Koordinasi Proteksi Overcurrent Relay Inverse Menggunakan Modified Adaptive Particle Swarm Optimization dan Waktu Definite pada Sistem Kelistrikan Industri Pupuk dan Bahan Kimia

Maharani, Harfiana (2026) Koordinasi Proteksi Overcurrent Relay Inverse Menggunakan Modified Adaptive Particle Swarm Optimization dan Waktu Definite pada Sistem Kelistrikan Industri Pupuk dan Bahan Kimia. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022241132-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Petrokimia Gresik merupakan salah satu industri yang memproduksi pupuk dengan kapasitas produksi 8,9 ton per tahun, yang terdiri dari 5 juta ton produk pupuk dan 3,9 juta ton produk non-pupuk. Hal tersebut merupakan tuntutan kerja dari Pemerintah untuk dapat memenuhi kebutuhan pupuk bersubsidi nasional. Oleh karena itu, ketersediaan listrik dan sistem proteksninya menjadi aspek yang krusial agar keberlangsungan produksi dapat tetap berjalan. Sistem proteksi kelistrikan industri merupakan komponen vital dalam infrastruktur kelistrikan industri yang berfungsi melindungi peralatan, instalasi, dan keselamatan pekerja dari potensi gangguan listrik. Overcurrent relay (OCR) merupakan perangkat proteksi yang digunakan untuk melindungi sistem dari gangguan arus lebih dan gangguan hubung singkat. OCR banyak digunakan sebagai pasangan relay primer dan relay backup untuk mendeteksi arus gangguan apabila terjadi maloperasi, yaitu dengan pengaturan relay backup akan bekerja mamatuhi coordination time interval (CTI) minimal 0,2 detik dalam satu rating tegangan atau mendekati nol. Pengaturan OCR sendiri menggunakan parameter arus pickup, jenis kurva, dan time dial setting (TDS). Pada praktiknya, operator sering mengalami kesulitan dalam menentukan TDS pada relay karena rumit dan membutuhkan waktu. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan algoritma optimasi untuk mempermudah dan mempercepat pencarian nilai TDS, yaitu menggunakan Modified Adaptive Particle Swarm Optimization (MAPSO). Pada penelitian ini akan dilakukan perbandingan antara hasil optimasi metode MAPSO dengan perhitungan manual. Adapun hasil nilai TDS MAPSO berhasil mendekati perhitungan manual, sehingga metode algoritma optimasi dapat dijadikan alternatif untuk meringankan tantangan pada insinyur lapangan. Algoritma optimasi MAPSO dapat dibuktikan mampu mendapatkan hasil yang lebih cepat dan memiliki eksplorasi yang lebih baik dibandingkan dengan PSO, yaitu dapat stabil pada iterasi ke-16, sedangkan PSO stabil pada iterasi ke-19 pada tipikal 1. Penggunaan algoritma optimasi MAPSO berjalan dengan baik dan dapat diaplikasikan pada sistem kelistrikan industri.
=======================================================================================================================================
Petrokimia Gresik is one of the largest fertilizer manufacturers in Indonesia, with an annual production capacity of 8.9 million tons, consisting of 5 million tons of fertilizer products and 3.9 million tons of non-fertilizer products. This production capacity supports the government's objective of meeting the national demand for subsidized fertilizers. Therefore, the availability and reliability of electrical power are critical to ensuring continuous production operations, making industrial power system protection an essential aspect of plant operation. Industrial power system protection is essential for protecting equipment, facilities, and personnel against electrical faults, particularly overcurrents caused by short-circuit faults. Overcurrent relays (OCR) are widely used protection devices and are commonly implemented as primary and backup relays to ensure reliable fault clearance. The backup relay operates according to the coordination time interval (CTI), which is typically set to a minimum of 0.2 s for relays at the same voltage level or reduced to near zero for different voltage levels. OCR coordination is determined by pickup current, curve type, and time dial setting (TDS). In practice, engineers often encounter difficulties in determining appropriate TDS values because the process is complex and time-consuming. Therefore, this study proposes the Modified Adaptive Particle Swarm Optimization (MAPSO) algorithm to facilitate and accelerate the determination of optimal TDS values. The performance of the proposed method is evaluated by comparing the optimized TDS values with those obtained through conventional manual calculations. The results show that the TDS values obtained using MAPSO closely match those derived from manual calculations, demonstrating that the proposed optimization approach can serve as an effective alternative for simplifying relay coordination. Furthermore, MAPSO exhibits faster convergence and better exploration capability than the conventional Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, reaching a stable solution at iteration 16, whereas PSO converges at iteration 19 for Typical 1. These results demonstrate that MAPSO is an effective for relay coordination and is suitable for application in industrial power systems.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Overcurrent Relay (OCR), Time Dial Setting (TDS), Modified Adaptive Particle Swarm Optimization (MAPSO)
Subjects:	Q Science > Q Science (General) > Q337.3 Swarm intelligence
Divisions:	Faculty of Electrical Technology > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Harfiana Maharani
Date Deposited:	31 Jul 2026 07:02
Last Modified:	31 Jul 2026 07:02
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/140856

Actions (login required)

View Item