Evaluasi Keandalan Sistem Proteksi Generator 3500 kVA menggunakan Neutral Grounding Resistor

ABSTRAK

Generator 3.500 kVA sebagai sumber cadangan pada fasilitas kritis memerlukan proteksi gangguan tanah yang andal. Penelitian ini mengevaluasi sistem proteksi generator Cummins QSK95G4 melalui analisis data Factory Acceptance Test (FAT) terhadap unit Neutral Grounding Resistor (NGR) 19 Ω, 200 A, 6,6 kV. Metode penelitian meliputi perhitungan parameter dasar generator, analisis resistansi berdasarkan geometri dan material stainless steel AISI 304, evaluasi termal dengan model lumped capacitance, serta analisis koordinasi proteksi antara NGR, current transformer 200/1 A, relai ground fault 51G, dan relai pemantau SE-330. Hasil pengujian FAT menunjukkan resistansi aktual sebesar 19,8 Ω dengan deviasi +4,21% dari nilai desain, yang masih dalam batas toleransi ±10% sesuai IEEE Std C57.32-2015. Arus gangguan tanah terbatas menjadi 192,45 A, menurun 93,7% dibandingkan kondisi solid grounding (3.059 A). Waktu operasi relai 51G tercatat 0,30 detik dengan sensitivitas tinggi (multiples M = 6,29), memenuhi kriteria kecepatan proteksi generator menurut IEEE Std C37.101-2006. Analisis multi-skenario menunjukkan bahwa rating NGR 200 A merupakan pilihan optimum yang menyeimbangkan aspek proteksi, termal, dan koordinasi peralatan. Penelitian ini menegaskan bahwa pengujian pra-instalasi FAT merupakan langkah vital untuk memastikan keandalan sistem proteksi dan mencegah risiko kegagalan di lapangan akibat deviasi material maupun kesalahan koordinasi relai.
Kata Kunci: NGR, FAT, sistem proteksi generator, keandalan, uji pra-instalasi