Materi Workshop OPHAR GI _Pusdiklat Versions PEMELIHARAAN

MATERI WORKSHOP OPERASI DAN PEMELIHARAAN GARDU INDUK

PT PLN (Persero) PUSDIKLAT 2009 一

PT PLN (Persero) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN

Daftar Isi

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.................................................................................................................. i DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... ix DAFTAR TABEL........................................................................................................xiii 1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK ................................................. 1 1.1 PENGENALAN GARDU INDUK ........................................................................ 1 1.1.1 Peranan Gardu Induk dalam Sistem Kelistrikan ...................................... 1 1.1.2 Pengertian dan Fungsi Gardu Induk ........................................................ 1 1.1.3 Jenis Gardu Induk.................................................................................... 1 1.1.3.1 Menurut pelayanannya ............................................................... 1 1.1.3.2 Menurut Penempatannya ........................................................... 1 1.1.3.3 Menurut isolasinya ...................................................................... 2 1.1.3.4 Menurut rel ................................................................................. 2 1.1.4 Single Line Diagram ................................................................................ 2 1.1.5 Peralatan Gardu Induk ............................................................................. 4 1.1.5.1 Transformator Tenaga ................................................................ 4 1.1.5.2 Transformator Instrument ........................................................... 9 1.1.5.3 Pemisah (PMS) ........................................................................ 11 1.1.5.4 Pemutus Tenaga (PMT) ........................................................... 12 1.1.5.5 Lightning Arrester (LA).............................................................. 12 1.1.5.6 Reaktor ..................................................................................... 14 1.1.5.7 Capasitor .................................................................................. 14 1.1.5.8 Pentanahan .............................................................................. 14 1.1.5.9 Sistem catu daya ...................................................................... 15 1.1.5.10 Meter........................................................................................ 17 1.1.5.11 Relai Proteksi ........................................................................... 18 1.2 PENGOPERASIAN GARDU INDUK ............................................................... 21 1.2.1 Wewenang dan Tanggung Jawab ......................................................... 21 1.2.1.1 Wewenang dan Tanggung Jawab Operator dalam Pengoperasian GI .................................................................... 21 1.2.1.2 Wewenang dan Tanggung Jawab Unit GI dalam Sistem.......... 22 1.2.2 Macam-Macam Kondisi Operasi Gardu Induk ....................................... 22 1.2.2.1 Operasi GI Kondisi Normal ....................................................... 22 1.2.2.2 Operasi GI Kondisi Tidak Normal ............................................. 22 1.2.2.3 Operasi GI Kondisi Baru ........................................................... 23 1.2.3 Pengoperasian Bay Penghantar, Trafo, Kopel, Kapasitor dan Kubikel .. 24 1.2.4 Proses Perintah Manuver Peralatan s.d. Pelaksanaan di Jaringan Gardu Induk ..................................................................................................... 26 1.2.5 Prosedur Manuver PMT Dan PMS Untuk Pengoperasian Dan Pembebasan Peralatan Di Jaringan Gardu Induk ................................. 27 1.2.6 Pengamatan, Pemeriksaan Dan Pengendalian Operasi Kondisi Normal .............................................................................................................. 29 1.2.6.1 Pemeriksaan Dan Pengaturan Tegangan................................. 29 1.2.6.2 Pengamatan Beban .................................................................. 29 1.2.6.3 Pemeriksaan Kabel TT ............................................................. 29 1.2.6.4 Pemeriksaan Transformator Tenaga ........................................ 29 1.2.6.5 Pemeriksaan PMT .................................................................... 30 Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

i


Daftar Isi

1.2.6.6 Pemeriksaan Sumber DC ......................................................... 30 1.2.6.7 Pencatatan Energi Listrik .......................................................... 30 1.2.7 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Pemeliharaan ............... 30 1.2.8 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Baru ............................. 33 1.2.8.1 Kelayakan Operasi ................................................................... 33 1.2.8.2 Koordinasi rencana operasi ...................................................... 33 1.2.8.3 Pelalaksanaan Operasi............................................................. 33 1.3 PENANGANAN GANGGUAN GARDU INDUK................................................ 34 1.3.1 Prosedur Operasi Gardu Induk dalam Kondisi Gangguan ..................... 34 1.3.2 Tindakan dan Pemulihan Gangguan ..................................................... 35 1.3.3 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Darurat ......................... 38 1.4 PENGENALAN DAN PEMAHAMAN PERALATAN SCADATel ....................... 39 1.4.1 Pengertian SCADA ................................................................................ 39 1.4.2 Latar Belakang....................................................................................... 39 1.4.3 Definisi SCADA...................................................................................... 39 1.4.4 Fungsi SCADA....................................................................................... 40 2. DASAR-DASAR SISTEM PROTEKSI TEGANGAN TINGGI ................................. 41 2.1 POLA PROTEKSI GARDU INDUK .................................................................. 41 2.1.1 Proteksi Trafo Tenaga ........................................................................... 42 2.1.1.1 Gangguan Pada Trafo Tenaga terdiri dari: ............................... 42 2.1.1.2 Fungsi Proteksi Trafo tenaga terhadap gangguan.................... 44 2.1.1.3 Pola Proteksi Trafo tenaga berdasarkan SPLN 52-1 ................ 44 2.1.1.4 Proteksi utama Trafo Tenaga ................................................... 45 2.1.1.5 Proteksi Cadangan Trafo Tenaga ............................................. 48 2.1.2 Proteksi Busbar/Diameter/Kopel ............................................................ 54 2.1.2.1 Relai Differential Busbar ........................................................... 54 2.1.2.2 Relai Arus Sirkulasi (Circulating Current Protection/87) ........... 61 2.1.2.3 Proteksi Kegagalan PMT (Breaker Fail-CBF) .......................... 61 2.1.2.4 Proteksi Zone Pendek ( Short Zone Protection–SZP ) ............. 63 2.1.2.5 Relai Proteksi Kopel ................................................................. 64 2.2 POLA PROTEKSI PENGHANTAR .................................................................. 65 2.2.1 Pola Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) ......................... 65 2.2.1.1 SUTT 70 kV .............................................................................. 66 2.2.1.2 SUTT 150 kV ............................................................................ 69 2.2.2 Pola Proteksi Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT) .......................... 70 2.2.3 Pola Proteksi Saluran Campuran........................................................... 72 2.2.4 Prinsip Kerja Relai Proteksi ................................................................... 73 2.2.4.1 Relai Jarak (Distance relay)...................................................... 73 2.2.4.2 Relai Differensial Penghantar ................................................... 76 2.3 PERALATAN BANTU PROTEKSI ................................................................... 80 2.3.1 Synchro check ....................................................................................... 80 2.3.2 Penutup Balik Otomatis (Autoreclose) ................................................... 81 2.3.2.1 Klasifikasi Pola Autoreclose: ..................................................... 81 2.3.2.2 Pengoperasian A/R cepat (High Speed A/R) ............................ 83 2.3.2.3 Penerapan A/R cepat 1(satu) fasa ........................................... 83 2.3.2.4 Penerapan A/R cepat 3 (tiga) fasa ........................................... 83 2.3.2.5 Pengoperasian A/R lambat ....................................................... 84 2.3.2.6 Kondisi Autoreclose tidak boleh bekerja ................................... 85 2.3.2.7 Kondisi Autoreclose tidak boleh diterapkan .............................. 85 2.3.3 AVR Trafo tenaga .................................................................................. 86

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

ii


Daftar Isi

3. WIRING GARDU INDUK ....................................................................................... 89 3.1 DASAR-DASAR WIRING DIAGRAM GARDU INDUK ..................................... 89 3.1.1 Simbol Wiring......................................................................................... 89 3.1.2 Kode Peralatan (device number) ........................................................... 92 3.1.3 Rangkaian Logic Dasar ......................................................................... 99 3.1.4 Penerapan dalam komponen elektronik, kontaktor, pengkabelan ....... 104 3.2 PENGELOMPOKAN WIRING GARDU INDUK ............................................. 106 3.2.1 Rangkaian Kontrol ............................................................................... 106 3.2.1.1 Kontrol PMT ............................................................................ 106 3.2.1.2 Kontrol Pemisah (PMS) Rel/Line, dan Tanah ......................... 109 3.2.1.3 Kontrol Sinkron ....................................................................... 109 3.2.1.4 Kontrol AVR ............................................................................ 109 3.2.2 Rangkaian Proteksi .............................................................................. 109 3.2.3 Rangkaian Metering dan DFR ............................................................. 110 3.2.4 Rangkaian SCADA .............................................................................. 110 3.2.5 Rangkaian Catu Daya.......................................................................... 111 3.2.5.1 Catu daya tegangan searah ................................................... 111 3.3 KAIDAH – KAIDAH PENGGAMBARAN ........................................................ 118 3.3.1 Cara Membaca Dokumentasi Rangkaian Skematik............................. 118 3.3.2 Tanda Awal .......................................................................................... 118 3.3.3 Penomoran Gambar ............................................................................ 119 3.3.4 Pengkodean Peralatan ....................................................................... 122 3.3 CARA MEMBACA PENOMERAN HALAMAN GAMBAR BERDASARKAN PABRIKAN ................................................................................................... 125 3.4 LATIHAN/PRAKTEK MEMERIKSA GAMBAR WIRING ................................ 126 4. PEMELIHARAAN PERALATAN UTAMA GARDU INDUK (PMT, PMS, LA) ...... 127 4.1 PEMELIHARAAN PMT .................................................................................. 127 4.1.1 Definisi dan Fungsi PMT ...................................................................... 127 4.1.2 Periode Pemeliharaan PMT ................................................................. 127 4.1.3 Jenis dan Prinsip Kerja PMT .............................................................. 130 4.1.3.1 Berdasarkan Pemadam busur api .......................................... 130 4.1.3.2 Berdasarkan Mekanis Penggerak ........................................... 141 4.1.4 Batasan Operasi PMT ......................................................................... 151 4.1.4.1 Media pemadam busur api ..................................................... 151 4.1.4.2 Tahanan Isolasi ...................................................................... 153 4.1.4.3 Tahanan Pentanahan ............................................................. 153 4.1.4.4 Tahanan kontak ...................................................................... 153 4.1.4.5 Keserempakan ....................................................................... 154 4.2 PEMELIHARAAN PMS .................................................................................. 155 4.2.1 Definisi dan Fungsi PMS ..................................................................... 155 4.2.2 Prinsip kerja PMS ................................................................................ 155 4.2.3 Jenis PMS ........................................................................................... 156 4.2.3.1 Menurut Fungsinya ................................................................. 156 4.2.3.2 Menurut Lokasi pemasangannya PMS ................................... 156 4.2.3.3 Menurut gerakan lengannya PMS .......................................... 156 4.2.4 Jenis pemeliharaan PMS ..................................................................... 158 4.2.4.1 Pemeliharaan peralatan.......................................................... 158 4.2.4.2 Periode Pemeliharaan PMS ................................................... 158 4.2.5 Batasan Operasi PMS ......................................................................... 160 4.3 PEMELIHARAAN LIGHTHING ARRESTER (LA) .......................................... 161


iii


Daftar Isi

4.3.1 Definisi dan Fungsi LA ......................................................................... 161 4.3.2 Jenis dan Prinsip Kerja LA ................................................................... 162 4.3.2.1 Arrester Type Expulsion ......................................................... 162 4.3.2.2 Arrester Type Valve ................................................................ 162 4.3.3 Pola dan Jenis Pemeliharaan LA ......................................................... 164 4.3.4 Komponen-Komponen LA ................................................................... 165 4.3.5 Batasan Operasi LA ............................................................................. 166 5. TRANSFORMATOR TENAGA ............................................................................ 170 5.1 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA TRAFO TENAGA ........................................ 170 5.1.1 Teori Dasar .......................................................................................... 170 5.1.2 Pembebanan Trafo .............................................................................. 172 5.1.3 Konstruksi Bagian-bagian Transformator ............................................ 173 5.1.3.1 Peralatan/Bagian Utama......................................................... 173 5.1.3.2 Peralatan/Bagian Bantu .......................................................... 176 5.1.3.3 Peralatan Proteksi Internal. .................................................... 181 5.1.4 Sistem Pentanahan ............................................................................. 184 5.1.4.1 Pentanahan Peralatan ............................................................ 184 5.1.4.2 Pentanahan Sistem Tenaga Listrik ......................................... 185 5.1.4.3 Peralatan Tambahan untuk Pengaman Transformator ........... 186 5.1.4.4 Proteksi Eksternal Transformator ........................................... 187 5.2 PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA.............................................................. 195 5.2.1 Pengertian Pemeliharaan .................................................................... 195 5.2.2 Jenis Pemeliharaan ............................................................................. 196 5.2.3 Pemeliharaan Trafo Tenaga ................................................................ 196 5.3 PENGUJIAN TRAFO ..................................................................................... 201 5.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo ...................................................... 201 5.3.2 Pengukuran Tahanan Pentanahan ...................................................... 203 5.3.3 Pengukuran Tangen δ ......................................................................... 205 5.3.4 Pengujian Kekuatan Dielektrika dan Kualitas Minyak Standar ............ 207 5.3.5 Pengujian Tegangan Tembus (Breakdown Voltage) ........................... 208 5.3.6 Pengukuran DGA................................................................................. 210 5.4 PENGENALAN CONDITION BASED MAINTENANCE (CBM)...................... 214 5.4.1 Langkah-langkah Implementasi CBM .................................................. 216 6. PEMELIHARAAN TRAFO ARUS (CT) DAN TRAFO TEGANGAN (PT) ............. 218 6.1 PEMELIHARAAN TRAFO ARUS .................................................................. 218 6.1.1 Definisi dan Fungsi .............................................................................. 218 6.1.2 Prinsip Kerja trafo Arus ........................................................................ 218 6.1.3 Aplikasi Trafo Arus ............................................................................... 220 6.1.4 Klasifikasi Arus Lebih........................................................................... 222 6.1.4.1 Trafo arus berdasarkan konstruksi belitan primer................... 222 6.1.4.2 Trafo arus berdasarkan kontruksi jenis inti ............................. 222 6.1.4.3 Trafo arus berdasarkan jenis isolasi ....................................... 223 6.1.4.4 Trafo arus berdasarkan pemasangan ..................................... 223 6.1.4.5 Trafo arus berdasarkan rasio transformasi ............................. 224 6.1.4.6 Trafo arus berdasarkan jumlah inti pada sekunder ................. 225 6.1.4.7 Trafo arus berdasarkan pengenal ........................................... 226 6.1.5 Pengenal (Rating) Trafo Arus .............................................................. 228 6.1.5.1 Pengenal Beban (Rated Burden) ............................................ 228 6.1.5.2 Pengenal Arus Kontinyu (Continuous Rated Current) ............ 228 6.1.5.3 Pengenal Arus Sesaat (Instantaneous Rated Current) ........... 228


iv


Daftar Isi

6.1.5.4 Pengenal Arus Dinamik (Dynamic Rated Current) ................. 228 6.1.6 Kesalahan Trafo Arus .......................................................................... 229 6.1.6.1 Kesalahan perbandingan/rasio ............................................... 229 6.1.6.2 Kesalahan Sudut Fasa ........................................................... 229 6.1.7 Kesalahan Komposit (Composite Error) .............................................. 230 6.1.8 Ketelitian/Akurasi Trafo Arus ............................................................... 230 6.1.8.1 Batas Ketelitian Arus Primer (Accuracy Limit Primary Current) ............................................................................................... 230 6.1.8.2 Faktor Batas Ketelitian (Accuracy Limit Factor / ALF) ............ 230 6.1.8.3 Kelas Ketelitian Trafo Arus Metering ...................................... 231 6.1.8.4 Kelas Ketelitian Trafo Arus Proteksi ....................................... 232 6.1.9 Pemeliharaan Trafo Arus ..................................................................... 234 6.1.9.1 Pengujian Rasio Trafo Arus .................................................... 234 6.1.9.2 Pengujian Beban (Burden) Trafo Arus .................................... 234 6.1.9.3 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder Trafo Arus ....... 235 6.1.9.4 Pengujian Kejenuhan Trafo Arus (Saturasi) ........................... 235 6.1.9.5 Pengujian Polaritas ................................................................. 236 6.1.9.6 Pengukuran Tahanan DC (R dc) ............................................ 237 6.1.9.7 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus (Megger) ................. 237 6.2 TRAFO TEGANGAN (POTENTIAL TRANSFORMER / PT ) ......................... 239 6.2.1 Definisi dan Fungsi Trafo CT PT.......................................................... 239 6.2.2 Prinsip Kerja ........................................................................................ 239 6.2.3 Klasifikasi Trafo Tegangan Menurut Prinsip Kerjanya ......................... 240 6.2.3.1 Kontruksi Trafo Tegangan Induktif (Voltage Transformer / VT) ............................................................................................... 241 6.2.3.2 Kontruksi Trafo Tegangan Kapasitor (Capacitor Voltage Transformer) .......................................................................... 241 6.2.3.3 Prinsip kerja CCVT ................................................................. 243 6.2.4 Kesalahan Trafo tegangan .................................................................. 245 6.2.5 Pengujian Trafo Tegangan (PT/CCVT) ................................................ 246 6.2.5.1 Pengujian Rasio Tegangan .................................................... 247 6.2.5.2 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Tegangan (Megger) ........ 247 6.2.5.3 Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance) .......................................................................... 248 6.2.5.4 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder CVT ................. 250 6.3 BATASAN – BATASAN OPERASI TRAFO PENGUKURAN ....................... 250 6.3.1 Jadwal Pengukuran Minyak Isolasi Trafo Pengukuran ........................ 250 6.3.2 Pemasangan Spark Gap Pada Isolator Bushing.................................. 250 6.3.3 Pengukuran Dielektric Minyak CT/PT/CVT .......................................... 251 6.3.4 Pengukuran Tahanan Isolasi (Megger)................................................ 251 6.3.5 Jarak Rayap (Creepage Distance)....................................................... 252 7. PEMELIHARAAN CATU DAYA ........................................................................... 253 7.1 BATERE ........................................................................................................ 253 7.1.1 Prinsip Kerja Batere ............................................................................. 253 7.1.2 Jenis-jenis Batere ................................................................................ 254 7.1.2.1 Menurut Bahan Elektrolit ........................................................ 254 7.1.2.2 Menurut Konstruksi: ................................................................ 256 7.1.2.3 Menurut Karakteristik Pembebanan: ...................................... 259 7.1.3 Periode Pemeliharaan Batere .............................................................. 260 7.1.3.1 Pemeliharaan Mingguan (dalam keadaan operasi ) ............... 261


v


Daftar Isi

7.1.3.2 Pemeliharaan Bulanan (dalam keadaan operasi ) ................. 261 7.1.3.3 Pemeliharaan Tahunan (dalam keadaan tidak operasi) ........ 262 7.1.4 Pemeliharaan Batere ........................................................................... 262 7.1.4.1 Pemeriksaan fisik batere ........................................................ 262 7.1.4.2 Pengukuran Tegangan ........................................................... 263 7.1.4.3 Pengukuran Berat Jenis Elektrolit ........................................... 264 7.1.4.4 Pengukuran Suhu Elektrolit .................................................... 267 7.1.4.5 Pengukuran Arus Pengisian ................................................... 268 7.1.4.6 Rekondisi Batere .................................................................... 270 7.1.5 Troubleshooting Batere ....................................................................... 274 7.2 CHARGER (RECTIFIER) .............................................................................. 275 7.2.1 Prinsip Kerja Charger .......................................................................... 276 7.2.2 Bagian-bagian Charger........................................................................ 277 7.2.2.1 Trafo Utama. ........................................................................... 277 7.2.2.2 Penyearah .............................................................................. 277 7.2.2.3 Rangkaian Kontrol .................................................................. 279 7.2.2.4 Filter (Penyaring) .................................................................... 281 7.2.3 Periode Pemeliharaan Charger ........................................................... 282 7.2.4 Pemeliharaan Charger ......................................................................... 282 7.2.4.1 Pemeriksaan Fisik .................................................................. 282 7.2.4.2 Pengujian Indikator Charger ................................................... 283 7.2.4.3 Pengecekan Meter-meter ....................................................... 284 7.2.4.4 Pengukuran Keseimbangan Tegangan .................................. 284 7.2.4.5 Pengukuran Arus Output Maksimum ...................................... 285 7.2.5 Troubleshooting Charger ..................................................................... 286 7.3 INSTALASI AC/DC ........................................................................................ 288 7.3.1 Instalasi AC ......................................................................................... 288 7.3.2 Instalasi DC ......................................................................................... 288 7.3.3 Pemeliharaan Instalasi AC .................................................................. 289 7.3.3.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban ................................ 289 7.3.3.2 Pemeriksaan Fuse/MCB ......................................................... 290 7.3.3.3 Pemeliharaan Panel Distribution Board AC 380/220 Volt ....... 291 7.3.4 Pemeliharaan Instalasi DC .................................................................. 291 7.3.4.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban ................................ 291 7.3.4.2 Pemeriksaan Fuse/MCB ......................................................... 292 7.3.4.3 Pengukuran Keseimbangan Tegangan .................................. 292 8. PEMELIHARAAN DASAR SCADATel DI GARDU INDUK .................................. 294 8.1 PENGERTIAN SCADA .................................................................................. 294 8.1.1 Latar Belakang..................................................................................... 294 8.1.2 Definisi SCADA.................................................................................... 294 8.1.3 Fungsi SCADA..................................................................................... 295 8.2 PEMELIHARAAN RTU .................................................................................. 295 8.2.1 Definisi dan Fungsi RTU (Remote Terminal Unit) ................................ 295 8.2.1.1 Digital Input/Telesignalling (TS) .............................................. 296 8.2.1.2 Digital Output/Telecontrol Digital (TCD).................................. 297 8.2.1.3 Analog Input/Telemetering (TM) ............................................. 297 8.2.1.4 Analog Output/Telecontrol Analog (TCA) ............................... 299 8.2.2 Transducer .......................................................................................... 299 8.2.3 Modem ................................................................................................. 300 8.2.3.1 Modulator................................................................................ 300


vi


Daftar Isi

8.2.3.2 Demodulator ........................................................................... 300 8.2.3.3 Protokol Komunikasi ............................................................... 301 8.2.3.4 Media komunikasi ................................................................... 301 8.2.4 Periode Pemeliharaan RTU ................................................................. 301 8.2.4.1 Pemeliharaan Rutin/Periodik (Preventive) .............................. 302 8.2.4.2 Pemeliharaan Korektif (Corrective) ......................................... 302 8.2.4.3 Pemeliharaan Detective.......................................................... 303 8.3 PEMELIHARAAN PLC .................................................................................. 303 8.3.1 Definisi dan Fungsi PLC ...................................................................... 303 8.3.2 Prinsip kerja PLC ................................................................................. 303 8.3.2.1 Konduktor ............................................................................... 304 8.3.2.2 Wave Trap .............................................................................. 304 8.3.2.3 Coupling Capacitor ................................................................. 307 8.3.2.4 Line Matching Unit (LMU) ....................................................... 308 8.3.2.5 Protective Device (PD) ........................................................... 310 8.3.3 Pemeliharaan PLC ............................................................................... 312 8.3.3.1 Pemeliharaan Preventive........................................................ 313 8.3.3.2 Pemeliharaan Corrective ........................................................ 313 8.3.3.3 Pemeliharaan Detective.......................................................... 314 8.4 PEMELIHARAAN TELEPROTEKSI .............................................................. 314 8.4.1 Definisi dan Prinsip Kerja Teleproteksi ................................................ 314 8.4.2 Pemeliharaan Teleproteksi .................................................................. 315 8.4.2.1 Pemeliharaan Preventive........................................................ 315 8.4.2.2 Pemeliharaan Corrective ........................................................ 316 8.4.2.3 Pemeliharaan Detective.......................................................... 316 8.5 PEMELIHARAAN PRIVATE AUTOMATIC EXCHANGE (PAX)..................... 317 8.5.1 Definisi dan Prinsip Kerja PAX............................................................. 317 8.5.2 Pemeliharaan PAX .............................................................................. 317 8.5.2.1 Pemeliharaan Preventive........................................................ 317 8.5.2.2 Pemeliharaan Corrective ........................................................ 318 8.5.2.3 Pemeliharaan Detective.......................................................... 319 8.6 PEMELIHARAAN RADIO .............................................................................. 319 8.6.1 Definisi dan Prinsip Kerja Radio .......................................................... 319 8.6.2 Pemeliharaan Radio ............................................................................ 320 8.6.2.1 Pemeliharaan Preventive........................................................ 321 8.6.2.2 Pemeliharaan Corrective ........................................................ 322 8.6.2.3 Pemeliharaan Detective.......................................................... 322 9. KINERJA OPERASIONAL .................................................................................. 324 9.1 PENDAHULUAN ........................................................................................... 324 9.1.1 Latar Belakang..................................................................................... 324 9.1.2 Dasar Acuan ........................................................................................ 324 9.1.3 Definisi dan Istilah................................................................................ 324 9.1.4 Klasifikasi Gangguan dibagi menjadi 2 (dua) macam, yaitu : .............. 325 9.2 INDIKATOR KINERJA OPERASIONAL ........................................................ 329 9.2.1 Perspektif Bisnis Internal ..................................................................... 329 9.2.1.1 Maintenance Index (MI) .......................................................... 329 9.2.1.2 Security Index (SI) .................................................................. 329 9.2.1.3 Dependibility Index (DI) .......................................................... 329 9.2.1.4 Auto Reclose Index (ARI) ....................................................... 330 9.2.1.5 Transformer Availability Factor (TRAF) .................................. 330


vii


Daftar Isi

9.2.1.6 Circuit Availability Factor (CCAF) ........................................... 330 9.2.1.7 Daily Load Deviation Counter (DLDC) .................................... 331 9.2.1.8 Operation Human Error (OHE) ............................................... 331 9.2.1.9 Kesiapan Komunikasi (Kom) .................................................. 331 9.2.1.10 Kesiapan Master Station (MS) ............................................... 331 9.2.1.11 Kesiapan Tele Informasi Data (TID)....................................... 331 9.2.2 Pelayanan Pelanggan.......................................................................... 331 9.2.2.1 Transmission Line Outage Duration (TLOD) .......................... 331 9.2.2.2 Transformer Outage Duration (TROD) ................................... 332 9.2.2.3 Transmission Line Outage Frequency (TLOF) ....................... 332 9.2.2.4 Transformer Outage Frequency (TROF) ................................ 332 9.2.2.5 Voltage excurtion Counter (VEC) ........................................... 332 9.2.2.6 Average System Recovery Time (ASRT) ............................... 332 9.3 CARA PERHITUNGAN KINERJA ................................................................. 333 9.4 APLIKASI SISTEM INFORMASI KINERJA TRANSMISI (SIRKIT) ................ 334 9.4.1 Pengenalan ......................................................................................... 334 9.4.2 Aplikasi Sirkit ....................................................................................... 335 9.4.3 Data Inputan Gangguan dan Pemeliharaan ........................................ 336 10. DASAR–DASAR KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN DAN LINGKUNGAN HIDUP (K2LH) ................................................................................................... 339 10.1 KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN ................................................... 339 10.1.1 Definisi Keselamatan Ketenagalistrikan (K2) ....................................... 339 10.1.2 Dasar Hukum Keselamatan Ketenagalistrikan .................................... 339 10.1.3 Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan di PT PLN (Persero) . 340 10.1.4 Pilar-Pilar Keselamatan Ketenagalistrikan ........................................... 340 10.1.5 Kisi-Kisi Keselamatan Ketenagalistrikan .............................................. 342 10.2 ANALISA PEKERJAAN BERWAWASAN K3/JSA ....................................... 346 10.2.1 Definisi APK3/JSA ............................................................................... 346 10.2.2 Tahapan Pembuatan APK3 ................................................................. 347 10.2.3 Mengidentifikasi Bahaya/Potensi Kecelakaan yang Mungkin Timbul dari Tahapan Kegiatan ............................................................................... 348 10.2.4 Tindakan Pengendalian ....................................................................... 350 10.2.5 Lingkungan kerja sesuai dengan standar K3 ....................................... 351 10.2.6 Penatalaksanaan Lingkungan Kerja .................................................... 354 10.2.7 Kerapihan dan Kebersihan Lingkungan Kerja ..................................... 355 10.3 PROSEDUR PELAKSANAAN PEKERJAAN PADA INSTALASI TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI .................................................................... 357 10.3.1 Latar Belakang..................................................................................... 357 10.3.2 Peranan Dan Tugas/Tanggung Jawab ................................................ 358 10.3.2.1 Penanggung jawab pekerjaan : ............................................. 358 10.3.2.2 Pengawas Manuver ............................................................... 359 10.3.2.3 Pelaksana Manuver ............................................................... 359 10.3.2.4 Pengawas Pekerjaan ............................................................. 359 10.3.2.5 Pelaksana Pekerjaan ............................................................. 360 10.3.2.6 Pendelegasian Tugas ............................................................ 360 10.3.2.7 Penanggung Jawab Pekerjaan .............................................. 360 10.3.2.8 Pengawas Manuver ............................................................... 360 10.3.2.9 Pengawas Pekerjaan ............................................................. 361 10.3.2.10 Pengawas K3 .................................................................... 361


viii


Daftar Isi

10.3.3 Tahapan Pelaksanaan Pekerjaan/Penerapan Prosedur K3 Pada Instalasi TT/TET .................................................................................. 361 10.3.4 Pengisian Buku Biru/Formulir yang digunakan .................................... 367

