien dan kemudian menurun menuju kondisi tunak. Selain itu, dalam kondisi tertentu, gangguan Asimetris seperti Satu Fasa ke Tanah dapat menghasilkan arus puncak yang lebih besar dibanding gangguan Simetris. Pendekatan ini menunjukkan sensitivitas sistem terhadap parameter teknis seperti impedansi dan pentanahan, sekaligus memberikan dasar yang kuat dalam pengembangan rancangan sistem proteksi berbasis pemahaman mendalam terhadap komponen arus gangguan.

Kata kunci: Aceh, Gangguan Simetris, Gangguan Asimetris, Fortescue, ETAP, IEC. 

Abstract - Electric power systems are susceptible to faults caused by various external factors that result in contact between phases or between a phase and the ground, such as strong winds or fallen trees. These disturbances not only disrupt power supply continuity but also pose risks of equipment damage and safety hazards. This study aims to investigate the behavior of transmission systems under specific fault scenarios and to examine the influence of impedance and transformer grounding configuration on fault current magnitudes. The analysis employs the symmetrical component approach based on C.L. Fortescue’s method, implemented through ETAP simulation, with fault current calculations performed according to IEC 60909 and IEC 61363 standards. This allows for the decomposition of fault characteristics into positive, negative, and zero-sequence components, providing a more representative analysis of actual system behavior. Simulation results show that fault current is significantly influenced by location and technical parameters of the system. At the Nagan Raya Bus, which is directly connected to a 220 MW power plant, the Single Line-to-Ground fault produced the highest peak current of 10.115 kA. Line length also affected current magnitude, as seen in the Banda Aceh Bus where a 36 km line generated 1.948 kA, while the longer 77 km line to Sigli generated only 1.269 kA. At the Ulee Kareng Substation, fault current from the 275 kV line was higher than from the 150 kV connection. The application of IEC 61363 reveals that the DC component (Idc) dominates during the subtransient phase and gradually decreases toward steady-state. Furthermore, under certain conditions, asymmetrical faults such as Single Line-to-Ground can produce higher peak currents than symmetrical ones. This approach highlights not only the system's sensitivity to technical parameters such as impedance and grounding configuration but also provides a robust foundation for developing protection designs based on in-depth understanding of fault current components. Keywords: Aceh, Symmetrical Fault, Asymmetrical Fault, Fortescue, ETAP, IEC.