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1-1. Transformator ......................................................................................... 7 Gambar 1-2. Transformator Arus (CT) ...................................................................... 10 Gambar 1-3. Kurva Tingkat Kejenuhan Trafo Arus Proteksi dengan Metering .......... 10 Gambar 1-4. Arrester ................................................................................................ 13 Gambar 1-5. Prinsip Pengawatan dan Pemasangan Meter ...................................... 18 Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal ....................................................................... 25 Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar .................................................................. 25 Gambar 1-8. Konfigurasi Double Dengan 1,5 PMT ................................................... 26 Gambar 1-9. Diagram Alir Mengatasi Gangguan ...................................................... 37 Gambar 2-1. Diagram Proteksi Gardu Induk ............................................................. 41 Gambar 2-2. Peralatan Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV............................. 42 Gambar 2-3. Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV ............................................. 46 Gambar 2-4. Prinsip Kerja Relai Differensial ............................................................. 46 Gambar 2-5. Karakteristik Kerja Relai Differensial .................................................... 47 Gambar 2-6. Rangkaian Arus Relai REF Saat terjadi Gangguan Eksternal .............. 48 Gambar 2-7. Kurva/Karakteristik Relai OCR ............................................................. 49 Gambar 2-8. Kurva/Karakteristik Relai GFR.............................................................. 50 Gambar 2-9. Karakteristik Waktu UVR adalah Inver ................................................. 53 Gambar 2-10. karakteristik Waktu OVR adalah Inverse ............................................ 53 Gambar 2-11. Pola Proteksi Differensial Busbar pada Gardu Induk 150 kV ............. 55 Gambar 2-12. Pola Proteksi Differensial Busbar Jenis Low Impedance ................... 56 Gambar 2-13. a) Jenis Non Bias relai dan b) Jenis Bias Relai .................................. 57 Gambar 2-14. Relai Differensial ................................................................................ 58 Gambar 2-15. Relai Differensial Jenis High Impedance ............................................ 59 Gambar 2-16. Skema Proteksi .................................................................................. 61 Gambar 2-17. Diagram Logic CBF ............................................................................ 62 Gambar 2-18. Zona Proteksi SZP ............................................................................. 64 Gambar 2-19. Diagram Urutan Kerja......................................................................... 64 Gambar 2-20. Contoh Jangkauan Distance Relay Penghantar 150 kV PLTA Singkarak – Lubuk Alung – PIP – Pauh Limo.................................... 73 Gambar 2-21. Karakteristik Impedansi ...................................................................... 74 Gambar 2-22. Karakteristik Mho Z1, Z2 Partial Cross-polarise, ................................ 75 Gambar 2-23. Karakteristik Reaktance dengan Starting Mho ................................... 75 Gambar 2-24. Karakteristik Quadrilateral .................................................................. 76 Gambar 2-25. Typikal Relai Differensial Arus............................................................ 76 Gambar 2-26. Relai Differensial Pilot Jenis Arus....................................................... 77 Gambar 2-27. Relai Differensial Pilot Jenis Tegangan .............................................. 77 Gambar 2-28. Tipikal Relai Perbandingan Sudut Fasa ............................................. 78 Gambar 2-29. Diagram Pola Directional Selective Relay .......................................... 79 Gambar 2-30. Konfigurasi Jaringan ........................................................................... 82 Gambar 2-31. Pola A/R pada 1½ PMT ...................................................................... 85 Gambar 2-32. SUTT yang tersambung ke Trafo dengan sambungan T ................... 86 Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

ix


Daftar Isi

Gambar 2-33. Ilustrasi Penyebaran Tegangan pada Primary Feeder System Radial ............................................................................................................. 86 Gambar 3-1. (a) Gerbang AND 2 Inputan dan (b) Gerbang AND 3 Inputan ............ 100 Gambar 3-2. (a) Gerbang OR,2 inputan dan (b) Gerbang OR, 3 Inputan ............... 101 Gambar 3-3. Gerbang NOT ..................................................................................... 102 Gambar 3-4. Gerbang NAND .................................................................................. 102 Gambar 3-5. Gerbang NOR .................................................................................... 103 Gambar 3-6. Logic DS line ...................................................................................... 103 Gambar 3-7. Logic CB close ................................................................................... 104 Gambar 3-8. Contoh Rangkaian Trip Circuit ........................................................... 108 Gambar 3-9. Contoh Wiring Sistem Proteksi ........................................................... 110 Gambar 3-10. Rangkaian Sistem SCADA ............................................................... 111 Gambar 3-11. DC 110 V untuk Proteksi & Tripping ................................................. 113 Gambar 3-12. DC 110 V untuk Alarm & Signalling .................................................. 114 Gambar 3-13. DC 110 V untuk Kontroling ............................................................... 115 Gambar 3-14. DC 110 V untuk Sistem Kontrol ........................................................ 116 Gambar 3-15. DC 110 V untuk Proteksi Busbar dan CBF ....................................... 117 Gambar 3-16. Rangkaian Skematik dari Empat Blok Rancangan ........................... 118 Gambar 4-1. Tekanan Absolute Gas SF6 ............................................................... 131 Gambar 4-2. Proses pembukaan PMT media Gas SF6 .......................................... 133 Gambar 4-3. Proses Pemasukan (Closing) pada PMT media Gas SF6.................. 134 Gambar 4-4. Proses pembukaan (open) PMT media SF6 yang mempunyai Closing Resistor .............................................................................................. 135 Gambar 4-5. PMT Udara Hembus ........................................................................... 135 Gambar 4-6. Skema suatu PMT dengan udara hembus tekanan tinggi ................. 137 Gambar 4-7. PMT Hampa Udara ............................................................................ 139 Gambar 4-8. PMT Bulk Oil ...................................................................................... 141 Gambar 4-9. Proses Pemadaman Busur Api .......................................................... 141 Gambar 4-10. Mekanik PMT dengan Sistem Pegas Pilin ........................................ 142 Gambar 4-11. Mekanik PMT dengan sistem pegas gulung ..................................... 143 Gambar 4-12. Bagian Utama Penggerak PMT ........................................................ 144 Gambar 4-13. Bagian Pemicu (Pilot Part) ............................................................... 145 Gambar 4-14. Bagian Pendukung (aux part) ........................................................... 145 Gambar 4-15. Grafik Tekanan Minyak fungsi Suhu................................................. 146 Gambar 4-16. Proses pada saat PMT dalam posisi buka menjadi menutup (open to close) ................................................................................................ 147 Gambar 4-17. Proses pada saat PMT dalam posisi tutup menjadi membuka (close to open) ................................................................................................ 147 Gambar 4-18. Bagian-bagian PMT Udara Hembus ................................................. 148 Gambar 4-19. (i) Azas Kompresi (isap) ................................................................... 150 Gambar 4-20. (ii) Azas Kompresi (kompresi) .......................................................... 150 Gambar 4-21. (iii) Azas kompresi (keluar) ............................................................... 150 Gambar 4-22. Pemisah Putar .................................................................................. 157 Gambar 4-23. Pemisah Siku ................................................................................... 157 Gambar 4-24. Pemisah Pantograph ........................................................................ 158 Gambar 4-25. Arrester Type Valve.......................................................................... 163 Gambar 4-26. Karakteristik Tahanan Katup ............................................................ 163 Gambar 4-27. Bagian-bagian dari Arrester.............................................................. 165 Gambar 4-28. (a) Silicon Carbide, (b) Metal Oxide ................................................. 168


x


Daftar Isi

Gambar 5-1. Arus magnetisasi secara grafis tanpa memperhitungkan rugi-rugi besi. ........................................................................................................... 170 Gambar 5-2. Arus magnetisasi secara grafis dengan memperhitungkan rugi-rugi besi. ................................................................................................... 170 Gambar 5-3. Hukum Lorenz .................................................................................... 170 Gambar 5-4. Suatu arus listrik mengelilingi inti besi maka besi itu menjadi magnet. ........................................................................................................... 171 Gambar 5-5. Suatu lilitan mengelilingi magnet maka akan timbul gaya gerak listrik (GGL) ................................................................................................. 171 Gambar 5-6. Prinsip Dasar dari Transformator ....................................................... 171 Gambar 5-7. Inti Besi dan Laminasi yang diikat Fiber Glass ................................... 174 Gambar 5-8. Kumparan Phasa RST ....................................................................... 174 Gambar 5-9. Bushing .............................................................................................. 175 Gambar 5-10. Konservator minyak trafo ................................................................. 176 Gambar 5-11. Pendingin trafo type ONAF .............................................................. 177 Gambar 5-12. On Load Tap Changer (OLTC) ......................................................... 178 Gambar 5-13. Air Breather ...................................................................................... 179 Gambar 5-14. Oil or Winding Temperatur ............................................................... 180 Gambar 5-15. Indikasi permukaan minyak .............................................................. 181 Gambar 5-16. Bucholz Relai dan Juction Relai type membran ............................... 182 Gambar 5-17. Plat mengaman tekanan lebih .......................................................... 182 Gambar 5-18. Relai tekanan lebih ........................................................................... 183 Gambar 5-19. Relai Pengaman Tangki ................................................................... 184 Gambar 5-20. Pentanahan Peralatan ...................................................................... 184 Gambar 5-21. Pentanahan Sistem Tenaga Listrik................................................... 185 Gambar 5-23. Transformator ................................................................................... 187 Gambar 5-24. Skema peralatan pengukuran tidak langsung .................................. 188 Gambar 5-25. Pengukuran NGR ............................................................................. 204 Gambar 5-26. Manfaat Implematasi CBM ............................................................... 215 Gambar 5-27. Pemeliharaan yang tepat dpt menghambat ageing peralatan .......... 216 Gambar 6-1. Rangkaian pada Trafo Arus ............................................................... 218 Gambar 6-2. Rangkaian Ekivalen............................................................................ 219 Gambar 6-3. Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus......................... 220 Gambar 6-4. Kurva kejenuhan CT untuk Metering dan Proteksi ............................. 221 Gambar 6-5. Luas Penampang Inti Trafo Arus ........................................................ 221 Gambar 6-6. Bar Primary ........................................................................................ 222 Gambar 6-7. Wound Primary................................................................................... 222 Gambar 6-8. Trafo Arus Pemasangan Luar Ruangan ............................................. 224 Gambar 6-9. Trafo Arus Pemasangan Dalam Ruangan.......................................... 224 Gambar 6-10. Trafo Arus Rasio Tunggal 150 – 300 / 5 – 5 A ................................. 225 Gambar 6-11. Trafo Arus Rasio Ganda 800-1600 / 5-5-5 A dan 1000-2000 /5 A.... 225 Gambar 6-12. Trafo Arus dengan 2 Inti ................................................................... 226 Gambar 6-13. Trafo Arus dengan 4 Inti ................................................................... 226 Gambar 6-14. Hubungan Paralel dan Seri pada Trafo Arus .................................... 227 Gambar 6-15. Trafo Arus Multi Rasio/Sekunder Tap .............................................. 228 Gambar 6-16. Kesalahan Sudut Trafo Arus ............................................................ 229 Gambar 6-17. Kurva Faktor Batas Ketelitian ........................................................... 232 Gambar 6-18. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Arus ........................................... 234 Gambar 6-19. Rangkaian pengujian beban trafo arus ............................................. 235 Gambar 6-20. Rangkaian Pengujian Beban Trafo Arus .......................................... 235


xi


Daftar Isi

Gambar 6-21. Rangkaian Uji Saturasi Trafo Arus ................................................... 236 Gambar 6-22. Kurva Kejenuhan Trafo Arus ............................................................ 236 Gambar 6-23. Rangkaian Uji Polaritas Trafo Arus .................................................. 237 Gambar 6-24. Rangkaian Pengukuran Tahanan DC Trafo Arus ............................. 237 Gambar 6-25. Rangkaian Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus ........................ 238 Gambar 6-26. Rangkaian Pengganti Trafo Tegangan............................................. 239 Gambar 6-27. Rangkaian Ekivalen Trafo Tegangan ............................................... 240 Gambar 6-28. Konstruksi Trafo Tegangan Induktif .................................................. 241 Gambar 6-29. Konstruksi Trafo Tegangan Kapasitif ............................................... 242 Gambar 6-30. Rangkaian Ekivalen CVT ................................................................. 244 Gambar 6-31. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Tegangan ................................... 247 Gambar 6-32. Rangkaian Pengujian Tahanan Isolasi ............................................. 248 Gambar 6-33. Rangkaian Pengujian Tangen Delta pada CVT ................................ 249 Gambar 7-1. Discharge ........................................................................................... 254 Gambar 7-2. Charge ............................................................................................... 254 Gambar 7-3. Potongan Elektroda Tipe Pocket Plate ............................................... 257 Gambar 7-4. Sintered Plate Electrode ..................................................................... 258 Gambar 7-5. Fibro Nickel Cadmium Electrode ........................................................ 259 Gambar 7-6. Contoh Temuan Tidak Normal Pada Sel Batere ............................... 263 Gambar 7-7. Pengukuran Tegangan Batere ........................................................... 264 Gambar 7-8. Hydrometer ........................................................................................ 265 Gambar 7-9. Cara Pelaksanaan Pengukuran Berat Jenis ....................................... 267 Gambar 7-10. Pengukuran Suhu Elektrolit .............................................................. 268 Gambar 7-11. Pengukuran Arus pada Rangkaian Sel Batere ................................. 269 Gambar 7-12. Diagram Titik Ukur Arus Pengisian Pada Batere ............................. 270 Gambar 7-13. Pembuangan Cairan elektrolit batere ............................................... 271 Gambar 7-14. Penggantian elektrolit, membersihkan kontainer batere dan pengeringan...................................................................................... 272 Gambar 7-15. Pembersihan Terminal sel batere , Klem , Baut dan Pengecatan Rak Batere ............................................................................................... 272 Gambar 7-16. Pengisian (Charging dan Test Kapasitas setelah rekondisi) ............ 272 Gambar 7-17. Rangkaian Rectifier .......................................................................... 276 Gambar 7-18. Bagian-Bagian Charger .................................................................... 277 Gambar 7-19. Rangkaian Jembatan Diode dan Thyristor ....................................... 278 Gambar 7-20. Rangkaian Kontrol Tegangan (AVR) ................................................ 279 Gambar 7-21. Variable Resistor FLOATING yang Diatur ........................................ 280 Gambar 7-22. Variable Resistor EQUALIZING yang Diatur .................................... 280 Gambar 7-23. Variable Resistor BOOST yang Diatur ............................................. 281 Gambar 8-1. RTU D20 ............................................................................................ 295 Gambar 8-2. Skematik Tele Signalling Single ......................................................... 296 Gambar 8-3. Skematik Telesignalling Double ......................................................... 297 Gambar 8-4. Skematik Remote Control Digital........................................................ 297 Gambar 8-5. Skematik Pengukuran MW/MX........................................................... 298 Gambar 8-6. Skematik Pengukuran Arus (Amp) ..................................................... 298 Gambar 8-7. Skematik Pengukuran Tegangan (kV)................................................ 298 Gambar 8-8 Skematik Remote Control Analog ....................................................... 299 Gambar 8-9. Modulasi FSK ..................................................................................... 300 Gambar 8-10. Blok PLC .......................................................................................... 304 Gambar 8-11. Wave Trap ........................................................................................ 305 Gambar 8-12. CCVT ............................................................................................... 307


xii


Daftar Isi

Gambar 8-13. LMU .................................................................................................. 309 Gambar 8-14. Protective Device (PD) ..................................................................... 310 Gambar 8-15. Diagram Line Protective Device (PD) ............................................... 311 Gambar 9-1 Halaman Muka Aplikasi SIRKIT .......................................................... 335 Gambar 9-2 Menu Aplikasi SIRKIT ......................................................................... 335 Gambar 9-3 Tampilan Aplikasi SIRKIT Pada Saat Ada Gangguan ......................... 336 Gambar 9-4 Form Data Gangguan & Pemeliharaan ............................................... 337 Gambar 10-1. Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan ............................... 340 Gambar 10-2. Keselamatan Ketenagalistrikan ........................................................ 341 Gambar 10-3. Kewenangan masing-masing personil .............................................. 358 Gambar 10-4. Urutan Pelaksanaan Pekerjaan ........................................................ 362 Gambar 10-5. Area Pengaruh Listrik ....................................................................... 366 Gambar 10-6. Jarak Aman bekerja ......................................................................... 366 Gambar 10-7. Tahapan Pengisian Buku Biru .......................................................... 367

DAFTAR TABEL

Tabel 1-1. Warna garis pada Single Line Diagram mengacu pada Grid Code P3B Sumatera ................................................................................................... 2 Tabel 1-2. Simbol dan Status Peralatan mengacu pada Grid Code P3B Sumatera .... 3 Tabel 1-3. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas A ....................... 7 Tabel 1-4. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas F........................ 7 Tabel 1-5. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE .............................................. 8 Tabel 1-6. Batas Tegangan Lebih Menurut SPLN 1: 1978 dan IEC 71 ....................... 8 Tabel 1-7. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE ............................... 8 Tabel 1-8. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Berhubungan Dengan sistem Luar ................................................................................................................. 34 Tabel 1-9. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Oleh Sistem Setempat ................. 35 Tabel 2-1. Kebutuhan Fungsi Relai Proteksi Terhadap Berbagai Gangguan ............ 44 Tabel 2-2. Kriteria Sistem Proteksi Sesuai SPLN 52-1.............................................. 45 Tabel 2-3. Pembagian Clearing Time Gangguan ...................................................... 66 Tabel 2-4. Blocking Scheme Pola Pengaman SUTT 150 kV ..................................... 70 Tabel 2-5. Pola Pengaman Transmisi 70 kV Saluran Kabel Tanah........................... 71 Tabel 2-6. Pola Pengaman Transmisi 150 kV Saluran Kabel Tanah......................... 72 Tabel 2-7. Pola Pengaman Saluran Campuran dengan Saluran Kabel Dominan ..... 72 Tabel 3-1. Simbol – Simbol Wiring ............................................................................ 89 Tabel 3-2. Kode Peralatan Sesuai Standar Internasioanl IEEE C37.2-3-1991 .......... 92 Tabel 3-3. Tabel kebenaran logic AND dengan 2 inputan ....................................... 100 Tabel 3-4. Tabel kebenaran logic AND dengan 3 inputan ....................................... 101 Tabel 3-5. Tabel kebenaran logic OR dengan 2 inputan dan 3 inputan ................. 101 Tabel 3-6. Tabel kebenaran NAND ......................................................................... 102 Tabel 3-7. Tabel kebenaran logika NOR ................................................................. 103 Tabel 3-8. Kode Wiring DC...................................................................................... 112 Tabel 3-9. Huruf Untuk Penandaan Level Tegangan pada Blok Rancangan Bagian-2. ............................................................................................................... 120 Tabel 3-10. Huruf Untuk Penandaan Aplikasi Pada Lokasi Blok Rancangan Bagian-4 ............................................................................................................... 121


xiii


Daftar Isi

Tabel 3-11. Penandaan Untuk Jenis Peralatan Sesuai Abjad ................................. 123 Tabel 4-1. Uraian Kegiatan Pemeliharaan PMT ...................................................... 128 Tabel 4-2. Periode Pemeliharaan PMS ................................................................... 159 Tabel 4-3. Item Checklist Untuk LA ......................................................................... 165 Tabel 4-4. Referensi dan Justifikasi untuk Nilai Arus Bocor .................................... 169 Tabel 4-5. Justifikasi Pabrikan Alat Ukur LCM Transinor II .................................... 169 Tabel 5-1. Load Faktor Trafo ................................................................................... 173 Tabel 5-2. Parameter/Pengukuran Transformator ................................................... 189 Tabel 5-3. Daftar Pemeliharaan Trafo Mingguan .................................................... 197 Tabel 5-4. Daftar Pemeliharaan Trafo Bulanan ....................................................... 198 Tabel 5-5. Daftar Pemeliharaan Trafo Tahunan ...................................................... 199 Tabel 5-6. Index Polarisasi ...................................................................................... 203 Tabel 5-7. Hasil pengukuran tangen delta ............................................................... 206 Tabel 5-8. Hasil Tes Pengujian Minyak ................................................................... 208 Tabel 5-9. Tabel Tegangan Tembus/Breakdown Voltage Sesuai IEC 156 ............. 209 Tabel 5-10. Jenis Gas Terlarut pada Minyak Isolasi Trafo dan Daya Larut Gas pada Minyak ................................................................................................. 211 Tabel 5-11. Interprestasi berdasarkan Gas Diproduksi ........................................... 212 Tabel 5-12. Interprestasi berdasarkan Kandungan Gas Kunci ................................ 213 Tabel 5-13. Interprestasi Data Gas berdasarkan Total Combustable Gas .............. 213 Tabel 5-14. Interprestasi Data Gas Menggunakan Ratio Rogers ............................ 214 Tabel 6-1. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering.................................................... 231 Tabel 6-2. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering.................................................... 231 Tabel 6-3. Kesalahan Rasio dan Pergeseran Fasa Trafo Arus Proteksi ................ 232 Tabel 6-4. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Pengukuran .................................... 246 Tabel 6-5. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Proteksi ............................................ 246 Tabel 6-6. Jadwal pengujian Minyak Isolasi CT/PT/CVT......................................... 250 Tabel 6-7. Batasan Pemasangan Spark Gap pada Bushing ................................... 250 Tabel 6-8. Batasan hasil uji tahanan isolasi Minyak CT/PT/CVT (Standar IEC-156) ............................................................................................................... 251 Tabel 6-9. Batasan Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi Rangkaian Sekunder CT/PT/CVT (Standar IEEE 43-2000) ..................................................... 251 Tabel 6-10. Batasan Jarak Rayap Bushing Isolator (Standar IEC-44.1) ................. 252 Tabel 7-1. Pemeliharaan Mingguan (dalam Keadaan Operasi)............................... 261 Tabel 7-2. Pemeliharaan Bulanan (dalam Keadaan Operasi) ................................. 261 Tabel 7-4. Pemeliharaan Tahunan (dalam Keadaan Tidak Operasi) ...................... 262 Tabel 7-5. Standar Berat Jenis Elektrolit ................................................................. 267 Tabel 7-6. Troubleshooting Batere .......................................................................... 274 Tabel 7-7. Troubleshooting Charger ........................................................................ 286 Tabel 9-1. Ciri-ciri Gangguan Controllable dan Uncontrollable ............................... 326


xiv


1. Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK

1.1

PENGENALAN GARDU INDUK

1.1.1 Peranan Gardu Induk dalam Sistem Kelistrikan Gardu Induk merupakan simpul didalam sistem tenaga listrik, yang terdiri dari susunan dan rangkaian sejumlah perlengkapan yang dipasang menempati suatu lokasi tertentu untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik, menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai dengan tingkat tegangan kerjanya, tempat melakukan kerja switching rangkaian suatu sistem tanaga listrik dan untuk menunjang keandalan sistem tenaga listrik terkait. 1.1.2 Pengertian dan Fungsi Gardu Induk Gardu Induk adalah suatu instalasi listrik mulai dari TET (Tegangan Ekstra Tinggi), TT (Tegangan Tinggi) dan TM (Tegangan Menengah) yang terdiri dari bangunan dan peralatan listrik. Fungsi Gardu Induk adalah untuk menyalurkan tenaga listrik (kVA, MVA) sesuai dengan kebutuhan pada tegangan tertentu. Daya listrik dapat berasal dari Pembangkit atau dari gardu induk lain. 1.1.3 Jenis Gardu Induk 1.1.3.1 Menurut pelayanannya Gardu induk menurut layanannya dapat diklasifikasikan menjadi : •

Gardu Transmisi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TET dan TT

•

Gardu Distribusi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TM

1.1.3.2 Menurut Penempatannya •

Gardu induk pasangan dalam (Indoor Substation)

•

Gardu induk pasangan luar (Outdoor Substation)

•

Gardu induk sebagian pasangan luar (Combine Outdoor Substation)

•

Gardu induk pasangan bawah tanah (Underground Substation)


1


•


Gardu induk pasangan sebagian bawah tanah (Semi Underground Substation)

•

Gardu induk mobi (Mobile Substation)

1.1.3.3 Menurut isolasinya •

Gardu induk yang menggunakan udara guna mengisolir bagian-bagian yang bertegangan dan bagian bertegangan lainnya dan dengan bagian yang tidak bertegangan/tanah.

•

Gardu induk yang menggunakan gas guna mengisolir bagian-bagian yang bertegangan dan bagian bertegangan lainnya dan dengan bagian yang tidak bertegangan/tanah. Isolasi gas yang digunakan adalah gas SF6 pada tekanan tertentu.

1.1.3.4 Menurut rel •

Gardu induk dengan satu rel (single busbar)

•

Gardu induk dengan dua rel (double busbar)

•

Gardu induk dengan dua rel sistem 1,5 PMT (one and half circuit breaker)

1.1.4 Single Line Diagram Diagram satu garis adalah suatu diagram listrik pada gardu induk yang berisi penjelasan secara umum tentang letak, jenis peralatan gardu induk seperti rel (busbar), pemisah (PMS), pemutus (PMT), PMS tanah, Trafo arus (CT), trafo tegangan (PT), Lightning Arrester (LA), trafo tenaga dan lain-lain. Warna garis pada single line diagram menunjukkan level tegangan yang digunakan, dan untuk keseragaman penggunaan warna maka dibuat suatu aturan yang dimuat dalam aturan jaringan (grid code) P3B Sumatera. Tabel 1-1. Warna garis pada Single Line Diagram mengacu pada Grid Code P3B Sumatera

Hal

Warna

Single line diagrams 275 kV

Putih


Merah


2




Kuning


Hijau


Cokelat


Abu-abu


Oranye

Single line diagrams 0,4 kV

Ungu

Semua komponen

Warna Rel

Warna background

Hitam

Begitu juga dengan simbol dan status dari peralatan untuk keseragaman penggunaan dibuat dalam suatu aturan seperti pada Tabel 1-2 sebagai berikut: Tabel 1-2. Simbol dan Status Peralatan mengacu pada Grid Code P3B Sumatera

Item

Simbol

PMT tertutup PMT terbuka

Keterangan Berwarna penuh sesuai warna Rel Kosong, tidak berwarna Berwarna penuh sesuai

PMS tertutup

warna Rel Dalam single line diagram

PMS terbuka PMS-tanah tertutup

Blank, tidak berwarna Dalam single line diagram Berwarna sesuai warna rel

PMS-tanah terbuka


Berwarna sesuai warna rel

3


Berwarna penuh sesuai

PMT racked in

PMT

warna rel

racked

Blank, tidak berwarna

out G

Generator

Trafo 2 belitan

Trafo 3 belitan


∆


Υ

Υ

∆


∆

Reaktor


Kapasitor


Status

Putih

tegangan “on” Status

Tidak berwarna, blank

tegangan “off”

1.1.5 Peralatan Gardu Induk 1.1.5.1 Transformator Tenaga Trafo tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk mentransformasikan daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. a. Bagian-bagian utama transformator tenaga: • Inti besi

: Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi


4



panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current • Kumparan

: Adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk

suatu

kumparan.

Kumparan

tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan

sekunder

yang

diisolasi

baik

terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. • Minyak Trafo

: Seluruh kumparan dan inti besi transformator direndam dalam minyak trafo. Minyak berfungsi sebagai

media

pemindah

panas

trafo

(pendingin) serta berfungsi sebagai isolasi. • Tangki dan Konservator :

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo

yang

terendam

minyak

trafo

berada

(ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian

minyak

trafo,

tangki

dilengkapi

dengan konservator. • Bushing

: Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo.

b. Peralatan bantu transformator: • Pendingin

: Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi (di dalam transformator). Maka untuk mengurangi kenaikan suhu transformator yang berlebihan

maka

perlu

dilengkapi

dengan

alat/sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar transformator. Media yang dipakai pada


5



sistem pendingin dapat berupa minyak dan udara.

Sedangkan

dalam

pengalirannya

(sirkulasi) dapat berupa alamiah (natural) dan tekanan/paksaan. • Tap changer

: Alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang lebih

baik

(diinginkan)

dari

tegangan

jaringan/primer yang berubah-ubah. • Alat Pernapasan (Silicagel) : Karena pengaruh naik turunnya beban transformator maupun suhu udara luar, maka suhu minyak pun akan berubah-ubah, sehingga mengakibatkan adanya pemuaian dan penyusutan minyak trafo. Menyusutnya minyak trafo mengakibatkan permukaan minyak menjadi turun dan udara akan masuk ke dalam tangki. Proses demikian disebut pernapasan trafo. Akibat pernafasan tersebut maka minyak trafo akan bersinggungan dengan udara luar. Untuk mencegah hal ini maka ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi dengan alat pernapasan berupa tabung berisi kristal zat hygrokopis (silicagel). • Indikator

: Untuk mendeteksi transformator yang beroperasi maka dilengkapi dengan indikator suhu minyak, indikator suhu kumparan, indikator level minyak, indikator sistem pendingin serta indikator kedudukan tap changer.

• Peralatan proteksi

: Untuk mengamankan transformator yang diakibatkan karena gangguan maka dipasang relai pengaman seperti; Relai differensial, Buchloz, tekanan lebih, relai tangki tanah, relai hubung tanah, relai thermis, relai tekanan lebih, sudden pressure, relai jansen, arus lebih dan Arrester.


6



Gambar 1-1. Transformator

c. Batas Pengusahaan Transformator: • Batas kenaikan temperatur trafo dengan isolasi kelas A seperti Tabel 1-3 dibawah. Tabel 1-3. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas A

Deteksi Di minyak

Alarm

Trip

Batas

70 oC

85 oC

90 oC (ambient temp. 35 oC) t = 55 oC

t = kenaikan temperature, didasarkan standar IEC • Batas kenaikan temperatur trafo dengan isolasi kelas F pada trafo 500/150/66: Tabel 1-4. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas F

Deteksi

Alarm

Trip

Di minyak

95 oC

110 oC

Di kumparan

115 oC

135 oC

Batas 135 oC (ambient temp. 35 oC) t = 100 oC

t = kenaikan temperature, didasarkan standar IEC


7



• Suhu-suhu tertinggi menurut standart VDE dapat dilihat pada Tabel 1-5 berikut ini: Tabel 1-5. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE

Kelas isolasi Bagian Transformator Kumparan oC

A

Ao

E

B

F

H

60

76

75

85

110

135

Minyak pada lapisan atas oC

70

• Batas tegangan lebih yang diijinkan menurut SPLN 1 : 1978 dan IEC 71 dapat dilihat pada Tabel 1-6 berikut ini: Tabel 1-6. Batas Tegangan Lebih Menurut SPLN 1: 1978 dan IEC 71

Teg. Nominal (kV)

Teg. Yg diijinkan (kV)

Teg. Nominal (kV)

Teg. Yg diijinkan (kV)

500

525

20

21

150

157,5

12

12,6

70

72,5

6

6,3

30

31,5

-

-

• Batas Faktor pembebanan lebih trafo menurut VDE dapat dilihat pada Tabel 1-7 berikut ini: Tabel 1-7. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE % Over load Load Faktor

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

Jam

Jam

Jam

Jam

Jam

0,5

3

1,5

1

30

15

0,75

2

1

0,5

15

8

0,9

1

0,5

0,25

8

4


8



• Batas-batas tahanan isolasi kumparan trafo. Menurut VDE minimum besarnya tahanan isolasi kumparan trafo pada suhu operasi dapat dihitung sebagai berikut: 1 KV = 1 M ohm Dengan catatan: 1 kV = besarnya tegangan phasa terhadap tanah Kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA

1.1.5.2 Transformator Instrument Transformator instrument berfungsi untuk mencatu instrument ukur (meter) dan relai serta alat-alat serupa lainnya. Transformator ini terdapat dua jenis yaitu transformator arus (CT) dan transformator tegangan (PT). Transformator instrument yang berazaskan induksi terdiri dari inti (core) dan kumparan (winding). Inti berfungsi sebagai jalannya fluxi magnit sedangkan kumparan berfungsi mentransformasikan arus dan tegangan. Kumparan primer dan sekunder dapat lebih dari satu kumparan. N1 / N2 = V1/ V2 = I2 /I1 Dimana : N1 : Jumlah lilitan primer

N2

: Jumlah lilitan sekunder

V1 : Tegangan primer

V2

: Tegangan sekunder

I1

I2

: Arus sekunder

: Arus primer

Yang termasuk dalam trafo-trafo pengukuran adalah: Trafo arus (CT) Trafo tegangan (PT/CVT) Gabungan trafo arus dan trafo tegangan (combined current transformer and potential transformer) Fungsi trafo pengukuran (CT/PT/CVT) adalah: Mengkonversi besaran arus atau tegangan pada sistem tenaga listrik dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan sistem metering dan proteksi. Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer. Standarisasi besaran sekunder, untuk arus 1 A, 2 A dan 5 A, tegangan 100, 100/√3, 110/√3 dan 110 volt Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

9



a. Transformator Arus (CT) Berdasarkan penggunaan, trafo arus dikelompokkan menjadi dua kelompok dasar, yaitu; trafo arus metering dan trafo arus proteksi.

Gambar 1-2. Transformator Arus (CT)

•

Trafo arus metering Trafo arus pengukuran untuk metering memiliki ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya) antara 5% - 120% arus nominalnya, tergantung dari kelas dan tingkat kejenuhan.

•

Trafo Arus Proteksi Trafo arus proteksi memiliki ketelitian tinggi sampai arus yang besar yaitu pada saat terjadi gangguan, dimana arus yang mengalir mencapai beberapa kali dari arus pengenalnya dan trafo arus proteksi mempunyai tingkat kejenuhan cukup tinggi. V

proteksi

metering I Gambar 1-3. Kurva Tingkat Kejenuhan Trafo Arus Proteksi dengan Metering

b. Transformator tegangan (PT) Trafo tegangan dibagi menjadi 2 (dua) jenis, trafo tegangan magnetik (magnetic voltage transformer/VT) atau yang sering disebut trafo


10



tegangan induktif, dan trafo tegangan kapasitif (capacitor voltage transformer/CVT). Pada dasarnya, prinsip kerja trafo tegangan sama dengan prinsip kerja pada trafo arus. Pada trafo tegangan perbandingan transformasi tegangan dari besaran primer menjadi besaran sekunder ditentukan oleh jumlah lilitan primer dan sekunder. Diagram fasor arus dan tegangan untuk trafo arus juga berlaku untuk trafo tegangan. Menurut prinsip kerjanya, trafo tegangan diklasifikasikan menjadi 2 (dua) kelompok, yaitu:

Trafo Tegangan Induktif (inductive voltage transformer atau electromagnetic voltage transformer) Trafo tegangan induktif adalah trafo tegangan yang terdiri dari belitan primer dan belitan sekunder dengan prinsip kerja tegangan masukan (input) pada belitan primer akan menginduksikan tegangan ke belitan sekunder melalui inti.

Trafo Tegangan Kapasitor (capasitor voltage transformer) Trafo tegangan kapasitif terdiri dari rangkaian kapasitor yang berfungsi sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan menengah pada primer, selanjutnya diinduksikan ke belitan sekunder.

1.1.5.3 Pemisah (PMS) Pemisah adalah yang digunakan untuk menyatakan secara visual bahwa suatu peralatan listrik sudah bebas dari tegangan kerja. 1. menurut fungsinya: •

Pemisah tanah

•

Pemisah peralatan

2. Menurut Penempatannya: •

Pemisah Penghantar

•

Pemisah bus

•

Pemisah seksi (GI dengan 1-1/5 PMT)

•

Pemisah tanah


11



3. Menurut gerakan lengan: •

Pemisah engsel

•

Pemisah putar

•

Pemisah siku

•

Pemisah luncur

•

Pemisah pantograph

4. Tenaga penggerak: •

Secara manual

•

Dengan motor

•

Dengan pneumatic

•

Dengan hidrolik

1.1.5.4 Pemutus Tenaga (PMT) Pemutus tenaga adalah saklar yang digunakan untuk menghubungkan /memutuskan arus/daya listrik sesuai ratingnya. Oleh karena PMT digunakan untuk memutus beban maka harus dilengkapi dengan pemadam busur api. 1. Jenis PMT berdasarkan media pemadam busur apinya • PMT dengan menggunakan minyak banyak (Bulk Oil Circuit Breaker) • PMT dengan menggunakan minyak sedikit (Low Oil Content Circuit Breaker) • PMT dengan media hampa udara (Vacuum Circuit Breaker) • PMT dengan udara hembus (Air Blast Circuit Breaker) • PMT dengan media gas SF6 2. Jenis PMT berdasarkan mekanis penggeraknya • Pegas • Pneumatik • Hidrolik 1.1.5.5 Lightning Arrester (LA) Persoalan isolasi adalah salah satu dari beberapa persolakan yang penting dalam teknik tenaga listrik tegangan tinggi. Isolasi yang dipakai dalam setiap


12



peralatan listrik tegangan tinggi adalah merupakan bagian besar biaya yang diperlukan dalam pembuatan peralatan listrik. Oleh karenanya pembuatan isolasi peralatan listrik harus rasional dan ekonomis tanpa mengurangi kemampuan sebagau isolator. Alat pelindung peralatan listrik tersebut dari bahaya tegangan lebih dari luar dan dalam mutlak diperlukan. Alat pelindung dimaksud adalah Lightning Arrester (LA). LA berfungsi melindungi peralatan listrik terhadap tegangan lebih akibat surja petir dan surja hubung serta mengalirkan arus surja ke tanah. LA dilengkapi dengan: •

Sela bola api (Spark gap)

•

Tahanan kran atau tahanan tidak linier (valve resistor)

•

Sistem pengaturan atau pembagian tegangan (grading system)

Jenis-jenis arrester: •

Type expulsion: terdiri dari dua elektroda dan satu fibre tube. Tabung fibre menghasilkan gas saat terjadi busur api dan menghembuskan busur api kearah bawah. Setelah busur hilang maka arrester bersifat isolator kembali.

•

Type Valve: bila tegangan surja petir menyambar jaringan dan dimana terdapat arrester terpasang maka seri gap akan mengalami kegagalan mengakibatkan terjadi arus yang besar melalui tahanan kran yang saat itu mempunyai nilai kecil. Bila tegangan telah normal kembali maka tahanan kran mempunyai nilai besar sehingga busur api akan padam pada saat tegangan susulan sama dengan nol.

Gambar 1-4. Arrester


13



1.1.5.6 Reaktor Suatu transmisi tegangan tinggi/tegangan ekstra tinggi yang panjang tanpa berbeban maka tegangan penerima akan naik akibat adanya capasitansi di sepanjang jaringan. Tegangan yang naik melebihi tegangan yang dijinkan tidak diperkenangkan. Untuk mendapatkan tegangan yang diinginkan maka pada ujung transmisi dipasang reactor yaitu suatu beban reaktif induktif (VAR). Besarnya reaktif terpasang sangat tergantung pada kebutuhan. Perubahan beban juga dapat mengakibatkan perubahan tegangan, bila pengaturan tegangan melalui tap trafo tidak lagi memungkinkan maka reactor mempunyai peranan dalam pengaturan tegangan. 1.1.5.7 Capasitor Pada GI yang jauh dari sumber pembangkit atau beban yang besar dapat mengakibatkan tegangan menjadi turun. Pengaturan melalui tap maupun lainnya telah dilakukan namun tegangan tetap menunjukkan perubahan tegangan yang signifikan maka dipasanglah capasitor. Pemasangan capasitor diharapkan dapat memperbaiki tegangan sesuai yang diinginkan. 1.1.5.8 Pentanahan Berdasarkan tujuan pentanahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: 1.

Pentanahan sistem (Pentanahan titik netral) Pentanahan sistem yang dimaksud menghubungkan titik netral peralatan (trafo) ke tanah. Pentanahan sistem bertujuan: •

Melindungi

peralatan/saluran

dari

bahaya

kerusakan

yang

diakibatkan oleh adanya gangguan fasa ke tanah; •

Melindungi peralatan/saluran terhadap bahaya kerusakan isolasi yang diakibatkan oleh tegangan lebih;

•

Untuk keperluan proteksi jaringan;

•

Melindungi makhluk hidup terhadap tagangan langkah (step voltage);

2.

Pentanahan statis (pentanahan peralatan)


14



Pentanahan ini dilakukan dengan menghubungkan semua kerangka peralatan (metal work) yang dalam keadaan normal tidak dialiri arus sistem ke sistem pentanahan switchyard (mess atau rod) •

Melindungi makhluk hidup terhadap tegangan sentuh;

•

Melindungi peralatan tegangan rendah terhadap tegangan lebih.

1.1.5.9 Sistem catu daya Untuk memenuhi kebutuhan sendiri sebuah GI umumnya membutuhkan sumber tenaga listrik tersendiri. Sumber AC yang berasal dari trafo pemakaian sendiri (PS) yang kapasitasnys relative kecil, tergantung dari besar kecilnya kapasitas GI tersebut (200 kVA, 315 kVA) Sumber tenaga listrik sangat penting sekali demi kelangsungan operasi gardu induk. Dari tingkat kepentingan (urgency) GI yang berbeda-beda terhadap keandalan sistem menyebabkan terdapat sebuah GI yang mempunyai lebih dari satu sistem catu daya. a. Catu daya AC Pasokan catu daya untuk kebutuhan pemakaian sendiri diperoleh dari Trafo Pemakaian Sendiri (PS), dimana sisi primer 20 kV dipasok dari Trafo daya melalui busbar 20 kV. Tegangan sisi sekunder 380 V dari PS-1 masuk ke rel panel pembagi AC sebagai pasokan Utama, Tegangan dapat diatur melalui tap pada trafo PS, dengan catatan apabila dikehendaki perubahan tap, harus dilakukan dalam kondisi padam (Offload tap changer). b. Catu daya DC Sumber tegangan AC 380 Volt diubah oleh rectifier menjadi tegangan DC dan diparalel dengan batere menghasilkan tegangan 110 Vdc dan atau 48 Vdc. Sumber DC digunakan untuk: •

Sumber tenaga untuk alat control, sinyal

•

Sumber tenaga untuk motor PMT, PMS, tap changer

•

Sumber tenaga untuk differensial/proteksi

•

Sumber tenaga untuk penerangan darurat

•

Sumber tenaga untuk telekomunikasi

Batere dapat diklasifikasikan menurut: Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

15



a. Menurut bahan elektrolitnya 1. Batere timah hitam (lead acid strorage battery), elektrolit larutannya asam belerang (H2SO4). • Lead – antimony • Lead - calcium 2. Batere alkali (Alkaline storage battery) elektrolitnya larutan alkali b. Menurut kapasitas batere Kapasitas batere adalah besarnya arus listrik batere (ampere) yang dapat disuplai/dialirkan ke suatu rangkaian luar atau beban dalam waktu tertentu (jam) untuk memberikan tegangan tertentu. Kapasitas batere (Ah) dinyatakan sebagai berikut: C=I.t Dimana :

C = Kapasitas batere (Ah) I = Besarnya arus yang mengalir t = waktu (jam)

1. Kapasitas

rendah/sedang

sampai

dengan

235

Ah,

lama

pengosongan 8 jam pada suhu 25oC. 2. Kapasitas tinggi dari 235 s.d. 450 Ah, lama pengosongan 8 jam pada suhu 25oC. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam operasi batere adalah sebagai berikut: 1. Ruang batere • Harus bersih, ventilasi cukup agar terdapat sirkulasi; • Tidak boleh membawa api atau merokok didalam ruangan batere; • Batere alkali dan batere timah hitam tidak boleh ditempatkan pada suatu ruangan; • Batere harus terisolasi terhadap rak dan terhadap lantai, bahan isolasi terbuat dari bahan yang tahan lembab. 2. Air batere ditempatkan pada bejana yang terbuat dari bejana kaca atau plastic. 3. Elektrolit • Pada setiap sel batere (tutup selnya) harus tertutup rapat dengan tetap menjaga lubang penguapan; Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

16



• Jangan menggunakan hydrometer yang dipakai untuk pengukuran BJ elektrolit asam kemudian untuk alkali atau sebaliknya; • Jangan

mengoperasikan

batere

yang

elektrolitnya

dibawah

minimum; • Jangan terjadi tetesan/tumpahan elektrolit pada cover sel batere; • Kabel yang dipergunakan harus tahan terhadap lembab dan tahan terhadap pengaruh kerusakan akibat elektrolit. 4. Peralatan untuk keselamatan kerja • Gunakan sarung tangan, pelindung mata pada saat melakukan pekerjaan batere terutama waktu berhubungan dengan elektrolit; • Hindari memakai alat perhiasan yang terbuat dari logam (emas, jam tangan dan lain-lain); • Jangan memukul dan meletakkan barang berat diatas batere yang dapat menyebabkan hubung singkat. 1.1.5.10 Meter 1. Mengukur tegangan dan arus AC Pada sistem tiga phasa pengukuran tegangan dengan kV meter.Untuk kebutuhan pengukuran pada phasa-phasa dan phasa-netral teredia saklar tukar (selector switch). Pengukuran pada TT dan TM, tegangan yang diterima kV meter adalah tegangan sekunder trafo tegangan (PT) yang nilainya telah diperkecil sehingga pembacaan sebenarnya dikalikan dengan rasio trafo tegangan yang tersambung. Namun kenyataan kV meter yang terdapat pada TT dan TM telah menunjukkan besaran tegangan primer sehingga mempermudah pembacaan. Untuk mengukur arus pada system tiga phasa diperlukan tiga buah amper meter yang dipasang pada setiap phasa. Pengukuran arus juga menggunakan arus pada sisi sekunder trafo arus (CT). 2. Mengukur daya dan energi aktif Mengukur daya dan energi aktif diperlukan alat ukur watt meter dan kWh meter. Pada prinsipnya baik watt meter dan kWh meter mempunyai


17



kumparan arus dan kumparan tegangan. Banyaknya kumparan arus bias satu, dua atau tiga demikian juga kumparan tegangannya. Pada pengukuran tiga phasa terdapat sistem pengukuran tiga phasa empat kawat dan tiga phasa tiga kawat. Sepasang kumparan arus dan tegangan memberikan kontribusi sebesar P = V x I x cos ө . Jadi bla beban dalam keadaan seimbang akan memberikan P 3ө = 3 x V x I x cos ө. 3. Mengukur daya reaktif Mengukur daya reaktif diperlukan alat ukur Var meter. Pada pengukuran tiga phasa terdapat sistem pengukuran tiga phasa empat kawat dan tiga phasa tiga kawat. Sepasang kumparan arus dan tegangan memberikan kontribusi sebesar Q = V x I x sin ө . Jadi bla beban dalam keadaan seimbang akan memberikan Q 3ө = 3 x V x I x sin ө. 4. Prinsip pengawatan dan pemasangan meter (Amp, kV, MW, MVar, kWh) Rangkaian arus didapat dari sekunder CT kemudian secara seri dimasukkan pada ampermeter, MW meter, MVAr meter dan kWh meter. Rangkaian tegangan didapat dari sekunder PT kemudian secara paralel dimasukkan pada kV meter, MW meter, MVAR meter dan kWh meter. CT

Amp

MW

MVAr

kWh

PT

kV Gambar 1-5. Prinsip Pengawatan dan Pemasangan Meter

1.1.5.11 Relai Proteksi Agar penyaluran energi listrik tetap terjamin kontinuitasnya serta aman terhadap lingkungan dan peralatan maka diperlukan peralatan yang dapat mengamankan /memproteksi kepentingan diatas. Peralatan yang dimaksud adalah relai proteksi. 1. Relai-relai pada penyulang dan fungsinya • Relai arus lebih (OCR) sebagai pengaman utama bila terjadi gangguan antar phasa atau beban lebih di penyulang; Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

18



• Relai gangguan tanah (GFR) sebagai pengaman utama bila terjadi gangguan phasa-tanah di penyulang dengan sistem pentanahan titik netral langsung (solid grounded) atau melalui tahanan 12/40 ohm; • Relai gangguan tanah (DGFR) sebagai pengaman utama bila terjadi gangguan phasa-tanah dipenyulang dengan sistem pentanahan titik netral melalui tahanan tinggi (500 ohm); • Relai gangguan tanah (Ground relay), prinsip tegangan urutan nol sebagai pengaman utama bila terjadi gangguan phasa-tanah penyulang dengan pentanahan titik netral yang mengambang (tidak diketanahkan) dan berfungsi sebagai pengaman cadangan jika terjadi gangguan phasa tanah pada penyulang dengan sistem pentanahan titik netral melalui tahanan tinggi (500 ohm). Untuk keandalan sistem maka pada penyulang dilengkapi dengan: • Relai penutup balik (reclosing relay) yang berfungsi menormalkan kembali SUTM jika terjadi gangguan sementara (temporer); • Relai frekuensi kurang (under frequency Relay/UFR) berfungsi mengurangi beban sistem bila terjadi penurunan frekuensi pada batas tertentu. 2. Relai-relai pada transformator dan fungsinya • Relai differential berfungsi mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi didaerah pengamannya; • Relai arus lebih berfungsi mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat antar

phasa didalam dan diluar

pengamannya atau terhadap beban lebih (sebagai pengaman cadangan); • Relai bucholz berfungsi mengamankan transformator terhadap gangguan yang menimbulkan gas di dalam transformator; • Relai jansen berfungsi mengamankan tap changer transformator; • Relai suhu berfungsi mengamankan transformator akibat kenaikan suhu pada minyak dan kumparan; • Relai tekanan lebih (sudden pressure relay) mengamankan transformator terhadap tekanan lebih yang terjadi secara mendadak di dalam tangki transformator;


19



• Relai gangguan tanah mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat tanah (sebagai pengaman cadangan); • Relai tangki tanah mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat kumparan phasa terhadap tangki; • Relai arus lebih berarah berfungsi mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat antar phasa dan ketiga phasa pada arah tertentu (untuk transformator yang beroperasi paralel); • Relai

gangguan

tanah

terbatas

berfungsi

mengamankan

transformator terhadap gangguan tanah terutama pada daerah dekat titik netral transformator. 3. Relai-relai pada penghantar dan fungsinya • Relai jarak (Distance Relay) berfungsi mengamankan SUTT terhadap gangguan hubung singkat antar phasa dan phasa tanah; • Relaiy Differential pilot kabel (pilot wire differential relay) berfungsi mengamankan SKTT dan SUTT yang pendek terhadap gangguan hubung singkat antar phasa dan phasa tanah; • Relai arus lebih berarah (Directional Over Current Relay) berfungsi mengamankan SUTT terhadap gangguan hubung singkat antar phasa dan hanya bekerja pada satu arah saja (sebagai pengaman cadangan); • Relai arus lebih (over current relay) berfungsi mengamankan SUTT dan SKTT terhadap gangguan hubung singkat antar phasa atau terjadi beban lebih; • Relai ganguan tanah berarah (directional ground relay) berfungsi mengamankan SUTT terhadap gangguan hubung singkat phasa tanah pada arah tertentu; • Relai gangguan tanah selektif (Selective ground relay) berfungsi mengamankan SUTT saluran ganda terhadap gangguan hubung singkat phasa tanah; • Relai tegangan lebih (over voltage relay) berfungsi mengamankan SUTT dan SKTT terhadap gangguan tegangan lebih. Untuk keandalan sistem maka pada penghantar dilengkapi dengan:


20



• Relai penutup balik (reclosing relay) yang berfungsi menormalkan kembali SUTT jika terjadi gangguan sementara (temporer) • Relai frekuensi kurang (under frequency Relay/UFR) berfungsi melepas SUTT atau SKTT bila pada sistem terjadi penurunan frekuensi pada batas tertentu. Beberapa kode relai: 21 : Relai jarak (distance relay) 25 : Synchron check 27 : Relai tegangan kurang (UVR) 49 : Relai thermis/suhu 50 : Relai arus lebih seketika (OCR instant) 51 : Relai arus lebih dengan waktu tunda (OCR td) 50N : Relai arus lebih gangguan tanah seketika (GFR instant) 51N : Relai arus lebih gangguan tanah dengan waktu tunda (GFR td) 59 : Relai tegangan lebih (OVR) 64 : Relai gangguan tanah terbatas (REF) 67 : Relai arus lebih berarah (DOCR) 67N : Relai arus lebih gangguan tanah berarah (DGFR) 79 : Relai penutup balik (reclosing relay) 81 : Under frequency relay (UFR) 87 : Differential relay 95 : Bucholz relay 1.2

PENGOPERASIAN GARDU INDUK

1.2.1 Wewenang dan Tanggung Jawab Wewenang dan tanggung jawab dibedakan atas:

Wewenang dan tanggung jawab operator dalam pengoperasian GI

Wewenang dan tanggung jawab unit GI dalam sistem

1.2.1.1 Wewenang dan Tanggung Jawab Operator dalam Pengoperasian GI

Bertanggung jawab kelangsungan operasi GI dengan menjaga keandalan penampilan peralatan dalam setiap saat;

Bertanggung jawab keamanan peralatan listrik yang terpasang;


21



Mencatat dan melaporkan hasil penunjukan meter ke piket system secara periodik;

Melaksanakan perintah piket yang sesuai dengan prosedur dan melaporkan pelaksanaannya ke piket sistem;

Mencatat dan meriset alarm yang muncul, annunciator yang muncul, relai yang kerja bila terjadi gangguan;

Mengambil tindakan penyelamatan bila kondisi darurat tanpa terlebih dahulu memberitahu kepada piket;

Menolak perintah bila tidak sesuai prosedur yang berlaku.

1.2.1.2 Wewenang dan Tanggung Jawab Unit GI dalam Sistem

Menjamin keandalan suplai daya yang kontinu kepada konsumen;

Mengatur sistem aliran daya dengan menjamin kapasitas kemapuan GI dari daya yang masuk dengan daya yang dikirim ke GI atau ke konsumen;

Menjaga

keseimbangan/kestabilan

sistem

suplai

daya

pada

area/daerah operasi GI melalui pengaturan piket sistem;

Menjaga kondisi sistem dalam kondisi tetap baik agar tidak terjadi gangguan yang diakibatkan: beban lebih, kesalahan manuver dan kesalahan internal lainnya.

1.2.2 Macam-Macam Kondisi Operasi Gardu Induk

Operasi GI Kondisi Normal

Operasi GI Kondisi tidak normal

Operasi GI Kondisi baru

1.2.2.1 Operasi GI Kondisi Normal Operasi kondisi normal adalah dimana GI beroperasi sesuai SOP normal, konfigurasi normal dan peralatan dalam kondisi baik serta mampu sesuai ratingnya 1.2.2.2 Operasi GI Kondisi Tidak Normal Operasi GI kondisi tidak normal adalah GI beroperasi dimana salah satu atau beberapa peralatan yang beroperasi sedang keluar akibat adanya


22



pemeliharaan atau gangguan. Gangguan di GI dapat berasal dari dalam (manusia dan peralatan) dan dari luar (alam dan benda lain yang dapat mengakibatkan terganggunya peralatan) yang sifatnya biasa sementara (sentuhan pohon, sentuhan benang laying-layang dan lain-lain) atau permanent (penghantar putus, tower roboh dan lain-lain). Sedangkan jenis gangguan dapat berupa gangguan antar phasa dan phasa netral. Gangguan yang berat dan dapat mengancam keselamatan lingkungan, peralatan dan atau manusia maka sering disebut keadaan/kondisi darurat. Untuk menekan jumlah gangguan, upaya-upaya yang dilakukan antara lain:

Merencanakan dan melaksanakan pemeliharaan peralatan sesuai dengan buku petunjuk;

Membuat rencana operasi yang mencakup butir di atas;

Mengadakan pemeliharaan relai secara periodik dan insidentil bila terdapat kecurigaan atas unjuk kerja relai;

Dalam melaksanakan operasi real time selalu mengikuti perkembangan cuaca

Mengadakan analisa gangguan untuk menemukan penyebab gangguan agar gangguan serupa tidak terulang lagi;

Mengembangkan sistem seirama dengan pertumbuhan beban agar tidak terjadi beban lebih dalam sistem;

Mengadakan pemeliharaan daerah bebas (ROW) sekitar SUTT, SUTM dan SUTR secara periodik;

Mengadakan pendidikan secara berkesinambungan.

1.2.2.3 Operasi GI Kondisi Baru Operasi kondisi baru adalah dimana GI beroperasi dalam keadaan semua/sebagian peralatan baru pertama kali dioperasikan. Peralatan baru yang dimaksud adalah peralatan yang baru dari pabrik atau yang baru dimodifikasi/dialihtempatkan.

Dalam

pengoperasian

baru

demikian

dibutuhkan pengamatan dan pemeriksaan yang lebih dari kondisi normal. Pada pengoperasian instalasi baru biasanya terdapat beberapa masalah, yaitu:


23


Masalah

kontrak


pembangunan

dan

pengoperasian

(prosedur

pemberian tegangan dan pembebanannya);

Masalah kelayakan operasi dan kesiapan perangkat proteksi dan operatornya;

Masalah yang timbul akibat adanya pemasangan alat baru (contoh diperlukan tidak mereseting relai karena arus gangguan yang berubah);

Kesiapan peralatan penunjang seperti telemetering, telekomunikasinya.

1.2.3 Pengoperasian Bay Penghantar, Trafo, Kopel, Kapasitor dan Kubikel Dalam pengoperasian GI diperlukan suatu ketentuan/petunjuk/pedoman tentang tata cara pengaturan, pelaksanaan dan pengendalian operasi suatu peralatan agar berfungsi secara baik dan benar, baik dalam kondisi normal, gangguan, darurat dan blackout. Ketentuan tersebut disusun bersama oleh pihak-pihak terkait (sector, distribusi, dan UPB) yang selanjutnya disebut SOP (Standing Operation Prosedure). Di dalam SOP telah memuat prosedur teknis pengoperasian

dan

prosedur

kewenangan

dan

tanggung

jawab

pengoperasian peralatan. Ketentuan tersebut wajib ditaati oleh operator dalam pengoperasian GI. SOP dapat berubah/diubah sewaktu terjadi perubahan konfigurasi GI atau bila perlu perubahan karena suatu perkembangan. Sebelum mengoperasikan GI terlebih dahulu operator mengetahui konfigurasi GI, nama, peralatan, lokasi peralatan dan batasan pengusahaannya. Adapun konfigurasi GI yang ada di PLN saat ini biasanya: 1. Gardu Induk dengan rel tunggal (single bus bar) Konfigurasi rel tunggal biasanya dipakai pada daerah yang mempunyai prioritas

terakhir.

Pengoperasiannya

sederhana,

bila

terjadi

gangguan/pemeliharaan rel atau trafo atau penghantar maka akan terjadi pemadaman yang relative lama.


24



Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal

2. Gardu Induk dengan rel ganda (double bus bar)

Pht 1

Pht 2

Rel 1 TT

Rel 2

Kopel TD 150/ 20 kV TM GI Double bus bar

Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar


25



3. Gardu Induk dengan rel ganda dengan 1,5 PMT (One and half circuit breaker) TD#1 B 150/20 kV

A Pht 1

A1

AB1

B1

A2

AB2

B2

Pht 2 TD#2 150/20 kV

Gambar 1-8. Konfigurasi Double Dengan 1,5 PMT

Pada sistem double bus bar bila terjadi gangguan/pemeliharaan salah satu rel maka pengaman relative tidak terlalu lama, karena konfigurasinya memungkinkan untuk diadakan pemindahan rel. Pada sistem double bus bar

dengan

1,5

PMT

lebih

satu

diameter

bila

terjadi

gangguan/pemeliharaan salah satu rel atau PMT maka dimungkinkan tidak terjadi pemadaman. 1.2.4 Proses Perintah Manuver Peralatan s.d. Pelaksanaan di Jaringan Gardu Induk Proses perintah manuver peralatan s.d. pelaksanaan di jaringan gardu induk adalah sebagai berikut: 1. Menerima perintah dari Area/UPB (JTT) atau UPD (JTM) atau pejabat yang berwenang. Perintah tersebut dijadikan panduan dalam melaksanakan manuver; 2. Mempersiapkan peralatan kerja dan peralatan keselamatan kerja yang sesuai dengan tugas yang telah diperintahkan serta mengidentifikasi peralatan yang akan dimanuver secara seksama; 3. Melaksanakan manuver peralatan dengan memperhatikan urutan manuver PMT/PMS yang berlaku serta mengamati pelaksanaan secara teliti: kondisi status peralatan yang dimanuver; 4. Memberikan laporan kepada pemberi perintah bahwa pelaksanaan manuver telah selesai, baik dalam kondisi berhasil atau gagal/tidak sempurna.


26



1.2.5 Prosedur Manuver PMT Dan PMS Untuk Pengoperasian Dan Pembebasan Peralatan Di Jaringan Gardu Induk Urutan pengoperasian dan pembebasan peralatan: •

Urutan

pengoperasian

dari

sumber

ke

beban

sedang

urutan

pembebasannya sebaliknya •

Urutan pembukaan dan penutupan PMT dan PMS: Pengoperasian : PMS masuk kemudian PMT masuk Pembebasan

: PMT keluar kemudian PMS keluar

Contoh 1: Perhatikan konfigurasi GI di bawah ini. Pada keadaan normal penghantar 1 pada rel I, penghantar 2 pada rel II, trafo pada rel I dan kopel dalam posisi masuk maka urutan manuver pengoperasiannya sebagai berikut: 1. Penghantar 1: • PMS Line //

Pht 1

Pht 2

• PMS Rel I // • PMT // 2. Transformator: • PMS Rel 2 Tr // • PMT Prim (TT) Tr // • PMT sec (TM) Tr //

Rel 1 TT

Rel 2

3. Penghantar 2: Kopel

• PMS Line // • PMS rel II // • PMT // 4. Kopel • PMS rel I Kopel //

TD 150/ 20 kV TM GI Double bus bar

• PMS rel II kopel // • PMT kopel // Urutan pembebasannya dapat mengacu pada pedoman pembebasan.


27



Contoh 2: Perhatikan konfigurasi GI double bus bar sistem 1,5 PMT di bawah ini. Dalam keadaan normal semua PMT/PMS keadaan masuk. Urutan pengoperasiannya sebagai berikut:

TD#1 150/20 kV B

A Pht 1

A1

AB1

B1

A2

AB2

B2

Pht 2

1. Penghantar 1 • PMS A1-3 //

• PMT A2 // 5. Diameter 2

• PMS A1-1 //

• PMS AB2-1 //

• PMS A1-2 //

• PMS AB2-2 //

• PMT A1 //

• PMT AB2 //

2. Trafo daya

• PMS B2-1 //

• PMS B1-3 //

• PMS B2-2 //

• PMS B1-1 //

• PMT B2//

• PMS B1-2 // • PMT B1 // 3. Diameter 1 • PMS AB1-1 // • PMS AB1-2 // • PMT AB1 // 4. Penghantar 2 • PMS A2-3 // • PMS A2-1 // • PMS A2-2 //


28



Urutan pembebasannya dapat dilakukan dengan mengacu pedoman pembebasan. 1.2.6 Pengamatan, Pemeriksaan Dan Pengendalian Operasi Kondisi Normal 1.2.6.1 Pemeriksaan Dan Pengaturan Tegangan Tegangan harus diperiksa, dicatat dan dilaporkan secara periodik atau sewaktu-waktu dibutuhkan baik pada penghantar, rel, maupun sekunder trafo; Dalam kondisi normal tegangan menunjukkan simetris baik Ph-n dan Phph; Bila tegangan tidak simetris dibandingkan dengan penghantar yang lainnya.

Bila

tegangan

yang

lain

normal

kemungkinan

sistem

pengukurannya kurang baik; Bila tegangan sisi sekunder trafo terlalu rendah/tinggi maka aturlah tap trafonya. 1.2.6.2 Pengamatan Beban Beban (I) daya (MW), dicatat dan dilaporkan secara berkala atau sewaktu-waktu di butuhkan baik pada penghantar dan trafo; Dalam kondisi normal beban diperbolehkan sebesar nominal dan simetris; Bila beban mencapai nominal/lebih informasikan pada UPB/UPD agar tidak menambah beban; Bila beban melampaui nominal maka segera informasikan kepada UPB/UPD untuk ditindaklanjuti. 1.2.6.3 Pemeriksaan Kabel TT Pemeriksaan manometer (tekanan minyak), tekanan gas SF6 pada selling end/terminal bushing kabel. 1.2.6.4 Pemeriksaan Transformator Tenaga Pemeriksaan secara visual kondisi transformator, sistem pendinginnya (kipas, radiator, pompa), level minyak trafo, posisi tap changer, kondisi silicagel (kondisi biru/merah/putih)


29



1.2.6.5 Pemeriksaan PMT Tinggi minyak, tekanan gas SF6, tekanan udara Pencatatan counter PMT 1.2.6.6 Pemeriksaan Sumber DC Pemeriksaan lampu indikator, level electrolyte, tegangannya Pemeriksaan DC untuk rel, motor PMT, lampu darurat, alarm dan lainlain 1.2.6.7 Pencatatan Energi Listrik Energi listrik (kwh) dicatat secara berkala baik pada penghantar, sekunder trafo dan pelanggan. 1.2.7 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Pemeliharaan 1. Tujuan

Agar

Pelaksanaan

pemeliharaan

dapat

berjalan

baik

tanpa

mengganggu operasi

Agar dapat menjamin keamanan dan keselamatan personil

Agar tercipta koordinasi antara kesiapan operasi dengan kesiapan pemeliharaan

2. Prosedur Pemeliharaan dalam GI meliputi:

Koordinasi pengaturan operasi dengan rencana pemeliharaan

Tata cara kerja pengaman/pelaksanaan pemeliharaan

Tata cara manuver peralatan yang akan dipelihara.

Koordinasi Pengaturan Operasi dengan Rencana Pemeliharaan Karena adanya pemeliharaan peralatan maka sebagian peralatan tidak operasi dalam kurun waktu tertentu sehingga perlu koordinasi antara rencana pemeliharaan dengan pengaturan operasi agar operasi sistem tetap terkendali. Koordinasi pengaturan. Operasi dengan rencana pemeliharaan dilakukan oleh UPT dengan UPB dan Distribusi yang memuat rencana pemeliharaan, penormalan dan jadual pemadaman bila diperlukan. Setelah diperoleh kesepakatan bersama

maka

dalam

pelaksanaan


pembebasan/pemadaman

dan

30



penormalan harus berkoordinasi antara penanggung jawab pelaksanaan pemeliharaan/operator GI dengan pengatur operasi sistem real time yang memuat: Sebelum pemeliharaan: Nama alat yang dipelihara, peralatan yang harus padam/tidak padam, peralatan lain yang ikut padam dan lamanya pemeliharaan. Setelah Pemeliharaan: Selesai/belum pemeliharaan, siap/belum untuk dioperasikan dan kondisi-kondisi lainnya yang perlu diinformasikan. Tata cara pengaman pelaksanaan pemeliharaan Untuk keamanan personil dalam melaksanakan kegiatan pemeliharaan dan penormalan tegangan maka diperlukan tata cara pengaman pelaksanaan pemeliharaan berupa urutan pengaman/pembebasan sampai penormalan tegangan sebagai berikut:

Rencana Kerja Pemeliharaan Harus Jelas 1. Penanggung

jawab

pekerjaan

pemeliharaan

harus

dapat

memberikan rencana kerja pemeliharaan kepada penanggung jawab operasi atau Operator berupa: −

SPK yang telah disahkan

−

Jadual kerja yang telah disahkan dan dikoordinasikan

−

Rencana urutan manuver

2. Penunjukkan

pengawas

manuver,

pengawas

pemeliharaan,

pengawas keselamatan kerja.

Rencana Pengamanan Instalasi Penanggung

jawab/pengawas

pemeliharaan

harus

menjelaskan

rencana pengamanan instalasi kepada pelaksana manuver/operator tentang rencana pengamanan meliputi: − Bagian – bagian peralatan yang bebas tegangan − Bagian – bagian peralatan yang harus diperiksa tegangannya − Bagian – bagian peralatan yang harus ditanahkan − Pemasangan rambu – rambu peringatan − Peralatan kerja yang harus dipergunakan.


31



Persiapan Pelaksanaan Pengawas keselamatan kerja menjelaskan peralatan keselamatan kerja yang harus dipakai dan penanggung jawab pekerjaan menjelaskan daerah aman dan tidak aman serta pembagian tugas bagi pelaksana pekerjaan. Tata cara Manuver Peralatan yang akan dipelihara Tata cara manuver peralatan yang akan dipelihara memuat urutan: Pembebasan peralatan yang akan dipelihara dan penormalan peralatan yang telah selesai dipelihara. Contoh 1: Manuver pembebasan/pemadaman trafo berbeban dan pengalihan beban ke trafo lainnya. Perhatikan konfigurasi GI di bawah ini. Pht 1

Pht 2

Rel 1 TT

Rel 2

Kopel TD 150/ 20 kV

TD 150/ 20 kV

TM

F1 F2

Kopel

F3 F4

Setelah mendapat ijin dari UPB dan Distribusi telah siap maka urutan pembebasan trafo 1 sebagai berikut: 1. PMT kopel 20 kV // 2. PMT Incoming Tr 1 // 3. PMT 150 kV Tr 1 // 4. PMS 150 kV Tr 1 // 5. PMS 20 kV Tr 1 (draw out) // 6. PMS ground 20 kV // 7. Pemasangan ground lokal pada area bebas tegangan bay trafo 1.


32



1.2.8 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Baru 1.2.8.1 Kelayakan Operasi Sebelum dioperasikan peralatan/GI yang baru perlu memenuhi laik operasi yang dikeluarkan oleh PLN Jaser dan harus dilengkapi hal-hal berikut: •

Hasil pengujian peralatan/instalasi baru yang telah memenuhi standar tertentu

•

Data kapasitas peralatan/instalasi, gambar single line diagram dan control

•

Relai

yang

terpasang

dan

yang

terkait

telah

disetting

dan

dikoordinasikan •

Terdapat petunjuk operasi/pembebanan dan pemeliharaannya.

1.2.8.2 Koordinasi rencana operasi Setiap pengoperasian peralatan/instalasi baru perlu koordinasi dengan UPB. Koordinasi dilakukan dengan cara pemberian informasi berupa: •

Jadual pengoperasian

•

Rencana konfigurasi jaringan

•

Rencana pembebanan

•

Pernyataan laik operasi

Berdasarkan jadual rencana perasi maka UPB sebagai koordinataor pengoperasian menentukan jadual pelaksanaan operasi. 1.2.8.3 Pelalaksanaan Operasi Sebelum dilakukan pemberian tegangan (PMT masuk) agar diadakan pengecekan ulang pada peralatan pengaman meliputi: •

Sumber DC/Batter eke relai, PMT dan lain-lain;

•

Sistem proteksi dan control (relai, meter, alarm);

•

Sistem pemadam kebakaran

Setelah peralatan/instalasi bertegangan segera di check tegangan, beban dan peralatan apakah dalamkeadaan normal, bila normal catat hasil pengamatan dan lapor ke UPB atau yang terkait dengan pelaksanaan pekerjaan. Bila terdapat kelainan dan membahayakan sistem dan instalasi setempat maka dapat dilakukan pelepasan PMT/jaringan. Perbaikan atas Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

33



kelainan tersebut menjadi tanggung jawab pemasang instalasi baru tersebut. 1.3

PENANGANAN GANGGUAN GARDU INDUK

1.3.1 Prosedur Operasi Gardu Induk dalam Kondisi Gangguan Yang dimaksud dengan ”Kondisi gangguan” adalah suatu kondisi berubahnya status dan fungsi peralatan karena pengaruh ”Alam dan atau Peralatan itu sendiri” yang mengakibatkan kondisi menjadi tidak semestinya. Yang harus dilakukan Operator Gardu Induk: •

Mematikan bunyi sirine/horn/klakson;

•

Mengamati secara menyeluruh perubahan pada panel kontrol, dan indikasi pada lemari proteksi;

•

Mencatat jam kejadian, annunciator pada panel kontrol dan indikator relai yang bekerja, pada lemari proteksi, kemudian direset;

•

Melaksanakan SOP Gardu Induk yang berlaku;

•

Dalam hal gangguan yang mengakibatkan padam total Gardu Induk, yakinkan bahwa tegangan sistem 150 kV hilang dengan melihat kV-meter pada seluruh panel kontrol atau berkoordinasi dengan Dispatcher;

•

Melaporkan gangguan (perubahan status PMT, annunciator dan indikasi relai) kepada Dispatcher;

•

Melaporkan gangguan kepada Piket dan As.Man.Har/Manager UPT.

Prosedur operasi GI dalam kondisi gangguan adalah rangkaian tata cara yang dilakukan operator dalam mengatasi gangguan di GI. Berdasarkan sumber gangguannya, maka dapat diklasifikasikan menjadi: 1. Gangguan yang berhubungan dengan sistem luar, berikut contoh jenis gangguan dan indikasi gangguan yang muncul. Tabel 1-8. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Berhubungan Dengan sistem Luar

No 1

Jenis Gangguan

Indikasi Gangguan

TT pemasok GI hilang total • Lampu/peralatan AC 220/380 V (black out)

padam,

lampu

emergency

menyala Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

34



• Buzer control panel bunyi • Meter menunjukkan nol semua 2

Satu atau beberapa PMT • Buzer control panel bunyi trip

• Meter pada bay ybs menunjuk nol • Announciator ”fault” muncul

2. Gangguan yang ditimbulkan oleh sistem setempat, berikut contoh jenis gangguan dan indikasi yang timbul. Tabel 1-9. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Oleh Sistem Setempat

No 1

Jenis Gangguan

Indikasi Gangguan

Tekanan SF6 PMT rendah • Alarm

• Buzer control panel bunyi • Announciator muncul ”SF6 low pressure stage 1” • Buzer control panel bunyi

• Trip

• Announciator muncul ”SF6 low pressure trip” 2

Sumber DC hilang

• Buzer control panel bunyi • Announciator ”DC fault” muncul

1.3.2 Tindakan dan Pemulihan Gangguan Dalam mengatasi gangguan sangat tergantung pada tingkat dan lokasi gangguan. Namun secara umum dapat diambil tindakan sebagai berikut: 1. Pembukaan PMT-PMT tertentu sesuai SOP yang berlaku. Tindakan ini hanya

dilakukan

pada

gangguan-gangguan

yang

mengakibatkan

kehilangan beban/pemadaman GI. Pembukaaan PMT-PMT sebagai langkah pengamanan jaringan dalam kondisi gangguan, pelaksanaannya tergantung pada jenis gangguan Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

35



2. Pemeriksaan dan pencatatan kejadian gangguan Secara umum pemeriksaan dan pencatatan kejadian gangguan meliputi: •

Pemeriksaan dan pencatatan PMT yang trip baik nama dan kondisinya;

•

Pemeriksaan dan pencatatan relai yang kerja dan announciator yang muncul baik tempat/lokasi, jenis, fasanya dan waktu kerja relai (TD/moment);

•

Pemeriksaan dan pencatatan kondisi fisik peralatan;

•

Pencatatan waktu kejadian baik tanggal dan jam.

Relai dan announciator yang bekerja setelah dicatat segera direset kecuali announciator tertentu (bucholz, sudden pressure, tekanan minyak dan sebagainya) tidak dapat direset sebelum gangguan diatasi/dilokalisir. Pencatatan dan pemeriksaan gangguan harus jelas, lengkap dan akurat agar dapat dianalisa secara baik. 3. Pelaporan data/informasi kejadian gangguan memuat: • Waktu ganguan (hari, tanggal, bulan, jam); • Nama PMT yang trip dan relai/announciator yang bekerja; • Beban sebelum gangguan; • Kondisi fisik peralatan; • PMT-PMT yang dibuka; • Penyebab gangguan/kerusakan (bila sudah diketahui). Data-data/informasi

tersebut

disampaikan

kepada

pihak

yang

berwewenang antara lain: • Petugas piket UPB; • Petugas piket distribusi (bila terjadi pemadaman pada konsumen); • Pejabat

pengelolah

GI/piket

pimpinan

untuk

gangguan

yang

mengakibatkan kerusakan dan perlu diatasi. 4. Penormalan dalam mengatasi gangguan Usaha penormalan kembali setelah terjadi gangguan antara lain: • Mereset relai dan announciator yang bekerja; • Memasukkan kembali PMT trip atau yang dibuka. Dalam memasukkan PMT terlebih dahulu mendapat persetujuan dengan UPB dan telah diadakan pemeriksaan secara seksama bahwa: • Tidak ada kerusakan pada peralatan; Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

36



• Tidak ada indikasi gangguan berat seperti relai pengaman internal trafo; • Setelah gangguan telah diatasi/dilokalisir. Bila

relai

dan

announciator

menyatakan

gangguan

pada

tingkat

peringatan/alarm dan tidak menjatuhkan (trip) PMT, maka relai dapat direset kembali. Bila gagal segera dilakukan perbaikan. 5. Pelaporan hasil penormalan mengatasi gangguan Bila penormalan berhasil dilakukan maka segera dilaporkan: • Waktu/jam PMT/PMS masuk • Beban setelah normal/masuk • Lokasi gangguan dan penyebabnya Bila penormalan gagal/tidak berhasil laporkan: • Waktu (jam) PMT dicoba dimasukkan • Hasil pemasukan (trip kembali) • Relai yang bekerja • Permintaan untuk dilakukan pemeriksaan lebih lanjut. DIAGRAM ALIR MENGATASI GANGGUAN Periksa & catat rele yang kerja dan kondisi fisik alat

Gangguan PMT trip

belum

Ada indikasi rusak pada peralatan

ya

Usut dan perbaikan

ya

Peralatan siap

PMT trip lagi

tidak

Selesai

ya

tidak Usut dan perbaikan

UPB perintah masuk

Coba masuk

Gambar 1-9. Diagram Alir Mengatasi Gangguan


37



1.3.3 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Darurat Yang dimaksud dengan kondisi darurat (emergency) adalah musibah yaitu: pendudukan/huru-hara, kebakaran, bencana alam (banjir, gempa) yang dapat membahayakan jiwa manusia dan kerusakan peralatan instalasi listrik aset PLN. Yang harus dilakukan Operator Gardu Induk: • Membebaskan peralatan Gardu Induk yang terganggu dari tegangan (jika memungkinkan); • Melaporkan kepada Dispatcher, Piket/As.Man.Har/Manager UPT; • Melakukan evakuasi (meninggalkan tempat) untuk menyelamatkan diri. Prosedur mengatasi kondisi darurat meliputi langkah-langkah: 1. Langkah pengamanan Langkah pengamanan yang dilakukan dapat berupa: • Pengendalian dari jaringan luar. Hal ini dilakukan bila keadaan darurat diakibatkan

pengaruh

dari

luar

dan

kondisi

darurat

masih

memungkinkan diatasi dari luar; • Pembebasan

tegangan/membuka

melokalisir/meluasnya

kerusakan

PMT

peralatan.

tertentu Dalam

guna

melakukan

pembukaan PMT bila mungkin lakukan dulu koordinasi kepada unit terkait (UPB/UPT). Bila tidak mungkin maka setelah pembukaan PMT segera memberitahukan pada unit terkait. Dalam melaksanakan langkah pengamanan ini agar diperhatikan: • Diusahakan pemadaman sekecil mungkin; • Dalam menyelamatkan tidak berakibat justru meluas keperalatan yang lainnya. 2. Pemeriksaan kondisi peralatan Hal-hal yang perlu diperiksa dan dicatat untuk dilaporkan: • Peralatan

yang

mengalami

kelainan/rusak

(nama,

jenis

dan

banyaknya); • Indikasi pada peralatan (terbakar, flashover, putus, retak dan lain-lain); • Sedapat mungkin diketahui penyebabnya dan akibat dari kondisi darurat;


38



• Kondisi peralatan dalam kaitannya untuk kesiapan pengoperasian kembali. 3. Pelaporan data/informasi kondisi darurat • Hasil pemeriksaan segera dilaporkan ke UPB mengenai kondisi peralatan dan kemungkinan siap tidaknya untuk diopersikan kembali; • Bila peralatan yang terganggu mengalami kerusakan dan perlu adanya perbaikan maka informasikan ke Asman OPHAR UPT untuk ditindak lanjuti. 4. Penormalan 5. Pelaporan hasil penormalan. 1.4

PENGENALAN DAN PEMAHAMAN PERALATAN SCADATel

1.4.1 Pengertian SCADA 1.4.2 Latar Belakang Pengaturan

sistem

tenaga

listrik

merupakan

pengaturan

komposisi

pembangkit, jaringan transmisi dan pusat beban. Dalam pengaturan sistem tenaga listrik ini terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu: a. Kecepatan,

ketepatan,

kehandalan

dan

kemudahan

memperoleh

informasi sistem tenaga listrik; b. Kualitas data sistem tenaga listrik yang baik, dimana data yang ditampilkan harus selalu baru (up to date) dan valid. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dibutuhkan fasilitas seperti berikut: a. Sistem telekomunikasi, b. Alat-alat

untuk

mengambil,

menyimpan,

mengolah

data,

dan

mengendalikan peralatan sistem tenaga listrik, serta c. Perangkat lunak untuk mengolah data, agar data dapat ditampilkan dalam pengaturan sistem tenaga listrik 1.4.3 Definisi SCADA Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) merupakan sistem pengaturan tenaga listrik yang berbasis komputer. Pengaturan tenaga listrik


39



pada sistem yang interkoneksi dilaksanakan oleh pusat pengatur beban. Kecepatan dan keakuratan data informasi sangatlah dibutuhan, sehingga pengatur dapat dilakukan dengan cepat, tepat dan akurat. Sistem SCADA merupakan perpaduan antara sistem komputerisasi dan telekomunikasi sehingga menjadi sistem pengolahan data terintegrasi yang berfungsi mensupervisi, mengendalikan, mengumpulkan dan mendapatkan data secara real time. 1.4.4 Fungsi SCADA SCADA berfungsi mengambil data dari pusat pembangkit atau gardu induk, mengolah informasi yang diterima, menyajikan data dan memberi reaksi yang ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi. Secara umum proses dari fungsi dari SCADA adalah: a. Proses pengambilan dan penyampaian data, b. Proses monitoring, c. Proses kontrol/kendali, serta d. Proses penghitungan dan pelaporan. Informasi sistem tenaga listrik yang dikumpulkan dari Gardu Induk dan Pusat Pembangkit

menggunakan

peralatan

yang

bekerja

secara

kontiniu

mengirimkannya ke pusat pengatur beban. Demikian juga fungsi kontrol dikirim dari pusat pengatur beban ke peralatan yang ditempatkan di Gardu Induk dan di Pusat Pembangkit untuk mengatur peralatan sistem tenaga listrik.


40


2. Dasar Sistem Proteksi Tegangan Tinggi

2. DASAR-DASAR SISTEM PROTEKSI TEGANGAN TINGGI

2.1

POLA PROTEKSI GARDU INDUK Sistem proteksi merupakan bagian yang sangat penting dalam suatu instalasi tenaga listrik, selain untuk melindungi peralatan utama bila terjadi gangguan hubung singkat, sistem proteksi juga harus dapat mengeliminiir daerah yang terganggu dan memisahkan daerah yang tidak tergangggu, sehingga gangguan tidak meluas dan kerugian yang timbul akibat gangguan tersebut dapat di minimalisasi. Relai proteksi gardu induk seperti yang terlihat pada Gambar 2-1 terdiri dari: •

Relai proteksi Trafo Tenaga;

•

Relai proteksi kapasitor dan reaktor.

•

Relai proteksi PMT;

•

Relai proteksi busbar atau kopel; OHL

OHL

Proteksi PHT

Proteksi PHT

Proteksi BUSBAR BUS 150KV-4000A

I II

UNINDO TD-2 (60 MVA) NGR: 12 Ω 1000 A

Proteksi

Proteksi TRAFO NGR: 12 Ω 1000A

Proteksi TRAFO

PEMBANGKIT PLTG

Proteksi FEEDER

Gambar 2-1. Diagram Proteksi Gardu Induk Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

41



2.1.1 Proteksi Trafo Tenaga Peralatan proteksi trafo tenaga terdiri dari Relai Proteksi, Trafo Arus (CT), Trafo Tegangan (PT/CVT), PMT, Catu daya AC/DC yang terintegrasi dalam suatu rangkaian, sehingga satu sama lainnya saling keterkaitan. Fungsi peralatan proteksi adalah untuk mengidentifikasi gangguan dan memisahkan bagian jaringan yang terganggu dari bagian lain yang masih sehat serta sekaligus mengamankan bagian yang masih sehat dari kerusakan atau kerugian yang lebih besar. PMT 150 KV CT150

• Indikasi relai • Data SCADA

RELAI

CTN150

• Event Recorder

PROTEKSI

• Disturbance Recorder

∆ NGR CATU DAYA

CTN20

DC / AC

CT20 PMT 20 KV

OCR/GF3

Gambar 2-2. Peralatan Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV

2.1.1.1 Gangguan Pada Trafo Tenaga terdiri dari: 1. Gangguan Internal Gangguan yang terjadi di daerah proteksi trafo, baik didalam trafo maupun diluar trafo sebatas lokasi CT. Penyebab gangguan internal biasanya akibat:

Kegagalan isolasi pada belitan, lempengan inti atau baut pengikat inti atau Penurunan nilai isolasi minyak yang dapat disebabkan oleh kualitas minyak buruk, tercemar uap air dan adanya dekomposisi karena overheating, oksidasi akibat sambungan listrik yang buruk;

Kebocoran minyak;

Ketidaktahanan terhadap arus gangguan (electrical dan mechanical


42



stresses);

Gangguan pada tap changer;

Gangguan pada sistem pendingin;

Gangguan pada bushing.

Gangguan internal dapat dikelompokan menjadi 2 (dua) kelompok, yaitu: a. Incipient fault: Gangguan terbentuk lambat, dan akan berkembang menjadi gangguan besar jika tidak terdeteksi dan tidak diatasi. Yang termasuk kedalam gangguan incipient fault, yaitu: Overheating, overfluxsing, dan over pressure. Penyebab Overheating Ketidaksempurnaan sambungan baik elektrik maupun magnetic; Kebocoran minyak; Aliran sistem pendingin tersumbat; Kegagalan kipas atau pompa sistem pendingin. Penyebab overfluxing Terjadi saat overvoltage dan under frekuensi, dapat menyebabkan bertambahnya rugi-rugi besi sehingga terjadi pemanasan yang dapat menyebabkan kerusakan isolasi lempengan inti dan bahkan isolasi belitan. Penyebab Overpressure Pelepasan gas akibat overheating; Hubung singkat belitan-belitan sefasa; Pelepasan gas akibat proses kimia. b. Active fault: Disebabkan oleh kegagalan isolasi atau komponen lainnya yang terjadi secara cepat dan biasanya dapat menyebabkan kerusakan yang parah. Penyebab dari gangguan Active fault adalah sebagai berikut: Hubung singkat fasa-fasa atau fasa dengan ground; Hubung singkat antar lilitan sefasa (intern turn); Core faults; Tank faults; Bushing flashovers. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

43



2. Gangguan Eksternal Gangguan yang terjadi diluar daerah proteksi trafo. Umumnya gangguan ini terjadi pada jaringan yang akan dirasakan dan berdampak

terhadap

ketahanan

kumparan

primer

maupun

sekunder/tersier Trafo. Fenomena gangguan ekternal seperti: •

Hubung singkat pada jaringan sekunder atau tersier (penyulang) yang menimbulkan through fault current. Frekuensi dan besaran arus gangguan diprediksi akan mengurangi umur operasi trafo;

•

Pembebanan lebih (Overload );

•

Overvoltage akibat surja hubung atau surja petir;

•

Under atau over frequency akibat gangguan system;

•

External system short circuit.

2.1.1.2 Fungsi Proteksi Trafo tenaga terhadap gangguan Untuk memperoleh efektifitas dan efisen dalam menentukan sistem proteksi trafo tenaga, maka setiap peralatan proteksi yang dipasang harus disesuaikan dengan kebutuhan dan prediksi gangguan yang akan terjadi yang mengancam ketahanan trafo itu sendiri. Jenis relai proteksi yang dibutuhkan seperti Tabel 2-1. Tabel 2-1. Kebutuhan Fungsi Relai Proteksi Terhadap Berbagai Gangguan

2.1.1.3 Pola Proteksi Trafo tenaga berdasarkan SPLN 52-1 Kebutuhan peralatan proteksi trafo berdasarkan kapasitas trafo sesuai SPLN adalah seperti pada Tabel 2-2 dibawah ini. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

44



Tabel 2-2. Kriteria Sistem Proteksi Sesuai SPLN 52-1

2.1.1.4 Proteksi utama Trafo Tenaga Proteksi utama adalah suatu sistem proteksi yang diharapkan sebagai prioritas untuk mengamankan gangguan atau menghilangkan kondisi tidak normal pada trafo tenaga. Proteksi tersebut biasanya dimaksudkan untuk memprakarsainya saat terjadinya gangguan dalam kawasan yang harus dilindungi. (lEC 15-05-025). Ciri-ciri pengaman utama: • Waktu kerjanya sangat cepat seketika (instanteneoues); • Tidak bisa dikoordinasikan dengan relai proteksi lainnya; • Tidak tergantung dari proteksi lainnya; • Daerah pengamanannya dibatasi oleh pasangan trafo arus, dimana relai differensial dipasang.


45



OCR/GFR 50/51P/51GP 87NP

87T

SBEF

87NS

51NS OCR/GFR 50/51S/51GS

REL 20 kV

OCR/GFR 50/51/51G

Gambar 2-3. Sistem Proteksi Trafo Tenaga 150/20 kV

1. Differential relay (87T) Relai differensial arus berdasarkan H. Kirchoff, dimana arus yang masuk pada suatu titik, sama dengan arus yang keluar dari titik tersebut. Relai differensial arus membandingkan arus yang melalui daerah pengamanan.

Gambar 2-4. Prinsip Kerja Relai Differensial

Fungsi relai differensial pada trafo tenaga adalah mengamankan transformator dari gangguan hubung singkat yang terjadi di dalam transformator, antara lain hubung singkat antara kumparan dengan kumparan atau antara kumparan dengan tangki. Relai ini harus bekerja Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

46



kalau terjadi gangguan di daerah pengamanan, dan tidak boleh bekerja dalam keadaan normal atau gangguan di luar daerah pengamanan. Relai ini merupakan unit pengamanan dan mempunyai selektifitas mutlak. Karakteristik diffrensial relai.

Id (I1-I2)

Slope 2

Operate Slope = Slope 1

Id Ih

100

block area Id Ih (I1+I2)/2 Gambar 2-5. Karakteristik Kerja Relai Differensial

2. Restricted Earth Fault (REF) Prinsip kerja relai REF sama dengan dengan relai differensial, yaitu membandingkan besarnya arus sekunder kedua trafo arus yang digunakan, akan tetapi batasan daerah kerjanya hanya antara CT fasa dengan CT titik netralnya. REF ditujukan untuk memproteksi gangguan 1-fasa ketanah. Pada waktu tidak terjadi gangguan/keadaan normal atau gangguan di luar daerah pengaman, maka ke dua arus sekunder tersebut di atas besarnya sama, sehingga tidak ada arus yang mengalir pada relai, akibatnya relai tidak bekerja. Pada waktu terjadi gangguan di daerah pengamanannya, maka kedua arus sekunder trafo arus besarnya tidak sama oleh karena itu, akan ada arus yang mengalir pada relai, selanjutnya relai bekerja. Fungsi dari REF adalah untuk mengamankan transformator bila ada gangguan satu satu fasa ke tanah di dekat titik netral transformator yang tidak dirasakan oleh rele differensial.


47



Gambar 2-6. Rangkaian Arus Relai REF Saat terjadi Gangguan Eksternal

2.1.1.5 Proteksi Cadangan Trafo Tenaga Proteksi cadangan adalah suatu sistem proteksi yang dirancang untuk bekerja ketika terjadi gangguan pada sistem tetapi tidak dapat diamankan atau tidak terdeteksinya dalam kurun waktu tertentu karena kerusakan atau ketidakmampuan proteksi yang lain (proteksi utama) untuk mengerjakan pemutus tenaga yang tepat. Proteksi cadangan dipasang untuk bekerja sebagai pengganti bagi proteksi utama pada waktu proteksi utama gagal atau tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya. (IEC l6-05-030). Ciri-ciri pengaman cadangan : • waktu kerjanya lebih lambat atau ada waktu tunda (time delay), untuk memberi kesempatan kepada pengaman utama bekerja lebih dahulu; • Relai pengaman cadangan harus dikoordinasikan dengan relai proteksi pengamanan cadangan lainnya di sisi lain; • Secara sistem, proteksi cadangan terpisah dari proteksi utama. Pola Proteksi cadangan pada trafo tenaga umumnya terdiri dari OCR untuk gangguan fasa-fasa atau 3-fasa dan GFR untuk gangguan 1-fasa ketanah seperti yang terlihat pada Tabel 2-1 di atas. 1.

Relai Arus Lebih (50/51) Prinsip kerja relai arus lebih adalah berdasarkan pengukuran arus, yaitu relai akan bekerja apabila merasakan arus diatas nilai settingnya. OCR dirancang sebagai pengaman cadangan Trafo jika terjadi gangguan hubung singkat baik dalam trafo (internal fault) maupun


48



gangguan ekternal (external fault). Oleh karena itu, setting arus OCR harus lebih besar dari kemampuan arus nominal trafo yang diamankan (110 – 120% dari nominal), sehingga tidak bekerja pada saat trafo dibebani nominal, akan tetapi harus dipastikan bahwa setting arus relai masih tetap bekerja pada arus hubung singkat fasa-fasa minimum. Karateristik waktu kerja terdiri dari: - Definite - Normal/Standar inverse - Very inverse - Long time inverse

Gambar 2-7. Kurva/Karakteristik Relai OCR

Relai ini digunakan untuk mendeteksi gangguan fasa–fasa, mempunyai karakteristik inverse (waktu kerja relai akan semakin cepat apabila arus gangguan yang dirasakannya semakin besar) atau definite (waktu kerja tetap untuk setiap besaran gangguan). Selain itu pada relai arus lebih tersedia fungsi high set yang bekerja seketika (moment/instantaneous). Untuk karakteristik inverse mengacu kepada standar IEC atau ANSI/IEEE. Relai ini digunakan sebagai proteksi cadangan karena tidak dapat menentukan titik gangguan secara tepat, dan juga ditujukan untuk keamanan peralatan apabila proteksi utama gagal kerja.


49



Agar dapat dikoordinasikan dengan baik terhadap relai arus lebih disisi yang lain (bukan relai arus lebih yang terpasang di penghantar), maka karakteristik untuk proteksi penghantar yang dipilih adalah kurva yang sama yaitu standard inverse (IEC) / normal inverse (ANSI/IEEE). 2.

Ground Fault Relay (50N/51N) Prinsip kerja GFR sama dengan OCR yaitu berdasarkan pengukuran arus, dimana relai akan bekerja apabila merasakan arus diatas nilai settingnya. GFR dirancang sebagai pengaman cadangan Trafo jika terjadi gangguan hubung singkat fasa terhadap tanah, baik dalam trafo (internal fault) maupun gangguan ekternal (external fault). Setting arus GFR lebih kecil daripada OCR, karena nilai arus hubungsingkatnya pun lebih kecil dari pada arus hubung singkat fasa-fasa.

Karateristik waktu kerja terdiri dari: - Definite - Normal/Standar inverse - Very inverse - Long time inverse

Gambar 2-8. Kurva/Karakteristik Relai GFR

Relai ini digunakan untuk mendeteksi gangguan fasa–tanah, sehingga karakteristik waktu yang dipilihpun cenderung lebih lambat daripada waktu OCR. Pada GFR setting highset diblok, kecuali untuk tahanan 500 Ω di sisi sekunder trafo.


50


3.


Stand By Earth Fault (SBEF) Di Indonesia ada tiga jenis pentanahan netral yaitu dengan tahanan rendah (12 Ω, 40 Ω), langsung (solid) dan pentanahan dengan tahanan tinggi (500 Ω). Stand By Earth Fault adalah rele pengamanan untuk sistem pentanahan dengan Neutral Grounding Resistance (NGR) pada trafo. Penyetelan relai SBEF ini mempertimbangkan faktor – faktor sebagai berikut: o Pola pentanahan netral trafo; o Ketahanan termis tahanan netral trafo (NGR); o Ketahanan shielding kabel disisi dipasang NGR (khususnya pada sistem dengan netral yang ditanahkan langsung atau dengan NGR tahanan rendah); o Sensitifitas relai terhadap gangguan tanah; o Pengaruh konfigurasi belitan traso (dilengkap dengan belitan delta atau tidak). Untuk pemilihan waktu dan karakteristik SBEF dengan memperhatikan ketahanan termis NGR. Karena arus yang mengalir ke NGR sudah dibatasi oleh resistansi terpasang pada NGR itu sendiri. Karena nilai arus yang flat, maka pemilihan karakteristik waktu disarankan menggunakan Definite atau Long Time Inverse. a. Tahanan Rendah, NGR 12 Ohm, 1000 A, 10 detik Jenis relai

: relai gangguan tanah tak berarah (SBEF, 51NS)

Karakteristik

: long time inverse

Setelan arus

: (0.1 – 0.2) x In NGR

Setelan waktu

: ≤ 50% x ketahanan termis NGR, pada If=1000 A

Setelan highset : tidak diaktifkan b. Tahanan Rendah, NGR 40 Ohm, 300 A, 10 detik Jenis

: relai gangguan tanah (SBEF, simbol 51NS)

Karakteristik

: Long Time Inverse

Setelan arus

: (0.3 – 0.4) x In NGR


51


Setelan waktu


: ≤ 50 % x ketahanan termis NGR, pada If=300 A

Setelan highset : tidak diaktifkan c. Tahanan Tinggi, NGR 500 Ohm, 30 detik Jenis

: relai gangguan tanah tak berarah

Karakteristik

: long time inverse (LTI)/ definite

Setelan arus

: (0.2 – 0.3) x In NGR

Setelan waktu

: 1. ≤ 8 detik (LTI) trip sisi incoming dan 10 detik untuk sisi 150 KV pada If=25 A untuk NGR yang mempunyai t = 30 detik; 2. Apabila belum ada relai dengan karakteristik LTI maka menggunakan definite, t1=10 detik (trip sisi 20 kV) dan t2 = 13 detik (trip sisi 150 kV).

4.

Over/Under Voltage Relay (59/27) Over Voltage Relay (OVR) dan Under Voltage Relay (UVR) adalah relai yang mengamankan peralatan instalasi dari pengaruh perubahan tegangan lebih atau tegangan kurang. Peralatan instalasi mempunyai nilai batas maksimum dan minimum dalam pengoperasiannya. Jika melebihi nilai maksimum atau minimum batas kerja operasinya, peralatan tersebut dapat rusak. Sehingga untuk mejaga peralatan dari kerusakan akibat perubahan tegangan yang signifikan tersebut dibutuhkan OVR dan UVR. Prinsip dasar OVR dan UVR adalah bekerja apabila dia mencapai titik setingannya. OVR akan bekerja jika tegangan naik, melebihi dari setingannya, sedangka UVR bekerja jika tegangan turun, kurang dari nilai setingannya. OVR diaplikasikan pada: 1. Sebagai pengaman gangguan fasa ke tanah (pergeseran titik netral) pada jaringan yang disuplai dari trafo tenaga dimana titik netralnya ditanahkan melalui tahanan tinggi/mengambang;


52



2. Sebagai pengaman gangguan fasa ke tanah stator generator dimana titik netral generator ditanahkan lewat trafo distribusi; 3. Sebagai pengaman overspeed pada generator. UVR diaplikasikan pada: 1. Berfungsi mencegah strating motor bila suplai tegangan turun; 2. Pengamanan sistem dapat dikombinasikan dengan relai frekuensi kurang. Karakteristik waktu OVR/UVR adalah inverse:

Gambar 2-9. Karakteristik Waktu UVR adalah Inver

Gambar 2-10. karakteristik Waktu OVR adalah Inverse Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

53



Keterangan: t : waktu K : Kosntanta (5 atau 40) V : tegangan input Vs : tegangan seting Tms : Time Multiple Setting 2.1.2 Proteksi Busbar/Diameter/Kopel Peralatan proteksi busbar dirancang untuk mengamankan peralatan busbar jika terjadi gangguan hubungsingkat pada busbar. Pada sistem gardu induk yang menggunakan 3 (tiga) PMT atau 1,5 (satu setengah) PMT (one and a half breaker), proteksi busbar disebut juga proteksi diameter. Gangguan hubung singkat pada busbar umumnya jarang terjadi, namun jika terjadi dampaknya sangat besar terhadap ketahanan peralatan instalasi dan dapat menimbulkan

masalah

stabilitas

transient,

serta

dapat

menimbulkan

pemadaman yang meluas. Oleh karena itu, fungsi proteksi busbar atau diameter, selain untuk menghindari kerusakan peralatan instalasi, juga sangat diharapkan dapat menghindari pemadaman secara menyeruh dalam suatu gardu induk jika terjadi gangguan hubung singkat di busbar. Macam-macam proteksi busbar/diameter pada sistem tegangan tinggi/ekstra tinggi, yaitu: •

Relai Differential Busbar;

•

Relai Arus Sirkulasi (Circulating Current Protection – CCP);

•

Relai Kegagalan PMT ( Circuit Breaker Failure – CBF);

•

Relai Arus Jangkauan Pendek (Short Zone Protection – SZP);

•

Relai Arus Lebih Gangguan fasa-fasa (OCR);

•

Relai arus Lebih gangguan fasa-tanah (GFR).

2.1.2.1 Relai Differential Busbar Mengingat besarnya dampak yang ditimbulkan akibat gangguan hubung singkat di busbar, maka dirancang suatu proteksi yang selektif dan dapat bekerja dengan cepat.


54



Keuntungan relai Differential busbar antara lain: Waktu pemutusan yang cepat (pada basic time); Bekerja untuk gangguan di daerah proteksinya; Tidak bekerja untuk gangguan di luar daerah proteksinya; Selektif, hanya mentripkan pmt-pmt yang terhubung ke seksi yang terganggu; Imune terhadap malakerja, karena proteksi ini men-tripkan banyak PMT. Kerugian relai Differential busbar antara lain: Pemasangannya lebih rumit harus mengontrol status PMT dan PMS; Relatif lebih mahal dibandingan dengan relai arus lebih, karena dibutuhkan CT pada setiap bay yang diproteksi.

Gambar 2-11. Pola Proteksi Differensial Busbar pada Gardu Induk 150 kV

Konfigurasi pemutus yang digunakan pada gardu induk tegangan tinggi yang menggunakan skema konfigurasi 1,5 (satu setengah) PMT (circuit breaker and a half). Relai differential busbar (buspro) diterapkan di kedua busbar dengan pola duplikasi (BBP-A1 & BBP-A2 dan BBP-B1 & BBP-B2). Rangkaian yang paling sederhana untuk memberikan proteksi busbar duplikasi adalah skema duplikasi menggunakan relai impedansi tinggi seperti pada sistem proteksi sisi tegangan tinggi trafo tenaga. Pemutusan diberikan berdasarkan susunan pemutusan dua dari dua (twoout-of-two) untuk memenuhi persyaratan pengamanan sistem.


55



Sebuah skema tunggal berdasarkan prinsip differensial bias impedansi rendah dapat digunakan pada skema proteksi busbar numerik. Skema ini memiliki susunan integrasi penuh, serta tingkat keamanan dan kehandalan diberikan oleh skema monitor internal (internal watchdog) sehingga tidak diperlukan skema duplikasi penuh. Jenis/pola proteksi busbar banyak ragamnya, tetapi yang akan di bahas disini adalah proteksi busbar differensial dengan jenis low dan high impedans. 1. Differential Jenis Low Impedance Relai differensial bekerja berdasarkan hukum Kirchoff yaitu jumlah arus yang melalui satu titik sama dengan nol. Pada relai differensial yang dimaksud suatu titik adalah daerah yang diamankan (protected zones) yang dibatasi trafo arus yang tersambung ke relai differensial Pada keadaan tanpa gangguan atau gangguan di luar daerah yang diamankan, jumlah arus yang melalui daerah yang diamankan sama dengan nol. Pada keadaan gangguan di dalam daerah yang diamankan, jumlah arus yang melalui daerah yang diamankan tidak sama dengan nol. Relai differensial jenis low impedans merupakan relai differensial arus, secara sederhana dapat digambarkan seperti Gambar 2-12. Perbedaan (differensial) arus yang melalui daerah yang diamankan ini akan melalui operating coil relai. End A

Protected

IA

Zones

F2 End B

IB F1 IR1 = 0

Gambar 2-12. Pola Proteksi Differensial Busbar Jenis Low Impedance


56



Secara umum relai differensial arus adalah: • Membandingkan besaran arus yang melalui suatu daerah yang diamankan; • Relai ini harus bekerja jika gangguan di dalam daerah yang diamankan dan harus stabil jika gangguan di luar daerah proteksi; • Merupakan suatu unit protection. Pada saat terjadi gangguan diluar daerah pengamanannya (F1), arus differensial yang masuk ke relai IR = 0, sebaliknya jika gangguan terjadi didaerah pengamananya IR ≠ 0, sehingga relai akan bekerja. Karakteristik kerja dari relai jenis low impedance ini adalah sebagai berikut: • Daerah pengaman adalah di dalam daerah yang dilingkupi CT yang tersambung ke relai differensial; • Bekerja seketika; • Tidak perlu dikoordinasikan dengan pengaman lain; • Merupakan pengaman utama dan tidak berlaku sebagai pengaman cadangan. I diff

I diff

Operate

Operate Restrain Trough current

a)

Restrain Trough current

b)

Gambar 2-13. a) Jenis Non Bias relai dan b) Jenis Bias Relai

Relai differensial jenis non bias menggunakan relai arus lebih sebagai operating coil dan pada kondisi arus gangguan eksternal yang besar sekali relai ini tidak stabil. Hal ini disebabkan oleh: • Komponen dc arus gangguan tidak sama; • Kejenuhan setiap CT tidak sama; • Rasio setiap CT tidak tepat sama.


57



Relai differensial jenis bias memperbaiki kelemahan di atas dengan prosentasi slope tertentu seperti pada Gambar 2-14 dibawah ini : End A

End B

Protected

IB

IA

B

B = bias/restrain coil

B R

Gambar 2-14. Relai Differensial

Setelan arus kerja: smallest current in operating coil to cause

% min pick up =

rated current of the operating coil

x 100 %

Setelan Slope: % slope

=

current in operating coil to cause

=

current IA – IB

in

x 100 %

X 100 %

(IA + IB) / 2

Berdasarkan persamaan diatas maka: Arus minimum pick up

: 30 – 40% In

Setelan slope

: 30 – 50% dengan pertimbangan:

• Kesalahan trafo arus CT

: 10 %

• Mismatch

: 4%

• Arus eksitasi

: 1%

• Faktor keamanan

: 5%

Cek Zone: check zone berfungsi untuk memastikan bahwa gangguan merupakan gangguan internal dan untuk mencegah maloperasi jika ada kelainan pada proteksi busbar masing-masing zone, misalnya ada wiring yang terbuka atau terhubung singkat. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

58



Jika terjadi gangguan pada zone 1, maka jumlah arus dari masingmasing CT a, b dan c tidak sama dengan nol, akibatnya ada arus yang melalui relai R1. Hal ini juga dirasakan oleh relai R3 yang akan menutup kontaknya untuk memberi tegangan positip, dan dengan menutupnya kontak dari relai R1 maka sinyal trip akan dikirim ke pmt yang dilingkupi CT a,b dan c. Dengan demikian zone 1 dapat diisolir dari sistem. Jika ada rangkaian arus yang terbuka pada zone proteksi, maka pada saat beban yang cukup besar atau pada saat ada gangguan eksternal, akan menyebabkan proteksi busbar pada zone tersebut tidak stabil atau relai dari busbar tersebut akan menutup kontaknya. Tetapi dengan adanya chek zone, relai tersebut tidak mendapat tegangan positip sehingga mal operasi dapat dicegah. 2. Relai differensial busbar jenis high impedance. Relai Differensial jenis High impedance menggunakan stabilising resistor yang dipasang seri dengan relai differensial arusnya. Relai disetting dengan memperhitungkan sensitivitas untuk gangguan internal dan

stabilitas

untuk

gangguan

eksternal.

Sensitivitas

terhadap

gangguan internal ditentukan oleh besarnya setting arus relai. Setelan arus ditentukan (20% – 30%) In CT. If Rct1

CT

RL1

Rstab

RL2

CT

If R

1

IF

Rct2

V

Ekivalensi CT

Gambar 2-15. Relai Differensial Jenis High Impedance

Stabilitas untuk gangguan eksternal ditentukan oleh besarnya nilai stabilising resistor yang dihitung berdasarkan drop tegangan pada salah satu rangkaian CT (V) pada arus hubung singkat eksternal maksimum (If) dengan salah satu CT jenuh. Besarnya tegangan pada terminal stabilising resistor dan relai (VR) harus diset lebih besar dari


59



drop tegangan tersebut, sehingga pada kondisi terburuk ini relai masih stabil. Setelan tegangan harus lebih besar dari tegangan pada terminal stabilising resistor.

Vset > k x V Vset > k x If (RL2 + Rct2 )

Dimana,

V = tegangan jatuh pada terminal stabilising resistor k = Faktor keamanan (antara 1.5 – 2.0)

Karena relai diset pada arus hubung singkat tertentu, jika suatu saat arus hubung singkat tersebut bertambah besar dan salah satu relai jenuh maka relai tersebut menjadi tidak stabil untuk gangguan eksternal, tetapi akan tetap stabil jika tidak ada CT yang jenuh. Dari uraian di atas dapat dikatakan relai differential high impedance memiliki stabilitas yang lebih baik untuk gangguan eksternal khususnya jika terjadi kejenuhan dari salah satu CT. Tidak

seperti

relai

differensial

low

impedance

yang

memiliki

bias/restraint yang dapat menetralisir akibat perbedaan rasio (delta rasio kecil) pada gangguan eksternal, relai high impedance tidak memiliki kemampuan ini sehingga disyaratkan CT yang digunakan memiliki rasio yang sama. Secara keseluruhan kebutuhan yang harus dipenuhi untuk relai differensial

high

impedance

ini

adalah

(pertimbangan

dalam

menentukan setelan): •

rasio CT sama;

•

resistansi CT rendah;

•

knee voltage CT tinggi;

•

burden wiring CT rendah;

•

CT jenis low reactance.

Dari uraian di atas jika CT terpasang tidak sama dan rasio disamakan dengan penambahan ACT maka harus dipenuhi persyaratan di atas, tetapi sulit dipenuhi ACT dengan kebutuhan di atas, sehingga pemakaian ACT tidak direkomendasikan untuk relai diffrensial jenis high impedance. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

60



2.1.2.2 Relai Arus Sirkulasi (Circulating Current Protection/87) Pada gardu induk dengan konfigurasi diameter, filosofi zone proteksi harus tercover oleh relai proteksi utama, seperti yang ditunjukkan Gambar 2-16, dimana konfigurasi diameter A yang digunakan saluran penghantar dan rangkaian diameter-B digunakan bay trafo interbus. Masing-masing busbar diproteksi oleh proteksi busbar (BBPa dan BBPb), zona proteksi penghantar diproteksi oleh Distance relai (LP), dan zona proteksi Trafo interbus diproteksi oleh Differential Trafo Interbus (87T). Untuk mengcover zona proteksi antara proteksi Penghantar dengan Trafo Interbus harus diproteksi dengan proteksi arus sirkulasi (CCP/Circulating Current Protection) yang saling berpotongan (overlap) dengan proteksi CT (LP = proteksi penghantar, 87T = proteksi differensial trafo) pada masingmasing rangkaian. CCPa

BBP

CCPb LP

87T

Gambar 2-16. Skema Proteksi

2.1.2.3 Proteksi Kegagalan PMT (Breaker Fail-CBF) Sistem proteksi kegagalan pemutus (CBF) bekerja pada saat relai lokal memberikan perintah pemutusan (trip), tetapi pemutus (PMT) gagal membuka untuk memutuskan arus gangguan. Pola proteksi kegagalan pemutus (CBF) dirancang sederhana terdiri dari detektor gangguan, indikasi status pemutus, dan relai waktu yang akan bekerja ketika relai proteksi saluran memberikan perintah pemutusan. Setelah waktu tunda tertentu (umumnya 10 s.d. 20 siklus), proteksi CBF akan memberikan perintah trip kepada semua pemutus terkait . Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

61



Jika sistem CBF ini sering bekerja, detektor gangguan lebih baik disetel diatas arus pembebanan maksimum dan dibawah arus gangguan minimum di saluran transmisi tersebut. Jika detektor gangguan diaktifkan hanya pada saat skema kegagalan pemutus aktif, setelan nilai kerja bisa disetel dibawah arus pembebanan maksimum.

Gambar 2-17. Diagram Logic CBF

Prinsip kerja berdasarkan diagram logic diatas sebagai berikut: Proteksi kegagalan pemutus (CBF) mulai bekerja apabila ada signal trip internal proteksi ”TRIP” (buspro) atau dari signal trip ekternal ”BF-EXT” (proteksi penghantar) melalui switch ’ON” dan dikontrol oleh elemen arus lebih (OCBF). Jika elemen arus lebih bekerja terus menerus sampai batas setting waktu TBF-2, maka keluaran trip dari relai akan memerintah PMT-PMT pengapitnya (BF-TRIP). mengerjakan

TBF1

Juga elemen arus

dan mengirim

signal

yang terus menerus dapat RE-TRIP

ke

PMT

yang

bersangkutan. Pengiriman signal RE-TRIP ada 2 (dua) jalur melalui kontrol waktu kerja OCR ”TOC” atau melalui switch ”T”, kedua-duanya dapat dipilih melalui switch ”BF1”. Jika pembukaan PMT yang bersangkutan normal, maka elemen arus akan menganulir perintah CBF, sehingga CBF akan segera reset. Dan apabila signal Re-trip dari TBF1 berhasil mentrip PMT yang bersangkutan, maka elemen arus OCBF akan segera reset, dan CBF akan reset sehingga perintah trip ke PMT-PMT pengapit juga akan dianulir. Untuk memdapatkan Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

62



urutan kerja yang sesuai, perlu diperhatikan penyetelan TBF1 dan TBF2. Proteksi kegagalan pemutus (CBF) harus diterapkan pada semua pemutus 500 kV, 275 kV dan 150 kV. Penggunaan skema proteksi arus dengan pemilihan waktu pada masing-masing pemutus lebih disarankan dari pada skema yang terintegrasi secara terpusat. Gangguan pada salah satu elemen pada skema ini tidak akan terlalu banyak mempengaruhi elemen yang lain. Sinyal trip (tripping signal) dapat diulang (routed) pada proteksi busbar sehingga mengurangi biaya tambahan pada rangkaian logika pemutusan. Sama halnya seperti proteksi busbar, apabila sistem proteksi menggunakan jenis numerik, skema yang digunakan biasanya juga termasuk fasilitas untuk proteksi kegagalan pemutus (CBF). 2.1.2.4 Proteksi Zone Pendek ( Short Zone Protection–SZP ) Untuk peralatan membuka terminal, CT akan diletakkan pada salah satu sisi pemutus. Dalam hal ini, skema CBF harus memasukkan proteksi zona pendek (short-zone protection). Penggunaan skema ini mirip dengan proteksi kegagalan pemutus konvensional namun sinyal inisiasi (initiating signal) berasal dari pembukaan pemutus yang terkait dan kelanjutan aliran arus gangguan (continuation of fault current flow). Jika arus gangguan mengalir terus-menerus setelah output perintah trip dari relai, maka kondisi ini dianggap juga sebagai kegagalan PMT (breaker failure), oleh karena itu elemen arus lebih perlu dilengkapi untuk masingmasing fasa. Untuk kebutuhan kecepatan tinggi, maka dibutuhkan spesifikasi relai arus lebih jenis high speed overcurrent yang mempunyai kemampuan reset sangat cepat.


63

PT PLN (Persero) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN CCPa

2. Dasar Sistem Proteksi Tegangan Tinggi SZP

BBP

CCPb

LP

87T

Gambar 2-18. Zona Proteksi SZP

Gambar 2-19. Diagram Urutan Kerja

2.1.2.5 Relai Proteksi Kopel Pada instalasi gardu induk yang mempunyai dua busbar biasanya dilengkapi fasilitas bay kopel (bus coupler) untuk kemudahan atau fleksibilitas operasi saat pengaturan beban. Sistem proteksi kopel umumnya dipasang relai differensial busbar sebagai pengaman utama dan OCR/GF untuk pengaman cadangan. Prinsip kerja dan zona pengaman differential busbar dan OCR/GF telah dijelaskan di atas, sedangkan OCR.


64


2.2


POLA PROTEKSI PENGHANTAR

2.2.1 Pola Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) Sistem pengaman suatu peralatan karena berbagai macam faktor dapat mengalami kegagalan operasi (gagal operasi). Berdasarkan hal-hal tersebut maka suatu sistem proteksi dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu:

Pengaman Utama merupakan sistem proteksi yang diharapkan segera bekerja jika terjadi kondisi abnormal atau gangguan pada daerah pengamanannya

Pengaman Cadangan diperlukan apabila pengaman utama tidak dapat bekerja atau terjadi gangguan pada sistem pengaman utama itu sendiri.

Pada dasarnya sistem proteksi cadangan terbagi menjadi 2 (dua) kategori, yaitu:

Sistem proteksi cadangan lokal (local back up protection system) Pengaman cadangan lokal adalah pengamanan yang dicadangkan bekerja

bilamana

pengaman

utama

yang

sama

gagal

bekerja.

Contohnya: penggunaan OCR atau GFR.

Sistem proteksi jarak jauh (remote back up protection system) Pengaman cadangan jarak jauh adalah pengamanan yang dicadangkan bekerja bilamana pengaman utama di tempat lain gagal bekerja.

Pengaman cadangan lokal dan jarak jauh diusahakan koordinasi waktunya dengan pengaman utama di tempat berikutnya. Koordinasi waktu dibuat sedemikian hingga pengaman cadangan dari jauh bekerja lebih dahulu dari pengaman cadangan lokal. Hal ini berarti bahwa kemungkinan sekali bahwa pengaman cadangan dari jauh akan bekerja lebih efektif dari pengaman cadangan lokal. Dengan penjelasan di atas berarti bahwa waktu penundaan bagi pengaman cadangan lokal cukup lama sehingga mungkin sekali mengorbankan kemantapan sistem demi keselamatan peralatan. Dengan demikian berarti pula bahwa pengaman cadangan lokal hanya sekedar pengaman cadangan terakhir demi keselamatan peralatan.


65



Waktu Pemutusan Pengaman SUTT Untuk memperoleh waktu clearing time yang cepat maka pemakaian relai jarak sebagai pengaman utama SUTT pada sistem 70 dan 150 kV harus dilengkapi dengan teleproteksi. Pada dasarnya pemilihan pola pengaman dengan pilot dimaksudkan untuk meningkatkan keandalan sistem yaitu jika terjadi gangguan diluar zone-1nya tetapi berada pada saluran yang diamankan maka relai jarak yang menggunakan teleproteksi akan bekerja lebih cepat dibandingkan relai jarak tanpa teleproteksi. Sistem proteksi SUTT yang akan dibahas disini adalah SUTT 150 kV dan 70 kV, dimana waktu pembebasan gangguan pada sistem 150 kV harus lebih singkat daripada sistem 70 kV akibat dari arus gangguan yang lebih besar pada sistem 150 kV tersebut. Bilamana pada sistem 70 kV waktu dasarnya 150 ms, maka pada sistem 150 kV direkomendasikan 120 ms untuk gangguan yang terjadi pada zone yang diamankannya. Rekomendasi ini hanya berlaku pada SUTT yang menggunakan relai jarak yang dilengkapi teleproteksi. Adapun pembagian clearing time gangguan tersebut dapat dilihat pada Tabel 2-3, dibawah ini: Tabel 2-3. Pembagian Clearing Time Gangguan

Sistem 150 kV (milli sec)

Sistem 70 kV (milli sec)

Sinyal Pembawa

20

20

(PLC/FO)

40

70

Pembukaan PMT

60

60

TOTAL

120

150

No.

Uraian Pembagian Waktu

1.

Penjatuhan Relai •

• 2.

Relai

2.2.1.1 SUTT 70 kV Pada sistem 70 kV terdapat 2 (dua) macam pentanahan netral sistem, yaitu: a. Pentanahan netral dengan tahanan rendah atau solid grounded, misalnya terdapat di wilayah Jawa Barat, Jakarta Raya, Bengkulu, dan Sulawesi Utara.


66



b. Pentanahan netral dengan tahanan tinggi, misalnya terdapat di wilayah Jawa Timur dan Palembang. Pada sistem dengan tahanan rendah, relai jarak dapat dipakaU sekaligus untuk gangguan fasa maupun gangguan tanah, tetapi pada sistem dengan tahanan tinggi dimana arus gangguannya kecil yang menyebabkan relai jarak tidak bekerja, sehingga harus dipasang relai gangguan tanah tersendiri. Untuk gangguan tanah pada sistem dengan tahanan tinggi dipakai dua jenis pengaman, yaitu: a. Relai tanah selektif (selection ground relay) b. Relai tanah terarah (directional ground relay) yang akan bekerja sebagai pengaman utama (main protection) dan pengaman cadangan (back-up protection) secara timbal balik antara keduanya sesuai dengan jenis dan keadaan serta macam (tempat) gangguan. Seperti halnya pada pengaman utama maka pada pengaman cadangan inipun sistem dengan tahanan rendah dan sistem dengan tahanan tinggi mempunyai pengaman gangguan fasa yang sama, tetapi mempunyai pengaman gangguan tanah yang berbeda. Untuk pengaman gangguan fasa sebaiknya dipilih relai arus lebih waktu terbalik (invers time overcurrent), tak terarah (non-directional) karena relai ini sederhana dan murah tetapi dianggap cukup mampu bekerja sesuai dengan fungsinya. Sebaliknya, untuk pengaman gangguan tanah diperlukan relai arus lebih terarah, waktu-terbalik atau waktu tertentu (definite time) tergantung pentanahan netralnya. Pada sistem dengan tahanan rendah dipilih relai waktu terbalik bilamana arus gangguan akan sangat berbeda pada pelbagai tempat atau relai waktu tertentu,bilamana arus gangguan dimana-mana hampir sama. Sedang pada sistem dengan tahanan tinggi dipilih relai waktu tertentu karena arus gangguan yang kecil dimana-mana. Pentanahan netral dengan tahanan rendah/solid grounded Sesuai SPLN No. 52-1 tahun 1984 bagian A tentang pola pengaman sistem 66 kV bahwa pentanahan sistem 70 kV untuk Jawa Barat dan Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

67



Jakarta Raya menggunakan pentanahan rendah untuk netral sistemnya, sehingga pola pengaman untuk sistem 70 kV adalah sebagai berikut: 1. Pengaman Utama a) Gangguan fasa-fasa

:

Relai Jarak

b) Gangguan fasa-netral

:

Relai Jarak

:

Relai arus lebih waktu terbalik (tak

2. Pengaman Cadangan

a) Gangguan fasa-fasa

terarah) b) Gangguan fasa-netral

:

Relai arus lebih waktu terarah, waktu tertentu atau waktu terbalik

Dengan waktu pembebasan gangguan: 1. Pengaman Utama

: Waktu dasar maksimum 150 ms Dengan penundaan waktu maks. 600 ms


a) Jarak Jauh

: Dengan penundaan waktu maks. 600 ms Dengan penundaan waktu 1000 second

b) Lokal

: untuk gangguan di bus.

Untuk saluran yang pendek (misalnya kira-kira 20 km) dimana relai tidak dapat lagi melihat gangguan, terutama karena adanya. tahanan gangguan (Rf), seharusnya relai jarak dilengkapi dengan pola pilot (pengoperasian teleproteksi), sebaiknya pola blocking. Idealnya penggunaan relai jarak yang dilengkapi sistem teleproteksi digunakan untuk seluruh saluran udara tegangan tinggi. Namun atas pertimbangan biaya dan tingkat keadalan sistem maka tidak seluruh jaringan harus dipasang. Adapun prioritas bagi pemasangan sistem teleproteksi bagi sistem 70 kV, adalah penghantar 70 kV yang merupakan pasokan langsung dari sistem 150 kV melalui IBT 150/70 kV.

Pentanahan netral dengan tahanan tinggi Sedangkan untuk daerah yang menggunakan tahanan tinggi untuk sistem pentanahannya, sesuai SPLN No. 51-1 tahun 1984 bagian A, adalah sebagai berikut:


68



1. Pengaman Utama a) Gangguan fasa-fasa

:

Relai Jarak


:

1. Relai tanah selektif 2. Relai tanah terarah



:

Relai arus lebih waktu terbalik (tak terarah)


:

Relai arus lebih waktu terarah, waktu tertentu atau waktu terbalik.

Beberapa kasus khusus perlu diberikan pengarahan sebagai berikut: Untuk saluran yang pendek ditetapkan sebagai berikut: a. Sistem dengan tahanan rendah/solid grounded

Relai jarak dengan pola blocking, atau

Relai differensial kawat-pilot

Keduanya sebagai pengaman gangguan fasa maupun gangguan fasa maupun gangguan tanah. b. Sistem dengan tahanan tinggi

Relai jarak dengan pola blocking, atau

Relai differensial kawat-pilot

Relai fasa selektif

Ketiganya sebagai pengaman gangguan fasa, sedang sebagai pengaman gangguan tanah seperti pada tabel diatas. 2.2.1.2 SUTT 150 kV Berbeda dengan sistem transmisi 70 kV dimana terdapat 2 (dua) macam pentanahan netral sistem, pada sistem transmisi 150 kV ini terdapat hanya satu macam pentanahan netral sistem yaitu pentanahan efektif. Berbeda dengan SUTT 70 kV, penggunaan rele jarak sebagai pengaman utama yang dilengkapi teleproteksi menjadi suatu keharusan, khususnya bagi: 1) Penghantar yang dioperasikan looping dengan sistem 150 kV lainnya 2) Penghantar kV yang radial double circuit. Untuk penghantar dengan katagori saluran pendek, rele pengaman direkomendasikan menggunakan prinsip differensial: Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

69



a) Current Differential b) Current Comparison c) Phase Differential Ada 2 (dua) macam pola pengaman dengan pilot yang telah dan akan diterapkan pada SUTT 150 kV PLN P3B, yaitu: 1) Permissive Transfer Trip Scheme a) Permissive Underreach Transfer Trip (PUTT) b) Permissive Overreach Transfer Trip (POTT ) 2) Blocking Scheme Tabel 2-4. Blocking Scheme Pola Pengaman SUTT 150 kV

Pengaman Utama a) Gangguan fasa-fasa

:

Relai Jarak yang dilengkapi sistem teleproteksi

b) Gangguan fasa-netral :

Relai Jarak yang dilengkapi sistem teleproteksi

Pengaman Cadangan a) Gangguan fasa-fasa

:


b) Gangguan fasa-netral :


2.2.2 Pola Proteksi Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT) SKTT 70 kV dan 150 kV Pemakaian kabel tanah dapat dinyatakan sebagai standar yang berlaku umum di dalam kota. Untuk saluran yang pendek sebaiknya digunakan relai differential pilot, karena menggunakan kabel pilot sebagai media sinyal. Relai differensial pilot saat ini paling banyak dipakai dan dianggap tepat sebagai pengaman utama, baik bagi sistem dengan tahanan rendah maupun bagi sistem dengan tahanan pentanahan tinggi.


70



Tabel 2-5. Pola Pengaman Transmisi 70 kV Saluran Kabel Tanah Pola Pengaman Sistem Sirkit

Pentanahan Netral Sistem

Pengaman Utama

Pengaman Cadangan

Gangguan

Gangguan

Gangguan antar

Gangguan

Fasa

Tanah

fasa atau 3-fasa

1-fasa ke tanah

(1) Saluran sirkit ganda paralel, dua sumber A. Rendah

Relai arus lebih

Relai arus lebih

waktu terbalik

waktu terbalik

(2) Saluran yang sama (1) dengan beberapa sumber, merupakan jaringan, terbuka atau tertutup Tahanan

B. Tinggi

Relai

Relai

Relai arus lebih

Relai daya urutan

Differential

Differential

waktu terbalik

nol

Di samping pengaman utama perlu pula ditetapkan pengaman cadangan dan dalam hal ini merupakan pengaman cadangan lokal. Pengaman cadangan lokal ini harus dipilih pengaman yang mempunyai keadalan yang tinggi demi untuk penyelamatan kabel tanah sewaktu terjadi gangguan. Untuk pengaman cadangan ini harus dibedakan 2 macam pengaman, yaitu: 1) Pengaman gangguan antar fasa atau tiga fasa; 2) Pengaman gangguan satu fasa ke tanah. Adapun Pola Pengaman Sistem Transmisi 70 kV Saluran Kabel Tanah, sesuai SPLN No. 52-1 tahun 1984 bagian A, adalah sebagai berikut: Untuk gangguan antar dan tiga fasa, yang arus gangguannya besar sebaiknya dipakai relai arus lebih waktu terbalik, sedang untuk gangguan satu-fasa ke tanah, yang arus gangguannya kecil, sebaliknya dipakai relai arus lebih waktu terbalik, atau relai daya urutan nol, yang lebih peka dari relai arus lebih waktu terbalik. Dengan demikian untuk gangguan satu fasa ke tanah, relai arus lebih waktu terbalik dipakai pada sistem dengan tahanan rendah, sedang relai daya nol dipakai pada sistem dengan tahanan tinggi. Oleh karena sistem pentanahan netral di 150 kV ini hanya menggunakan pentanahan efektif maka pola pengaman untuk SKTT 150 kV-nya hanya mengguanakan satu pola, yaitu relai differensial longitudinal sebagai pengaman utama untuk gangguan fasa-fasa dan fasa tanah. Sedangkan


71



sebagai pengaman cadangan lokalnya menggunakan relai aruslebih waktu terbalik. Tabel 2-6. Pola Pengaman Transmisi 150 kV Saluran Kabel Tanah Pola Pengaman Sistem Sirkit

Pentanahan

Pengaman Utama

Pengaman Cadangan

Netral

Gangguan

Gangguan

Gangguan antar

Gangguan

Sistem

Fasa

Tanah

fasa atau 3-fasa

1-fasa ke tanah

1) Saluran sirkit ganda paralel, dua sumber 2) Saluran yg sama 1) dgn beberapa sumber, merupa kan jaringan, terbuka atau tertutup Effektif Relai Relai Relai arus lebih Relai arus lebih Differential Differential waktu terbalik waktu terbalik

2.2.3 Pola Proteksi Saluran Campuran Untuk kasus khusus dimana saluran tersebut merupakan saluran campuran antara adengan kabel tanah, maka digunakan pola pengaman sebagai berikut: a) Pada saluran campuran dimana saluran kabel tanah lebih dominan dari saluran udara maka dipakai pola pengaman seperti Tabel 2-7; b) Pada saluran yang bercampur sehingga sulit ditetapkan saluran mana (udara atau kabel tanah) yang dominan, ditetapkan berdasarkan perhitungan-perhitungan sesuai dengan keadaan sirkit tersebut, sehingga dapat diketahui saluran yang dominan. Tabel 2-7. Pola Pengaman Saluran Campuran dengan Saluran Kabel Dominan

1. Pengaman Utama a) Gangguan fasa-fasa

:

Relai diferential


:

Relai diferential


:

Relai arus lebih waktu terbalik


:

Relai arus lebih waktu terbalik



72



2.2.4 Prinsip Kerja Relai Proteksi 2.2.4.1 Relai Jarak (Distance relay) Distance relay pada penghantar prinsip kerjanya berdasarkan pengukuran impedansi penghantar.

Impedansi penghantar yang dirasakan oleh relai

adalah hasil bagi tegangan dengan arus dari sebuah sirkit. Relai ini mempunyai ketergantungan terhadap besarnya SIR dan keterbatasan sensitivitas untuk gangguan satu fasa ke tanah. Distance relay mempunyai beberapa karaktristik seperti mho, quadrilateral, reaktanse, adaptive mho dan lain-lain.

Sebagai unit proteksi relai ini

dilengkapi dengan pola teleproteksi seperti PUTT, POTT dan Blocking. Jika tidak terdapat teleproteksi maka relai ini berupa step distance saja (basic). Distance relay pada jangkauan zone-1 berfungsi sebagai pengaman utama, sedangkan untuk jangkauan Zone-2, Zone-3, Zone-3 reverse berfungsi sebagai proteksi cadangan jauh (remote back up) untuk penghantar didepan maupun belakangnya.

Untuk mencegah terjadinya mencegah malakerja

relai akibat ayunan daya (power swing), biasanya Relai ini dilengkapi dengan elemen power swing blocking. 2.0

2 2.0 TA TB TC

x x

1

x

0 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

x

0 PIP

7000

0 8000 Zmax

PLIMO

ZL1 = 14.8 ZL5=2.99 Ω

PLTA SKRAK

ZL6= 28.7 Ω

OMBILIN

ZL4=10.04 Ω

LBALG

Gambar 2-20. Contoh Jangkauan Distance Relay Penghantar 150 kV PLTA Singkarak – Lubuk Alung – PIP – Pauh Limo


73



Jenis karakteristik Distance relay Karakteristik relai jarak merupakan penerapan langsung dari prinsip dasar relai jarak, karakteristik ini biasa digambarkan didalam diagram R-X. 1. Karakteristik Impedansi Ciri-cirinya: Merupakan lingkaran dengan titik pusatnya ditengah-tengah, sehingga

mempunyai sifat non directional. Untuk diaplikasikan

sebagai pengaman SUTT perlu ditambahkan relai directional; Mempunyai keterbatasan mengantisipasi gangguan tanah high resistance; Karakteristik impedan sensitive oleh perubahan beban, terutama untuk SUTT yang panjang sehingga jangkauan lingkaran impedansi dekat dengan daerah beban.

X Z

Z1 Z2 Z3

R

Directional Gambar 2-21. Karakteristik Impedansi

2. Karakteristik Mho Ciri-ciri:

Titik pusatnya bergeser sehingga mempunyai sifat directional;

Mempunyai keterbatasan untuk mengantisipasi gangguan tanah high resistance;

Untuk SUTT yang panjang dipilih Zone-3 dengan karakteristik Mho lensa geser.


74



X

Z

Z1

Z2 R

Gambar 2-22. Karakteristik Mho Z1, Z2 Partial Cross-polarise, Z3 Lensa Geser

3. Karakteristik Reaktance Ciri-ciri: Karateristik reaktance mempunyai sifat non directional. Untuk aplikasi di SUTT perlu ditambah relai directional; Dengan seting jangkauan resistif cukup besar maka relai reactance dapat mengantisipasi gangguan tanah dengan tahanan tinggi. X Z

Z3 Z2 Z1

R

Gambar 2-23. Karakteristik Reaktance dengan Starting Mho

4. Karakteristik Quadrilateral Ciri-ciri: Karateristik quadrilateral merupakan kombinasi dari 3 (tiga) macam komponen yaitu: reactance, berarah dan resistif;


75



Dengan seting jangkauan resistif cukup besar, maka karakteristik relai quadrilateral dapat mengantisipasi gangguan tanah dengan tahanan tinggi; Umumnya kecepatan relai lebih lambat dari jenis mho. Z X Z3 Z2 Z1

R Gambar 2-24. Karakteristik Quadrilateral

2.2.4.2 Relai Differensial Penghantar Untuk penghantar pendek selektifitas sulit dicapai apabila menggunakan relai jenis impedansi, maka sebagai solusi dipilih relai jenis differensial. Relai ini mempunyai kelebihan dibandingkan dengan relai impedansi, antara lain: • tidak terpengaruh oleh power swing (ayunan daya) dan SIR; • sensistif terhadap gangguan dengan tahanan tinggi. Macam-macam Relai Differensial Penghantar, yaitu: 1. Relai Differensial Arus Prinsip kerja Relai differensial arus penghantar adalah membandingkan besaran arus di kedua ujung penghantar melalui saluran telekomunikasi fiber optic. Relai ini sangat tergantung dengan saluran komunikasi. GI- A GI-B

IA

IF

IB Relay B

Relay A

Gambar 2-25. Typikal Relai Differensial Arus Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

76



• Pada kondisi normal (tidak ada gangguan) atau ada gangguan diluar daerah proteksinya (eksternal ), maka IA +IB = 0 sehingga relai tidak bekerja; • Sebaliknya, pada kondisi gangguan internal, IA +IB ≠ 0

(= IF),

sehingga relay akan bekerja dikedua sisi GI. A & GI.B. 2. Relai Differensial Pilot Pada dasarnya relai differensial pilot adalah relai differensial penghantar yang menggunakan kabel pilot dengan prinsip kerja circulating current atau balanced voltage seperti pada Gambar 2-26 dan Gambar 2-27. Relai ini dilengkapi dengan Direct Transfer Trip (DTT) ke Relai pasangannya.

B

I

B

OP

OP V

V

I Circulating Current

Gambar 2-26. Relai Differensial Pilot Jenis Arus

OP B

v

OP B

v

Balanced Voltage

Gambar 2-27. Relai Differensial Pilot Jenis Tegangan

3. Relai Perbandingan Sudut Fasa (Phase comparison Relay) Prinsip kerja relai ini adalah membandingkan sudut fasa antara arus yang masuk dengan arus yang keluar daerah yang diproteksi, seperti yang diperlihatkan pada Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

77



Gambar 2-28. Pada kondisi tidak ada gangguan atau ada gangguan diluar daerah pengamanannya (eksternal), output dari comparator memberikan nilai 0, sehingga relay tidak bekerja. Sebaliknya pada kondisi gangguan internal,

output dari comparator memberikan nilai 1, sehingga relay

bekerja.

A

B

A

B

a. Fasa arus di A

b. Logic fasa arus di A

c. Fasa arus di B d. Logic fasa Output comparator di A: e=b+d Output discriminator Stability setting a) Gangguan eksternal

b) Gangguan internal

Gambar 2-28. Tipikal Relai Perbandingan Sudut Fasa

Pada penghantar yang panjang dimana beda tegangan terminal cenderung tidak sama, maka pola proteksi jenis ini kurang selektif, sehingga

tidak

direkomendasikan

dipakai

untuk

memproteksi

penghantar yang panjang. 4. Directional Selective Relay Pada penghantar 70 kV

yang menggunakan sistem pentanahan titik

netral dengan tahanan tinggi (high resistance) 100 – 200 Ω, arus hubung


78



singkat satu fasa ketanah sangat kecil, seperti sistem 70 kV di Jawa Timur (200 Ω) dan sistem 70 kV Palembang (133 Ω). Sehingga

penggunaan

distance

relay

tidak

efektif,

dan

jika

menggunakan current differential juga tidak efisien (mahal) karena perlu jaringan komunikasi. Oleh karena itu pada pola proteksi yang digunakan pada penghantar 70 kV high resistance adalah dengan Selective relai. Persyaratan selective relai yaitu: • Pola operasi penghantar harus sirkit ganda (double circuit) • Proteksi sirkit 1 & 2 di satu GI harus sama • Penggunakan directional relay untuk OCR /GFR Prinsip kerja dari Selective relai: 1. Selective directional relai bekerja berdasarkan perbedaan arus yang mengalir melalui kedua penghantar pada saat terjadi gangguan. Besar selisih arus gangguan tersebut akan dirasakan oleh relai dan dengan inputan tegangan relai dapat membedakan lokasi gangguan pada penghantar 1 atau penghantar 2; 2. Selective directional relai tidak boleh bekerja ketika penghantar beroperasi satu sirkit dan harus ter-blok ketika salah satu penghantar trip karena gangguan. BUS 70 KV

4

50S1 INPUT VOLTAGE Open delta

INPUT VOLTAGE Open delta

f a

a f

1 2

2 1

3

50SG1 4 4

50SG2 3

3

2 1

INPUT VOLTAGE Phase to phase

3

50SA 4 3

50 S2 4

1 2

INPUT VOLTAGE Phase to phase

LINE 1

LINE 1

Gambar 2-29. Diagram Pola Directional Selective Relay Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

79


2.3


PERALATAN BANTU PROTEKSI

2.3.1 Synchro check Relai Synchrocheck adalah suata peralatan kontrol yang berfungsi untuk mengetahui kondisi sinkron antara dua

sisi atau subsistem yang diukur.

Besaran yang diukur oleh alat ini adalah perbedaan sudut fasa, tegangan dan frekuensi. •

Beda sudut fasa (∆f) Sudut fasa untuk mengetahui perbedaan sudut fasa urutan tegangan antara kedua sisi yang diukur, biasanya besarnya setting sudut fasa tergantung kekuatan sistem saat itu. Untuk sekuriti sistem setting sudut fasa dipilih disesuaikan dengan kekuatan sistem dengan batas maksimum adalah sekitar 20°.

•

Beda tegangan (∆V) Adalah beda tegangan antara diantara kedua subsistem misalkan antara tegangan bus/common (U1) dengan running/incoming (U2). Untuk mencegah terjadinya asinkron saat penutupan PMT perlu diperhatikan perbedaan kedua sisi tegangan tidak boleh lebih besar dari setting beda tegangan. Setting perbedaan tegangan maksimal 10%Vn.

•

Beda frekuensi (∆F) Beda frekuensi adalah untuk mengetahui slip frekuensi antara kedua subsistem yang akan dihubungkan fungsinya untuk mencegah penutupan PMT jika perbedaan kedua sisi frekuensi lebih besar dari setting. Perbedaan frekuensi maksimal disetting 0.11 Hz. Faktor utama yang menjadi pertimbangan dalam setelan synchro check adalah perbedaan frekuensi (slip), sehingga perlu dihitung secara akurat. Perbedaan frekuensi ditentukan melalui persamaan df = Ø /(t x180°), dimana Ø dalam derajat dan t dalam detik.

•

Waktu tunda Beda frekuensi adalah untuk mengetahui slip frekuensi antara kedua subsistem yang akan dihubungkan fungsinya untuk mencegah penutupan PMT jika perbedaan kedua sisi frekuensi.


80



2.3.2 Penutup Balik Otomatis (Autoreclose) Saluran udara tegangan tinggi (SUTT) merupakan salah satu bagian sistem yang paling sering mengalami gangguan, sebagian besar dari penyebab gangguan tersebut bersifat temporer yang akan segera hilang setelah Pemutus Tenaga (PMT) trip. Agar kesinambungan pasokan tenaga listrik tetap terjaga serta batas stabilitas tetap terpelihara maka PMT dicoba masuk kembali sesaat setelah kejadian trip diatas (reclose). Untuk mengurangi dampak gangguan yang bersifat temporer terhadap keandalan pasokan tenaga listrik, maka pada SUTT dipasang penutup balik otomatis (autorecloser). 2.3.2.1 Klasifikasi Pola Autoreclose: 1. berdasarkan waktu kerjanya a. Cepat (highspeed) Highspeed adalah penutup balik otomatis dengan waktu tunda < 1 detik. Autoreclose cepat untuk 1 (satu) fasa, 3 (tiga) fasa dan 1+3 (satu atau tiga) fasa; b. Lambat (delayed) Lowspeed adalah penutup balik otomatis dengan waktu tunda > 1 detik. Autoreclose lambat untuk 3 (tiga) fasa. 2. berdasarkan jumlah fasa yang trip a. Satu Fasa (Single Phase) b. Tiga Fasa (Three Phase) 3. berdasarkan jumlah penutupan balik a. penutupan balik satu kali (single shot) b. penutupan balik beberapa kali (multiple shot). Untuk proteksi saluran transmisi autoreclose hanya dioperasikan single shot dengan mempertimbangkan dampak gangguan permanen terhadap kerusakan peralatan. Autorelose hanya diijinkan bekerja pada proteksi utama penghantar. Pemilihan pola single phase auto reclosing (SPAR) atau three phase auto reclosing (TPAR) dengan waktu reclose cepat atau lambat harus Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

81



mempertimbangkan konfigurasi jaringan seperti Gambar 2-30 sebagai berikut:

∼ a. Jaringan Radial Sirkit Tunggal

∼ b. Jaringan Radial sirkit Ganda SUTT SISTEM A

SISTEM B

LOOPING c. Jaringan Looping Sirkit Tunggal SUTT SISTEM A

SISTEM B

LOOPING d. Jaringan Looping Sirkit Ganda Gambar 2-30. Konfigurasi Jaringan

Pemilihan pola single phase auto reclosing (SPAR) atau three phase auto reclosing (TPAR) dengan waktu reclose cepat atau lambat harus mempertimbangkan batas stabilitas sistem, karaktesitik PMT dan peralatan proteksi yang digunakan. Pertimbangan ini menyangkut besarnya nilai setelan/setting untuk dead time dan reclaim time. Pemilihan pola A/R dengan waktu reclose cepat atau lambat harus mempertimbangkan persyaratan pada kedua ujung saluran antara lain:


82



a. Kemungkinan reclose pada gangguan permanen; b. Kemungkinan gagal sinkron pada saat reclose; c. Salah satu sisi tersambung ke unit pembangkit; d. Penutupan PMT pada kedua ujung saluran yang tidak bersamaan. Pada konfigurasi satu setengah PMT dimungkinkan pembukaan PMT tidak serentak

sehingga

menjadi

pertimbangan

untuk

menerapkan

pola

Autoreclose pada kedua PMT. 2.3.2.2 Pengoperasian A/R cepat (High Speed A/R) Pengoperasian A/R cepat dapat diterapkan bila persyaratan di bawah ini dipenuhi: a. Siklus kerja (duty cycle) dari PMT sesuai untuk operasi dengan A/R cepat. b. Kemampuan poros mesin (terutama yang berporos panjang) dan belitan stator generator perlu diperhatikan, sehingga pengoperasian high speed A/R 3 fasa pada SUTT di GI pembangkit atau yang dekat pembangkit dilakukan setelah ada kepastian bahwa operasi high speed A/R 3 fasa tidak membahayakan mesin pembangkit. 2.3.2.3 Penerapan A/R cepat 1(satu) fasa Dapat diterapkan pada konfigurasi atau sistem berikut: • SUTT jaringan radial sirkit tunggal atau ganda. • SUTT jaringan looping sirkit tunggal atau ganda. 2.3.2.4 Penerapan A/R cepat 3 (tiga) fasa Dapat diterapkan pada konfigurasi atau sistem berikut: • SUTT jaringan radial ganda. • SUTT jaringan looping sirkit tunggal atau ganda Pengoperasian high speed A/R 3 fasa, disamping memberikan keuntungan pada sistem yaitu memperbaiki stability margin, mengurangi terjadinya pembebanan kritis akibat gangguan pada SUTT maupun pada saluran interkoneksi, juga memberikan resiko berupa kemungkinan terjadinya gangguan yang lebih parah bila operasi A/R pada saat ada gangguan


83



permanen. Dengan demikian maka pengoperasian high speed A/R 3 (tiga) fasa harus didahului dengan keyakinan (berupa hasil studi) bahwa pengoperasian A/R akan memberi manfaat yang besar dengan resiko yang kecil. Penerapan A/R cepat 3 (tiga) fasa untuk jaringan looping harus dilengkapi dengan relai synchrocheck atau relai lain (rele daya) yang dapat berfungsi untuk memastikan bahwa kondisi sinkron pada PMT yang akan reclose masih dipenuhi . Operasi high speed A/R 3 (tiga) fasa tidak boleh diterapkan bila hasil studi menunjukkan bahwa high speed reclosing akan dapat menimbulkan tegangan lebih transien yang melebihi nilai desain yang diijinkan. 2.3.2.5 Pengoperasian A/R lambat Pengoperasian A/R lambat hanya diterapkan pada A/R 3 (tiga) fasa. Penerapan A/R lambat 3 (tiga) fasa dapat diterapkan pada konfigurasi atau sistem: a. SUTT jaringan radial sirkit tunggal atau ganda. b. SUTT jaringan looping sirkit tunggal atau ganda. Mempertimbangkan stres pada poros generator maka disarankan agar operasi reclose PMT pada SUTT/SUTET yang terganggu dilakukan secara berurutan dimulai dari PMT yang jauh dari pembangkit atau yang fault levelnya lebih kecil, baru kemudian PMT yang dekat pembangkit (secara manual atau dengan auto recloser). Operasi reclose dua PMT dengan serentak sulit dicapai sehingga pada ujung SUTT yang tersambung ke GI dengan pola satu setengah PMT perlu diperhatikan kemungkinan terjadinya penutupan

dua PMT yang tidak

serentak. Khusus pada gangguan permanen, penutupan dua PMT yang tidak serentak akan menyebabkan gangguan berlangsung lebih lama dan menimbulkan gangguan baru yang lebih parah. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya hal tersebut, disarankan pertama reclose untuk PMT line (B1) yang terhubung langsung ke busbar baru kemudian PMT tengah (AB) setelah PMT pertama berhasil masuk seperti terlihat pada Gambar 2-31 dibawah ini. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

84



∼ A

AB

B1 SUTT

Gambar 2-31. Pola A/R pada 1½ PMT

Pengoperasian A/R lambat 3 fasa harus dikontrol oleh relai synchro check atau relai lain (seperti rele daya) yang dapat berfungsi untuk memastikan bahwa kondisi sinkron pada PMT yang akan reclose masih dipenuhi. 2.3.2.6 Kondisi Autoreclose tidak boleh bekerja Autoreclose tidak boleh bekerja pada kondisi: a.

PMT dibuka secara manual atau beberapa saat setelah PMT ditutup secara manual.

b. PMT trip oleh Circuit Breaker Failure (CBF) atau Direct Transfer Trip (DTT). c. PMT trip oleh proteksi cadangan (Z2, Z3, OCR/GFR). d. PMT trip oleh Switch On To Fault (SOTF). Bila relai proteksi SUTT tidak dilengkapi dengan fungsi SOTF, maka perlu ditambahkan sirkit A/R blok untuk menunda fungsi A/R setelah PMT dimasukan secara manual. Lama waktu tunda sirkit A/R blok akan ditentukan kemudian. e.

PMT trip oleh out of step protection (bila ada pola out of step trip).

2.3.2.7 Kondisi Autoreclose tidak boleh diterapkan a. SKTT (Saluran Kabel Tegangan Tinggi) Pola autoreclose satu fasa dan tiga fasa tidak boleh diterapkan pada SKTT, karena gangguan yang sering terjadi pada SKTT adalah gangguan permanen. b. SUTT yang tersambung ke Trafo dengan sambungan T dimana dititik C tidak ada proteksi bay penghantar (Gambar 2-32).


85



Pola autoreclose tiga fasa tidak boleh diterapkan kecuali jika beban trafo dilepas terlebih dahulu untuk menghindari energize trafo pada saat berbeban.

C

Gambar 2-32. SUTT yang tersambung ke Trafo dengan sambungan T

2.3.3 AVR Trafo tenaga A. KUALITAS PELAYANAN DAN MUTU TEGANGAN Penampilan dari sistem distribusi tenaga listrik dan kualitas dari pada pelayanan diantaranya terukur dari level tegangan yang dapat memuaskan pelangganan, dalam kaitan pertimbangan ekonomi Perusahaan Listrik tidak dapat memenuhi masing-masing pelanggan dengan suatu tegangan yang konstant sesuai name plate tegangan pada peralatan yang dipunyai pelanggan. Terlihat pada Gambar 2-33, Nilai tegangan yang diterima oleh pelanggan pada sirkuit distribusi akan bervariasi, pelanggan yang dekat dengan sumber (First customers) akan merasakan tegangan dengan nilai maksimum, sedangkan nilai tegangan minimum akan dirasakan oleh pelanggan yang berada pada ujung sirkuit (Last rural customers).

Rural

Primary

First

Last

Last

rural

Gambar 2-33. Ilustrasi Penyebaran Tegangan pada Primary Feeder System Radial Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

86



Standar kualitas tegangan yang ditentukan oleh pelanggan PT PLN (Persero) adalah +5 % dan -10 % dari tegangan nominal. Untuk mendapatkan tegangan sirkit distribusi dengan batasan yang diijinkan, diperlukan suatu pengontrol tegangan, menaikan tegangan sirkuit bila tegangan terlalu rendah dan menurunkannya bila tegangan terlalu tinggi. Terdapat beberapa cara untuk meningkatkan atau pengaturan tegangan system distribusi. Beberapa cara tersebut antara lain: •

Menggunakan pengaturan tegangan Generator

•

Aplikasi peralatan pengatur tegangan pada Gardu Distribusi

•

Aplikasi Kapasitor pada Gardu Distribusi

•

Balansing beban-beban pada feeder distribusi

•

Menaikan ukuran penampang konduktor feeder distribusi

•

Merubah feeder section dari single-phase ke multiphase

•

Pemindahan beban pada feeder baru

•

Install Gardu Induk dan Feeder baru

•

Menaikan level tegangan primer

•

Aplikasi pengatur tegangan di Gardu Hubung

•

Aplikasi Kapasitor shunt atau seri pada primary feeder.

B. PENGATUR TEGANGAN PADA GARDU DISTRIBUSI Pengatur Tegangan (Voltage Regulators) digunakan untuk mengatur tegangan output dari Transformator untuk menjaga tegangan output tetap konstan. Terdapat dua tipe Voltage Regulator yaitu tipe induksi dan tipe step regulators. Pada era sekarang ini tipe step regulator telah menggantikan tipe induksi. Tipe step voltage regulator pada dasarnya adalah suatu autotransformer dengan beberapa tap atau step dalam belitan seri. Pada Transformator tegangan tinggi Voltage Regulator tipe step pada umumnya dapat dioperasikan dalam kondisi berbeban dan dikenal dengan sebutan On Load Tap Changer (OLTC).


87



Hal yang sangat penting regulator dirancang untuk mengoreksi tegangan fasa

dari

10

percent

menaikan

(boost)

ke

10

percent

menurunkan/melawan (buck) (+10 percent) dalam 32 step, dengan 5/8 percent perubahan tegangan per step. Catatan bahwa tegangan regulasi secara penuh dengan range 20 percent, dengan perkataan lain jika 20 percent regulasi range dipenuhi oleh 32 step, maka ditemukan 5/8 percent regulasi per step.


88


3. Wiring Gardu Induk

3. WIRING GARDU INDUK

3.1

DASAR-DASAR WIRING DIAGRAM GARDU INDUK

3.1.1 Simbol Wiring Sesuai SNI 04-0225-2000 Lambang gambar untuk diagram seperti pada lampiran B untuk diagram arus kuat adalah: Tabel 3-1. Simbol – Simbol Wiring

No.

SIMBOL

KETERANGAN Kelompok pengoperasian sakelar

1.

- Dioperasikan dengan ditekan - Dioperasikan dengan kunci - Dioperasikan dengan cara di putar

- Dioperasikan dengan engkol - Dioperasikan dengan stik atau tuas - Dioperasikan dengan sumber energi mekanik - Dioperasikan dengan aktuator elektronik - Dioperasikan dengan handel putar M

- Dioperasikan dengan motor penggerak - Dioperasikan dengan hidrolik - Dioperasikan dengan sistem interlocking - Peralatan untuk melepas dalam kondisi darurat - Sakelar linier - Sakelar pengaturan /reset - Sakelar non linier

2.

Kelompok Pemutus - Pemutus Tenaga


89



- Pemisah / Isolator

- Sakelar Diskonektor

- Sakelar / Switch

- Pemisah Tanah

- Kontaktor

3.

- Trafo Tenaga dua (2) Kumparan dgn vektor grour Yy

4.

- Trafo Tenaga tiga (3) Kumparan dgn vektor grour Yyd

5.

- Auto Transformer

6.

- Reaktor

7.

- Generator

8.

M

9.

atau

10.

- Motor

- Trafo Arus (Current Transformer)

- Trafo Tegangan (Voltage Transformer)


90


No. 11. 2M

SIMBOL

KETERANGAN

atau

Arus Searah Catatan: Tegangan dapat ditunjukkan disebelah kanan lambang dan jenis sistem disebelah kiri.

220/110V

Arus searah, tiga penghantar termasuk kawat tengah, 220V (110V antara setiap penghantar sisi dan kawat tengah). 2M dapat diganti dengan 2 + M. Arus bolak balik Catatan: a. Nilai frekuensi dapat ditambahkan disebelah kanan lambing. b. Egangan dapat juga ditunjukkan disebelah kanan lambang. c. Jumlah fase dan adanya netral dapat ditunjukkan sebelah kiri lambang.

12.

50 HZ 3N 50HZ, 400/230 V

13.


3N 50HZ/ TN-S

14.

3

110 V

Arus bolak balik, 50Hz. Arus bolak balik, fase tiga, dengan netral, 50Hz, 400V (230V tegangan antara fase dengan netral) 3N dapat diganti dengan 3 + N Arus bolak balik, fase tiga, 50Hz, sistem mempunyai satu titik dibumikan langsung dan netral serta penghantar pengaman terpisah sepanjang jaringan Penghantar Kelompok penghantar, Saluran, Kabel, Sirkit Catatan: a. Jika sebuah garis melambangkan sekelompok penghantar, maka jumlah penghantarnya ditunjukkan dengan menambah garis-garis pendek atau dengan satu garis pendek dan sebuah bilangan. Contoh : Tiga penghantar (no. 8 dan no. 9) b. Penjelasan tambahan dapat ditunjukkan sebagai berikut: 1). Diatas garis: jenis arus, sistem Distribusi, frequensi dan tegangan. 2). Dibawah garis: jumlah penghantar sirkit diikuti dg tanda kali dan luas penampang setiap penghantar.

2x120mm AL

Sirkit arus searah, 110V, dua penghantar alumunium 2 berpenampang 120 mm .

2N – 220 V

Sirkit arus searah, 220V (antara penghantar sisi dan kawat tengah 110V), 2

Dua penghantar sisi berpenampang 50 mm dan kawat 2 3x50mm2 + 1x25mm tengah 25 mm .


91



3.1.2 Kode Peralatan (device number) Sesuai standar International IEEE C37.2-3-1991 masing-masing diberi kode sebagai berikut: Tabel 3-2. Kode Peralatan Sesuai Standar Internasioanl IEEE C37.2-3-1991 Kode No Peralatan

Jenis Peralatan

Fungsi

1

Alat Utama (Master element)

Adalah alat untuk mengaktifkan, seperti saklar control, relai tegangan, dan lain-lain yang digunakan secara langsung ataupun melalui peralatan hubung sebagai relai proteksi dan relai waktu tunda untuk mengaktifkan maupun me-nonaktifkan suatu peralatan.

2

Relai Waktu Tunda Start/Penutup (Time-delay starting or closing relay)

Adalah alat yang berfungsi memberikan waktu tunda tertentu sebelum ataupun sesudah operasi dalam urutan kerja peralatan atau sistem relai proteksi, kecuali fungsi khusus yang diberikan oleh peralatan nomor 48, 62 dan 79 berikut.

3

Relai Pengecek / Silih Kunci (Checking or interlocking relay)

Adalah alat yang bekerja apabila ada perubahan kondisi/status pada alat lain, (atau bekerja pada kondisi yang telah ditentukan), pada rangkaian peralatan memberikan urutan kerja memulai, berhenti maupun memberikan pengecekan kondisi pada peralatan tertentu atau kondisi tertentu untuk keperluan khusus

4

Kontaktor Utama (Master contactor)

Adalah alat yang umumnya dikendalikan oleh peralatan nomor 1, dan membutuhkan urutan kerja dan peralatan proteksi lain, untuk menghubungkan dan memutuskan rangkaian kontrol dalam rangka mengaktifkan atau me-non-aktifkan peralatan atau kondisi operasi tertentu, dan memisahkan peralatan tersebut dalam kondisi operasi yang tidak normal.

5

Alat Stop (Stopping device)

Adalah alat yang digunakan untuk menghentikan peralatan atau mengeluarkannya dari kondisi operasi. Alat ini dapat digerakkan secara manual maupun listrik, namun tidak memiliki fungsi kunci (lock out) elektrik (lihat peralatan nomor 86) pada kondisi yang tidak normal.

6

Pemutus Start (Starting circuit breaker)

Adalah alat yang fungsinya menghubungkan mesin dengan sumber tegangan pemulai (start).

7

Relai Perubahan Kenaikan (Rate-of-rise relay)

Adalah relai yang bekerja apabila terjadi perubahan kenaikan arus tertentu.

8

Pemisah Kontrol Daya (Control power disconnecting device)

Adalah pemisah, seperti saklar pisau, pemutus, blok sekering tusuk, yang digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan sumber kontrol daya dari dan ke bus control atau peralatan.


92


9


Alat Pembalik (Reversing device)

Adalah alat yang digunakan untuk membalikkan arah medan magnet mesin atau membalikkan fungsi kerja peralatan.

10

Saklar Urutan (Unit sequence switch)

Adalah alat ayng digunakan untuk merubah urutan masuk peralatan, dimana peralatan-peralatan tersebut dapat dioperasikan maupun dikeluarkan pada sistem yang memiliki banyak peralatan yang sama.

11

Alat Multifungsi (Multifunction device)

Adalah alat yang dapat menjalankan lebih dari tiga fungsi kerja yang didapat dengan menggabungkan beberapa nomor peralatan dengan fungsi yang berbeda.

12

Alat Kecepatan Lebih (Overspeed device)

Adalah alat berfungsi untuk memutuskan mesin apabila terjadi kondisi kecepatan lebih pada mesin tersebut.

13

Alat Kecepatan Sinkron (Synchronous Speed device)

Adalah alat yang bekerja pada kondisi kecepatan sinkron mesin, seperti: saklar kecepatan sentrifugal, relai frekuensi slip, relai tegangan dan relai arus kurang maupun jenis peralatan lain dengan prinsip kerja yang sama.

14

Alat Kecepatan Kurang (Underspeed device)

Adalah alat yang bekerja pada kondisi kecepatan mesin turun dibawah nilai tertentu.

Alat Pencocok Frekuensi atau Kecepatan

Adalah alat yang berfungsi mencocokkan dan menahan kecepatan atau frekuensi mesin atau sistem supaya tetap sama atau mendekati nilai yang sama dengan mesin, sumber atau sistem lain.

15

(Speed or frequency matching device)

16

Belum ditentukan

17

Saklar Paralel atau Pelepas Muatan (Shunting or discharge switch)

Adalah alat yang bekerja membuka atau menutup rangkaian parallel pada peralatan lain (kecuali elemen tahanan), seperti medan mesin, armatur mesin, kapasitor maupun reaktor. Catatan: Hal ini tidak termasuk peralatan yang berfungsi untuk kerja paralel seperti peralatan nomor 6 dan 42 untuk menyalakan mesin, peralatan nomor 73 yang berfungsi melayani pensaklaran resistor.

18

Alat Percepatan atau Perlambatan (Accelerating or decelerating device)

19

Kontaktor Peralihan Mulai-Kerja (Starting-to-running transition contactor)

Adalah alat yang digunakan untuk menutup atau menyebabkan suatu rangkaian menjadi tertutup yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan kecepatan mesin. Adalah alat yang bekerja untuk memulai atau menyebabkan peralihan otomatis pada mesin dari kondisi mulai menjadi kerja normal.


93


20

Valve Kerja Listrik (Electrically Operated Valve)

21

Relai Jarak (Distance relay)

22

Pemutus Kesamaan Arus (Equalizer circuit)

23

Alat Kendali Suhu (Temperature control device )

24

Relai Volt per Hertz (Volts per Hertz Relay)

25

Alat Cek Sinkron (Synchronizing or Synchrocheck Device)

26

Peralatan Termal (Apparatus thermal device)

27

Relai Tegangan Kurang (Undervoltage relay)

28

Detektor Percikan Api (Flame detector)

29

Kontaktor Isolasi (Isolating contactor)

30

Relai Pemberitahuan (Annunciator relay)

31

Alat Pemisah Eksitasi (Separate excitation device)

32

Relai Daya Berarah Directional Power Relay


Adalah alat yang bekerja secara elektrik, dikendalikan atau dipantau menggunakan aliran fluida air, gas maupun kondisi hampa. Adalah relai yang bekerja pada kondisi admitansi, impedansi atau reaktansi naik atau turun pada nilai batas tertentu. Adalah pemutus yang bekerja mengendalikan, memutus maupun menghubungkan kesamaan atau keseimbangan rangkaian arus pada medan mesin atau pengaturan peralatan di sistem instalasi banyak mesin. Adalah alat yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan suhu mesin atau peralatan atau media lain, pada kondisi suhu turun atau naik pada nilai batas tertentu. Adalah relai yang bekerja apabila rasio tegangan terhadap frekuensi melebihi nilai batas tertentu. Relai ini memiliki karakteristik waktu kerja seketika maupun dengan waktu tunda. Adalah alat yang bekerja menghubungkan dua sistem AC pada kondisi: frekuensi, tegangan dan sudut fasa berada pada batasan tertentu, atau menyebabkan dua sirkit bekerja secara paralel. Adalah alat yang apabila suhu peralatan yang diproteksi (selain peralatan yang diproteksi oleh peralatan dengan kode nomor 46) atau cairan atau media lainnya melebihi nilai batas tertentu, atau pada kondisi suhu peralatan, atau media lainnya turun dibawah nilai batas tertentu. Adalah relai yang bekerja apabila nilai tegangan turun dibawah nilai batas tertentu. Adalah alat yang bekerja mendeteksi keberadaan percikan api pada peralatan, turbin gas atau boiler uap. Adalah alat yang digunakan untuk memperjelas pemisahkan satu rangkaian terhadap rangkaian lain untuk tujuan operasi emergensi, pemeliharaan maupun pengujian. Adalah relai reset manual yang memberikan beberapa indikasi visual saat relai proteksi bekerja dan dapat diatur untuk memberikan fungsi kunci. Adalah alat yang menghubungkan rangkaian seperti: medan paralel dari mesin sinkron, pada sumber pada sistem dengan eksitasi terpisah pada saat start; atau alat yang menmberikan eksitasi dan mengaktifkan rangkaian penyearah daya. Adalah relai yang bekerja apabila daya yang mengalir berubah arahnya terhadap nilai batas tertentu atau pada arah yang berlawanan, misalnya kondisi motoring pada generator saat kehilangan penggerak mula.


94


33

Saklar Posisi Position switch

34

35

Master Sequence Device

Alat hubung singkat cincin slip atau sikat kerja

Adalah alat yang digunakan untuk menaikkan, menurunkan atau menggeser sikat-sikat mesin;menghubung singkat cincin slip.

Alat Polaritas Tegangan (Polarity or polarizing voltage device)

37

Adalah alat yang menghubungkan atau memisahkan kontak ketika peralatan utama, atau baigan dari peralatan utama yang tidak memiliki konde nomor peralatan mencapai posisi tertentu. Adalah alat yang menentukan urutan kerja peralatan utama selama start, stop atau urutan kerja peralatan lain, seperti sebuah motor yang mengerjakan skalar dengan banyak anak kontak, atau peralatan pemrograman, dan computer.

Alat Urutan Master

(Brush-operating or slip-ring short-circuiting device)

36


Relai Arus Kurang atau Daya Kurang

Adalah alat yang mengerjakan atau memberikan perintah kerja dari peralatan lain dengan memastikan kesesuaian polaritas tegangan peralatan. Adalah alat yang bekerja ketika arus atau daya yang mengalir turun dibawah nilai batas tertentu.

(Undercurrent or underpower relay)

38

Alat Proteksi Bearing (Bearing protective device)

39

Monitor Kondis Mekanik (Mechanical condition monitor)

40

Relai Medan (Field relay)

41

Pemutus Medan (Field circuit breaker)

42

Pemutus Kerja (Running circuit breaker)

43

Alat Pemindah atau Pemilih Manual

Adalah alat yang bekerja apabila suhu bearing melebihi atau pada kondisi mekanik tidak normal yang berkaitan dengan bearing yang mengakibatkan kenaikan suhu bearing. Adalah alat yang bekerja pada saat terjadi ketidaknormalan mekanik (kecuali yang berhubungan dengan kondisi bearing seperti pada peralatan dengan kode nomor 38), seperti vibrasi berlebihan, ekspansi, gocangan, dan kegagalan penutup. Adalah alat yang bekerja apabila terjadi kondisi arus medan rendah yang tidak normal/kegalalan, atau komponen reaktif arus armature yang berlebihanpada mesin ac yang menunjukkan eksitasi medan yang rendah. Adalah alat yang menghubungkan memutuskan medan eksitasi dari mesin.

atau

Adalah alat yang berfungsi menghubung-kan atau memutuskan mesin dengan sumbernya pada kondisi kerja atau tegangan kerja Adalah alat yang bekerja secara manual untuk memindahkan atau memilih rangkaian kontrol.

(Manual transfer or selector device)

44

Relai Urutan Start (Unit sequence starting relay)

adalah relai yang berfungsi untuk mengaktifkan peralatan lain yang siap apabila ada kegagalan pada salah satu peralatan yang sedang bekerja.


95


45

Monitor Kondisi Atmosfer (Atmospheric condition monitor)

46

Relai Fasa Balik atau Arus Fasa Seimbang (Reverse-phase or phasebalance current relay)

47

Relai Urutan Fasa atau Tegangan Fasa Seimbang (Phase-sequence or phasebalance voltage relay)

48

Relai Urutan kerja Tidak Sempurna (Incomplete sequence relay)

49

Relai Suhu Mesih atau Trafo


Adalah alat yang bekerja apabila terjadi kondisi atmosfer yang tidak normal, seperti bara api, ledakan, asap atau api. Adalah relai yang bekerja apabila terjadi pembalikan urutan fasa arus atau ketidakseimbangan arus yang menimbulkan urutan negatif diluar nilai batas tertentu. Adalah relai yang bekerja apabila urutan fasa tegangan sesuai dengan nilai batas tertentu, atau ketika terjadi ketidakseimbangan tegangan yang menimbulkan tegangan urutan negatif. Adalah relai yang bekerja mengembalikan peralatan pada kondisi kerja normal, menghentikan atau mengunci apabila urutan kerja normal tidak selesai dalam batas watu tertentu. Apabila alat ini digunakan untuk alarm, maka diberikan kode nomor 48A (alarm) Adalah relai yang bekerja apabila suhu peralatan yang diproteksi melebihi nilai batas tertentu.

(Machine or transformer thermal relay)

50

Relai Instant (Instantaneous overcurrent relay)

51

Relai Arus Lebih dengan Waktu Tunda (AC time overcurrent relay)

52

Pemutus AC (AC circuit breaker)

53

Relai Eksitasi atau DC Generator (Exciter or dc generator relay)

54

Alat Perubahan Gigi (Turning gear engaging device)

55

Relai Faktor Daya (Power Factor Relay)

56

Relai Penerapan Medan (Field application relay)

Adalah relai yang yang bekerja seketika pada saat arus yang mengalir melebihi nilai batas tertentu.

Adalah relai yang bekerja dengan karakteristik waktu tunda tertentu maupun berlawanan (inverse) apabila arus yang mengalir melebihi nilai batas tertentu. Adalah alat yang digunakan untuk memutus dan menghubungkan arus baik pada keadaan normal maupun tidak normal (gangguan). Adalah relai yang bekerja memberikan medan eksitasi dc mesin pada saat start, atau saat tegangan mesin mencapai nilai batas tertentu. Adalah alat yang bekerja secara elektrik untuk mengendalikan, mengerjakan, atau memonitor fungsi memasukkan (atau mengeluarkan) gigi roda pada poros mesin. Adalah relai yang bekerja apabila factor daya pada rangkaian AC naik atau turun diluar nilai batas tertentu. Adalah relai yang secara otomatis mengendalikan medan eksitasi pada motor ac apabila diluar nilai batas tertentu.


96


57

Alat Hubung Singkat atau Pembumian (Short-circuiting or grounding device)

58

Relai Kegagalan Penyearah


Adalah alat hubung primer yang berfungsi untuk menghubung singkat atau membumikan rangkaian secara otomatis ataupun manual. Adalah relai yang bekerja apabila terjadi kegagalan penyearah daya.

(Rectification failure relay)

59

Relai Tegangan Lebih (Overvoltage relay)

60

Relai Tegangan atau Arus Seimbang (Voltage or current balance relay)

61

Saklar Kerapatan Sensor (Density switch or sensor)

62

Relai Penyetop Waktu Tunda atau Pembuka (Time-delay stopping or opening relay)

63

Saklar Tekanan (Pressure switch)

64

Relai Detektor Pembumian (Ground detector relay)

Adalah relai yang bekerja apabila masukan tegangan lebih tinggi dari nilai batas tertentu. Adalah relai yang bekerja apabila terjadi perbedaan nilai masukan tegangan atau arus diantar dua rangkaian. Adalah alat yang bekerja apabila terjadi perubahan kerapatan gas diluar nilai batas tertentu. Adalah relai yang bekerja memberikan perintah pemadaman, penghentian atau pembukaan pada urutan kerja otomatis atau sistem relai proteksi. Adalah saklar yang bekerja apabila terjadi perubahan tekanan di luar nilai batas tertentu. Adalah relai yang bekerja apabila terjadi kegagalan isolasi terhadap pembumian mesin atau peralatan lain, atau sambaran balik mesin dc ke pembumian

65

Governor

Adalah alat kendali elektrik, atau mekanik yang digunakan untuk mengatur aliran air, uap atau media lainnya ke penggerak mula untuk memulai, mempertahankan kecepatan atau pembebanan, atau menghentikan.

66

Notching or jogging device.

Adalah alat yang membatasi jumlah kerja peralatan dalam kurun waktu tertentu

67

Relai Arus Lebih Berarah

Adalah relai yang bekerja apabila arus yang mengalir melebihi nilai batas tertentu dalam arah tertentu.

(AC directional overcurrent relay)

68

Relai Blok (Blocking relay)

Adalah relai yang bekerja memberikan perintah blok

69

Permissive control device

Adalah alat kontrol dua posisi, dimana salah satu posisi memberikan perintah tutup pemutus, atau memasukkan peralatan dalam kondisi bekerja, sementara posisi lain mencegah pemutus atau peralatan lain untuk bekerja.

70

Rheostat

Merupakan resistor variabel yang digunakan sebagai tambahan pada rangkaian listrik.


97


71

Skalar Tingkatan (Level switch)

72

Pemutus DC (DC Circuit Breaker)

73

Kontaktor Beban Resistor (Load-resistor contactor)

74

Relai Alarm (Alarm relay)

75

Mekanisme Pengubah Posisi (Position changing mechanism)

76

Relay Arus Lebih DC (DC Overcurrent relay)

77

Alat Telemeter (Telemetering device)


Adalah saklar yang bekerja pada nilai batas tertentu, atau nilai batas perubahan tertentu. Adalah pemutus yang digunakan untuk menutup atau membuka rangkaian daya dc baik pada kondisi normal maupun kondisi terganggu atau darurat. Adalah kontaktor yang digunakan untuk memparalel atau memasukkan tahapan pembatas beban, menggeser atau menunjukkan tahanan pada rangkaian daya. Adalah sebuah relai yang lebih berfungsi sebagai alat pemberitahuan, seperti pada peralatan dengan kode nomor 30, yang digunakan untuk mengerjakan atau bekerja bersama dengan peringatan visual atau suara. Adalah mekanisme yang digunakan untuk menggerakkan peralatan utama dari satu posisi ke posisi lain, misalkan posisi pemutus: dari masuk menjadi keluar. Adalah relai yang bekerja apabila arus dc yang mengalir melebihi nilai batas tertentu. Adalah alat yang yang digunakan untuk membangkitkan dan meneruskan ataupun menerima sinyal listrik yang menunjukkan besaran pengukuran ke maupun dari daerah yang jauh dari besaran pengukuran yang sebenarnya.

78

Phase-angle measuring or out-of-step protective relay.

Adalah relai yang bekerja apabila sudut fasa antara dua tegangan, atau dua arus, atau antara tegangan dan arusdi dalam nilai batas tertentu.

79

Penutup Balik AC

Adalah relai yang mengatur penutup balik otomatis dan kunci pada rangkaian pemutus ac.

(AC Reclosing relay)

80

Saklar Alir (Flow switch)

81

Relai Frekuensi (Frequency relay)

Adalah sakalr yang bekerja apabila terjadi perubahan aliran maupun perubahan kecepatan aliran diluar nilai batas tertentu. Adalah relai yang bekerja apabila terjadi perubahan atau tingkat perubahan frekuensi system diluar nilai batas tertentu.

82

DC Load-measuring reclosing relay

Adalah relai yang mengatur penutup balik otomatis rangkaian pemutus dc.

83

Automatic selective control or transfer relay

Adalah relai yang bekerja secara otomatis untuk mengatur kerja peralatan supaya beroperasi secara otomatis


98



84

Operating mechanism.

Adalah mekanisme kerja listrik atau mekanisme servo, termasuk kerja motor, kumparan, posisi saklar dan lain-lain pada peralatan serupa yang tidak dinyatakan pada kode nomor peralatan.

85

Carrier or pilot-wire receiver relay.

Adalah relai yang bekerja atau ditahan oleh sinyal arus pada kawat pilot.

86

Lockout relay

Adalah relai yang bekerja atau reset secara elektrik saat terjadi kondisi tidak normal untuk mempertahankan kondisi peralatan atau mengeluarkan peralatan sampai di-reset.

87

Relai Diferensial

Adalah relai yang bekerja berdasarkan perbedaan besaran listrik yang diukur.

(Differential protective relay)

88

Auxiliary motor or motor generator

Adalah alat yang digunakan untuk mengerjakan peralatan tambahan.

89

Line switch

Adalah saklar yang digunakan untuk memisahkan, memutuskan beban, atau mengisolasi rangkaian daya ac atau dc.

90

Regulating device

Adalah alat yang digunakan untuk mengatur besaran seperti tegangan, arus, daya, kecepatan, frekuensi, suhu dan beban tetap pada nilai batas tertentu.

91

Voltage directional relay

Adalah relai yang bekerja apabila tegangan yang diukur melebihi nilai batas tertentu dalam arah tertentu.

92

Voltage and power directional relay

Adalah relai yang bekerja menutup dua rangkaian apabila perbedaan tegangan diantaranya melebihi nilai batas tertentu dan memisahkan keduanya apabila aliran daya diantaranya melebih nilai batas tertentu.

93

Field-changing contactor

Adalah kontaktor yang bekerja menaikkan atau menurunkan, langkah demi langkah, nilai medan eksitasi pada mesin.

94

Tripping or trip-free relay

Adalah relai yang bekerja memberikan perintah pemutusan pada pemutus, kontaktor atau peralatan.

3.1.3 Rangkaian Logic Dasar Logic dasar (AND, OR, NOT, NAND & NOR) Rangkaian logic pada dasarnya adalah suatu rangkaian digital elektronika yang memanfaatkan pengembangan dan sifat-sifat aljabar/algotithma seperti himpunan, hukum asosiatif, hukum komunikatif, kaidah kebalikan (inverse),


99



dan hukum distributif. Dengan memahami rangkaian logika, maka kita dapat lebih cepat mengartikan maksud dari gambar wiring gardu induk. Rangkaian logika ini biasanya menghasilkan bilangan biner (berupa angka 0 atau 1). Logika 1 (ON) dan logika 0 (OFF), tergantung dari persyaratkan gerbang logikanya yang dipenuhi. Operasi logika yang sering kita temukan dalam gambar skematik yaitu Logic AND, OR, NOT, NOR,dan NAND. a) Logic AND Inputan pada gerbang AND dapat 2 atau lebih (3, 4, 5, ...... dst) Simbol gerbang AND seperti Gambar 3-1.

x

x y z

A

y (a)

B

(b)

Gambar 3-1. (a) Gerbang AND 2 Inputan dan (b) Gerbang AND 3 Inputan

Operasi AND diwakili oleh tanda dot (.) , ditulis ; A=x.y

A = xy

B=x.y.z

B = xyz

Tabel 3-3. Tabel kebenaran logic AND dengan 2 inputan x

y

A=x.y

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1


100



Tabel 3-4. Tabel kebenaran logic AND dengan 3 inputan B = x . y . z = ( x . y ) . z = x ( y . z ) hukum distributif B = (x . y) . z

x

y

z

A=x.y

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

1

1

b) Logic OR Inputan pada gerbang OR dapat 2 atau lebih (3, 4, 5, ...... dst) Simbol gerbang OR seperti Gambar 3-2. x

x y z

A

y

B

(a)

(b)

Gambar 3-2. (a) Gerbang OR,2 inputan dan (b) Gerbang OR, 3 Inputan

Operasi OR diwakili oleh tanda +, sehingga di tulis ; a)

A=x+y

b)

B = x + y + z B = (x + y) + z

Tabel 3-5. Tabel kebenaran logic OR dengan 2 inputan dan 3 inputan x

y

A=x+ y

z

B = (x + y) + z

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1


101



c) Logic NOT Inputan pada gerbang NOT , disebut juga pembalik Simbol gerbang NOT seperti Gambar 3-3. x

x’ atau x¯ Gambar 3-3. Gerbang NOT

Operasi NOT diwakili oleh tanda aksen atau , sehingga di tulis ; x = x’ Jika

atau

x=x

x = 1 maka akan dihasilkan x’ = 0

d) Logic NAND Logic ini merupakan gabungan operasi dari gerbang NOT dan AND, simbol gerbang NAND seperti Gambar 3-4. A

F = AB

B

Gambar 3-4. Gerbang NAND

Operasi NOT diwakili oleh tanda aksen atau, sehingga di tulis ; F = A’ . B’ Jika C = A . B

atau F = AB

F = C’

Tabel 3-6. Tabel kebenaran NAND A

B

C=A.B

F = C’

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0


102



e) Logic NOR Logic ini merupakan gabungan operasi dari gerbang NOT dan OR, simbol gerbang NOR seperti Gambar 3-5. A

F = A+B

B Gambar 3-5. Gerbang NOR

Penulisan gerbang NOR adalah ; F = A’+ B’ atau F = AB Tabel 3-7. Tabel kebenaran logika NOR

A

B

C=A+B

F = C’

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

Contoh penerapan rangkaian logika 1. Rangkaian logic Operasi DS Line - CB Q52 “ OFF ” - CB Q51 “ OFF “

&

& - DS Ground” OFF”

DS LINE Operation

Op. pemeriharaan L/R ON “Lokal” OR

- Order Remote

&

- R/S ON “remote” OR

-Supervisory order

&

&

-R/S ON “Supervisory

L/R ON “ Remote”

Gambar 3-6. Logic DS line Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

103



2. Rangkaian logic CB Close Op. Pemeriharaan L/R ON “Lokal”

Op. Pemeriharaan L/R ON “Remote” PMS Q20 “ ON ”

OR

&

PMS Q21 “ ON “

& &

Status Synchron ”ON”

Order close Remote R/S ON “remote” Supervisory Close R/S ON “Supervisory

CLOSE CB

&

& OR

OR

&

L/R CB “ Remote” Op. pemeriharaan L/R ON “Lokal

& PMS Q20 “ OFF” PMS Q21 “ OFF “

&

Gambar 3-7. Logic CB close

3.1.4 Penerapan dalam komponen elektronik, kontaktor, pengkabelan Dalam penerapan logic tersebut pada rangkaian peralatan yang ada seperti dibawah ini: a) Logic AND Untuk kontaktor dan pengkabelan

Operasi AND diwakili oleh tanda dot (.), ditulis ; A=x.y

A = xy

B=x.y.z

B = xyz

Artinya apabila kontak x dan y menutup semua maka informasi dari titik A akan terpenuhi. b) Logic OR Untuk kontaktor dan pengkabelan


104



Inputan pada gerbang OR dapat 2 atau lebih (3, 4, 5, ...... dst) Operasi OR diwakili oleh tanda +, sehingga di tulis ; a)

A=x+y

Artinya apabila kontak x atau y salah satu menutup maka informasi dari titik A akan terpenuhi c) Logic NOT Untuk kontaktor dan pengkabelan

Inputan pada gerbang NOT , disebut juga pembalik Operasi NOT diwakili oleh tanda aksen atau , sehingga di tulis ; x = x’ Jika

atau

x=x

x = 1 maka akan dihasilkan x’ = 0

Artinya apabila kontak x bekerja (menutup) maka y akan membuka maka informasi dari titik A tidak sampai atau sebaliknya. d) Logic Not AND (NAND) Untuk kontaktor dan pengkabelan

Penulisan gerbang NOR adalah ; A = X’+ Y’ Artinya apabila kontak x dan y (menutup) maka z akan membuka maka informasi dari titik A tidak sampai atau sebaliknya. e) Logic Not OR (NOR) Untuk kontaktor dan pengkabelan


105



Operasi NOT diwakili oleh tanda aksen atau , sehingga di tulis ; F = A’ . B’

atau F = AB

Artinya apabila kontak x atau y (menutup) maka z akan membuka maka informasi dari titik A tidak sampai atau sebaliknya. 3.2

PENGELOMPOKAN WIRING GARDU INDUK

3.2.1 Rangkaian Kontrol Yang dimaksud wiring kontrol adalah semua rangkaian yang berhubungan dengan pengoperasian peralatan gardu induk dari panel yang dapat mengontrol, seperti PMT, PMS, OLTC, sesuai dengah kaidah-kaidah pengamanan operasi peralatan . 3.2.1.1 Kontrol PMT • Perintah/order close dan open PMT baik secara remote doi panel kontrol, supervisory/sistem SCADA, lokal dari marsaling kios PMT untuk pemeliharaan dan sistem interlocking dengan PMS line atau PMT lainnya sesuai disaiannya gardu induk. • Status CB position baik untuk kebutuhan alarm, indikator, maupun kebutuhan logic pada panel relay dan SCADA • Rangkaian CB phase not together atau discrepancy • Supervisi rangkaian trip Contoh wiring kontrol PMT dapat dilihat pada Gambar 3-8.


106



Gambar 3-8. Contoh Rangkaian CB Discrepancy


107


3. Wiring Gardu Induk PERALATAN PMT

PANEL PROTEKSI

PANEL PROTEKSI

PANEL LDC

PANEL KONTROL

Gambar 3-8. Contoh Rangkaian Trip Circuit


108



3.2.1.2 Kontrol Pemisah (PMS) Rel/Line, dan Tanah •

Perintah/order close dan open PMS baik secara remote dari panel kontrol, supervisory/sistem SCADA, lokal dari marsHaling kios PMT untuk pemeliharaan.

•

Rangkaian interlocking PMS dengan PMT sesuai disaiannya gardu induk dan sekuriti pengoperasian.

•

Status PMS position baik untuk kebutuhan alaram, indikator, maupun kebutuhan logic pada panel relay dan SCADA

3.2.1.3 Kontrol Sinkron •

Perintah /order untuk mengerjakan relai synchrocheck baik secara manual maupun automatis

•

Kontrol besaraan synchron (tegangan, frekuensi dan sudut fasa)

•

Status synchron untuk kebutuhan CB close dan alaram,

3.2.1.4 Kontrol AVR •

Sensor inputan tegangan dan arus

•

Perintah naik/turun (raise & lower) tap changer trafo daya, baik secara manual maupun automatis

• 3.2.2

Status dan posisi tap untuk kebutuhan indikator panel dan alaram,

Rangkaian Proteksi Rangkaian proteksi merupakan rangkaian arus dan tegangan untuk kebutuhan relai proteksi. Karena sifatnya sangat penting, maka disain rangkaian ini berbeda dengan rangkaian kontrol lainnya, ukuran kabel, terminasi, penandaan (pengkodean), warna kabel serta penempatan. 1. Proteksi penghantar 2. Proteksi Trafo 3. Proteksi Kapasitor 4. Proteksi Reaktor 5. Proteksi busbar/diameter/kopel


109



PMS

KONTROL

PMT

CT

RELAI CVT PERALATAN

MK

PRIMER

Gambar 3-9. Contoh Wiring Sistem Proteksi

3.2.3 Rangkaian Metering dan DFR Rangkaian metering merupakan rangkaian arus dan tegangan untuk kebutuhan relai metering dan alat perekam data gangguan (DFR). Berbeda dengan wiring proteksi, wiring metering biasanya mengambil core CT dan CVT yang terpisah dan mempunyai klas metering. Untuk wiring meter transaksi harus memerlukan perlakukan yang khusus, terutama pada titik-titik sambungan (terminasi). Biasanya dilakukan segel oleh pihak-pihak yang berkepentingan. 1. Rangkaian arus (Ameter) 2. Rangkaian Tegangan (Volt meter, Frekuensi meter, Cosphimeter) 3. Rangkaian arus dan tegangan (Mwmeter, Mvarmeter, Kwhmeter/ energi meter) 3.2.4 Rangkaian SCADA Adalah rangkaian arus, tegangan dan kontrol (status peralatan PMT/PMS) untuk kebutuhan telemetering, telekontrol dan telesignaling (supervisory). Rangkaian proses SCADA yang terdiri dari instalasi/wiring, terminal, relay bantu dan transducer, berfungsi untuk mengirim indikasi, kontrol, alarm-alarm Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

110



dan pengukuran dari suatu Gardu induk/Pembangkit. Rangkaian ini menjadi bagian penting dari suatu sistem SCADA karena merupakan sensor dan kontrol dari Remote Terminal Unit (RTU).

Gambar 3-10. Rangkaian Sistem SCADA

3.2.5 Rangkaian Catu Daya Rangkaian catu daya gardu induk meliputi rangkaian pembagi AC(arus bolakbalik) dan rangkaian pembagi DC (arus searah) untuk seluruh kebutuhan operasi gardu induk. - Catu daya tegangan searah (220V, 110 V, 48 V, 24V) - Catu daya tegangan bolak-balik 3.2.5.1 Catu daya tegangan searah Khusus untuk rangkaian catu daya tegangan searah meliputi rangkaian DC untuk kebutuhan opersional peralatan gardu induk seperti

PMT, PMS,

Relai Proteksi, OLTC dan lain-lain. Didalam wiring Gardu induk, setiap penggunaan catu daya tegangan searah (DC)

harus dibedakan berdasarkan fungsinya. Hal ini dilakukan

untuk menghindari kesalahan fungsinya (malfunction) dan untuk memudahkan dalam pelacakan/investigasi jika terjadi abnormali. Arti Pengkodean dalam wiring DC berdasarkan standar adalah ;


111



Tabel 3-8. Kode Wiring DC

KODE

FUNGSI

PEMAKAIAN

S +/-

Signaling

- Signal dan Proses alarm

110 V dc

- Signal, Indikator dan discrepancy - Monitoring status ON-OFF switch

C +/-

Kontol 110 V dc

- Proses alarm - Kontol interlock - Monitoring status ON-OFF switch

T +/-

P +/-

Trip Relai

- Rangkaian trip-1

110 Vdc

- Rangkaian trip-2

Proteksi Trafo

- Proses peralatan proteksi Trafo

& penghantar

- Proses peralatan proteksi

110 Vdc

Penghantar - Proses peralatan proteksi kapasitor, reaktor

R +/-

Regulator

- Proses kontor AVR

DC1 110 V B +/-

48 +/-

Proteksi Busbar

- Proses peralatan proteksi busbar-1

Sistem DC1 &

- Proses peralatan proteksi busbar-2

DC2 110 V

- Proses peralatan proteksi CBF

Sistem DC1

- Proses peralatan telekomunikasi

48V

- Peralatan PLC - Teleproteksi

48 +/-

Sistem DC2

- kontol SCADA

48V


112



Contoh Catu Daya DC 110 V untuk Proteksi dan Tripping

Gambar 3-11. DC 110 V untuk Proteksi & Tripping


113



Contoh Catu Daya DC 110 V untuk Alarm dan Signaling

Gambar 3-12. DC 110 V untuk Alarm & Signalling


114



Pembagian Catu Daya DC 110 V untuk Kontroling 110V DC AUXCILIARY

Ke

Panel

lain

CONTROL BOARD

X1 C1 + / -

C1 + / -

X1

X1

X1

RELAY BOARD

C1 + / PMT Q53

OHL FEEDER

PROTECTION PANEL

C1 + / -

C1 + / KIOSK

MARSHALING

PMT Q52

PMT Q51

PMT Q51

FEEDER

Gambar 3-13. DC 110 V untuk Kontroling


115



Catu Daya DC 110 V untuk SISTEM KONTROL 110V DC1

Q95

CUT OFF Q51 O/H LINE FEEDER

F401

F401

F404

F401

F404

C11 + / -

RELAY BOARD

C14 + / S+ S+ K271

C12 + / -

C13 + / -

CUT OFF K274

Q52

C15 + / -

C11 + / ALARM

ALARM

C14 + / -

C14 + / -

PANEL

C11 + / -

CUT OFF Q51 PANEL

C11 + / -

KIOSK

MARSHALING

PROTECTION

CONTROL BOARD

CUT OFF Q51 & Q53

FEEDER PANEL

C14 + / -

CB CLOSE C11 + / -

FEEDER

ISOLATOR & EARTING SWITCH CONTROL

Gambar 3-14. DC 110 V untuk Sistem Kontrol


116



Contoh Catu Daya DC 110 V untuk Proteksi Busbar dan CBF

Gambar 3-15. DC 110 V untuk Proteksi Busbar dan CBF


117


3.3


KAIDAH – KAIDAH PENGGAMBARAN

3.3.1 Cara Membaca Dokumentasi Rangkaian Skematik Berdasarkan standar IEC 750 dan DIN 40 719 tentang ketentuan mengenai gambar rangkaian skematik; termasuk diagram skematik yang menjelaskan prinsip kerja (principle of operation) atau hubungan antar terminal (connection links); diagram garis tunggal atau multi fasa, tampilan simbol topografis dari masing-masing jenis diagram rangkaian. Struktur umum dari empat blok rancangan adalah sebagai berikut: Karakter pembagian Bagian Tanda awal = + :

1

2

3

NN

AA

NN

.

4

5

AA

NN

Penomoran sistem Level tegangan, Fasilitas yang lebih tinggi Subbagiannya Peralatan, unit Subbagian lain, kalsifikasi peralatan, unit

Gambar 3-16. Rangkaian Skematik dari Empat Blok Rancangan

3.3.2 Tanda Awal Terdiri dari huruf (=) , (+), ( - ) dan ( : ) yang mempunyai arti adalah sbb : o Tanda ‘sama dengan’ ( = ) Menunjukkan rancangan gambar wiring /skematik secara keseluruhan atau setiap bay, misalnya : =E01 menunjukkan gambar bay 150 kV bay-01 =E02 menunjukkan gambar bay 150 kV bay-02 =E03 menunjukkan gambar bay 150 kV bay-03 o Tanda ’ plus’ ( + )


118



Menunjukkan posisi dimana peralatan berada, misalnya posisi kubikel, panel, marshaling kiosk, +S01 menunjukkan lokasi di Local Control Cubicle (S01) +R03 menunjukkan lokasi di Protection Panel (R03) o Tanda ’ min ’ ( - ) adalah penandaan dari bagian peralatan

yang menunjukkan elemen

tersebut bagian dari peralatan utamanya, misal : - K101 menunjukkan anak kontak dari relai bantu K101, o Tanda ’titik dua’ ( : ) Menunjukkan bagian/nomor terminal peralatan terhubung misal: -K302 : 2 menunjukkan terminal nomor 2 merupakan bagian dari peralatan kontaktor K302. 3.3.3 Penomoran Gambar Bagian-1 adalah penomoran sistem berupa Numeric (N) merupakan kode nomor dari pembuat gambar atau pabrikan Bagian-2 menunjukkan Level tegangan dan fasilitas yang lebih tingggi serta subbagian Bagian-3 menunjukkan peralatan atau unit, misalkan bay penghantar, bay Transformer, dan lain sebagainya Huruf untuk penandaan level tegangan pada blok rancangan bagian-2, data posisi abjad pertama (sesuai dengan Tabel C7 pada DIN 40 719 bag-2) pada Tabel 3-9.


119



Tabel 3-9. Huruf Untuk Penandaan Level Tegangan pada Blok Rancangan Bagian-2. Bagian Data posisi

=

1

2

3

N

AA

NN

.

4

5

AA

NN

Tanda awal

Huruf Sistem Penandaan A B

> 420 kV

C

380 kV – 420 kV

D

220 kV – 380 kV

E

110 kV – 220 kV

F

60 kV - 110 kV

G

45 kV - 60 kV

H

30 kV - 45 kV

J

20 kV - 30 kV

K

10 kV - 20 kV

L

6

kV - 10 kV

M

1

kV - 6

N

<1

P

Fasilitas perekam

Q

Fasilitas pengukuran dan metering

Fasilitas dan

R

Fasilitas proteksi

sistem tidak

S

-

secara khusus

T

Fasilitas Trafo

mengacu kepada

U V

kV

kV

Fasilitas kontrol, sinyal dan peralatan tambahan (Auxiliary Equipment) -

W

Fasilitas ruang control, terminasi /marshaling box

X

Fasilitas sentral, misalnya: komputer, sistem alarm

Y

Fasilitas komunikasi

Z

-


level tegangan tertentu

120



Huruf untuk penandaan aplikasi pada lokasi blok rancangan, bagian ke-4 data posisi abjad kedua (sesuai dengan Tabel C11 pada DIN 40 719 bagian 2) pada Tabel 3-10. Tabel 3-10. Huruf Untuk Penandaan Aplikasi Pada Lokasi Blok Rancangan Bagian-4 1

2

3

4

5

NN

AA

NN

AA

NN

Bagian Data posisi

=

6 .

AA … NN

Tanda awal

Huruf Arti Penandaan A B

Kelengkapan (Accessories) Pemutus, Relai Autoreclose Multiply, re-position, decouple, kontrol mekanis PMT/PMS, switch

C

Kelengkapan trafo instrumentasi, Kapasitor

D

Udara bertekanan, hidrolik, computer

E

Board, frime, kubikel, box/kabinet, lampu dalam/luar, Fans

F

Relai Proteksi

G

Generator, Batere, Stabilizer Power Supply

H

Indikator, Buzzer, bell, horn

J

Rangkaian control tertutup otomatis

K

-

L

Simulasi jaringan (bay), pilihan tegangan

M

Pengukuran

N

Sistem pelayanan

P

Perekam

Q

Metering

R

Proteksi

S

Sinkron

T

Trafo

U

Tambahan (Auxiliaries)

V

Busbar utama, kedua, dan lain-lain

W

Tampilan, operasi, supervisi, terminasi/marshaling kiosk

X

Sistem alarm


Pressure

121



3.3.4 Pengkodean Peralatan Untuk penandaan peralatan ditandai dengan tanda (-) dan dibagi menjadi tiga bagian dengan urutan berikut: Bagian Tanda awal

-

1

2

3

A

NNN

A

N A

Jenis Angka Fungsi

Bagian 1 : menjelaskan jenis peralatan seperti pada Tabel 3. Bagian

2:

menunjukkan

nomor

peralatan.

Setiap

bagian

peralatan

dipenandaan dengan sebuah bilangan yang terdiri dari satu sampai tiga angka. Bagian 3 : Apabila diperlukan untuk dipenandaan fungsi peralatan. Berikut adalah huruf abjad data posisinya: A – fungsi OFF E – fungsi ON L – penandaan kawat Dalam hal penandaan kawat (L), ketentuan pada penandaan fasa adalah LA, LB, LC atau L1, L2, L3. Penandaan untuk jenis peralatan sesuai abjad (Tabel-DIN 40 719 bag-2) pada Tabel 3-11Tabel 3-11.


122



Tabel 3-11. Penandaan Untuk Jenis Peralatan Sesuai Abjad

-

1

2

A

NNN

Kode Abjad

3 A

N N

Jenis Peralatan

A

Perangkaian, Sub-rangkaian, Autorclose relay

B

Konversi dari besar non listrik – besaran listrik, dan sebaliknya, electrical cotrol mecanical PMT/PMS

C

Kapasitor

D

Elemen biner, pelayanan penyimpanan/bantu, computer

E

Board, Frime, kubikel, lampu dalam/luar, kabinet

F

Peralatan proteksi

G

Catu daya/batere , Generator, stabilizer power

H

Sistem sinyal, buzzer, horn, bell

K

Kontaktor,Relai bantu, tripping/closing, Supv relai

L

Induktor, reaktor

M

Motor

N

Elemen analog seperti penguat, kontroler/trip

P

Instrument pengukuran, peralatan pengujian

Q

Peralatan switching (PMT/PMS) utk rangkaian daya,

R

Resistor , shunt

S

Peralatan switshing untuk rangkaian kontrol, selektor

T

Trafo, aux Trafo, CT,PT/CVT

U

Modulator, konversi besaran listrik ke besaran listrik lain

V

Tabung, semikonduktor, thyristor

W

Transfer bars (MK), kabel, busbar, sistem telemetri

X

Terminal blok (arus, teg, DC sup, common )

Y

Peralatan mekanik penggerak listrik

Z

Filter, limiter, peralatan penyeimbang, auto control


tunda,

peralatan

123



Contoh penggunaan penomoran tersebut diatas sebagai berikut:

-

1

2

3

A

NNN

A

N N

Jenis Peralatan

Kode peralatan

Controldiscrepancy Switch

Tombol Kontrol Buka Tutup

Pemutus Tenaga PMT

Q0

S0

S 0A

S0E

PMT pertama

Q01

S01

S 01A

S 01E

PMT kedua

Q02

S02

S 02A

S 02E

Q1

S1

S 1A

S 1E

Q10

S10

S 10A

S10E

Sistem Bus I Pemisah Bus Pemisah Kopel Bus Pemisah kedua Pembagi Bus

Q11..14

S11…14

S 11A ..14A ;S11E..S14E

Saklar Pembumian

Q15..19

S15….19

Bus

S15A…19A; S15…S19E

Pemisah Tanah Pemisah Tanah

Q5

S5

S 5A

S 5E

Pemisah Tanah 1

Q51

S51

S51A

S 51E

Pemisah Tanah 2

Q52

S52

S52A

S52E

Pemisah Uji

Q6

S6

S6A

S6E


124


3.3


CARA MEMBACA PENOMERAN HALAMAN GAMBAR BERDASARKAN PABRIKAN a. GAMBAR HYUNDAI Lembar halaman (sheet) dan Koordinat sheet Lembar halaman (Sheet No) di dalam Schematic wiring diagram HYUNDAI biasanya terletak dipojok bawah sebelah kanan. Contoh : TULE

CONTROL APARATUS Q50 OCB 150/20 KV TR DWG No

= 5. M01

SHEET No 1/2

Judul Gambar Lembar

ke

2

adalah

kelanjutan lembar ke 1 Lembar ke 1

Bay No.5

= 5.M01 artinya gambar bay 5 group gambar M01 (group control) Sheet No 1 /2 Sheet No.1/4

artinya lembar ke 1 dan lanjutannya lembar ke 2 artinya lembar ke 1 lanjutannya lembar ke 4, sedangkan lembar ke 2 dan ke 3 tidak ada.

Sheet No.6/

artinya lembar ke 6 lanjutannya tidak ada (lembar penghabisan) dalam satu group gambar

Koordinat Sheet Koordinat sheet berfungsi untuk mencari letak gambar. Didalam Schematic wiring diagram disetiap lembar halaman paling pinggir sisi atas/bawah dan kiri/kanan kolom. Koordinat sheet dinyatakan dengan abjad A-G dan angka 1-9 yaitu : Huruf A –G : menunjukkan colom arah vertikal Angka 1 - 9 : menunjukkan baris (mendatar) Contoh : Terminal 4D, berarti letaknya nya ada pada baris-4 dan kolom D Letak gambar Contoh 1: Pada kontak K1892 tertulis K1892 =6.M02-2


125



Artinya coil dari Kontak K1892 terletak di Group gambar M02 pada halaman (sheet) no 2 dari gambar bay nomor 6 Contoh 2: Dibawah gambar coil dari relai batu K1892 tertulis sebagai berikut:

KE 892

Keterangan: Tidak dipergunakan

a

13

14

b

21

22

= 6.T01-2

Dipergunakan terletak di group

b

31

32

= 6.T01-2

gambar T01 sheet nomor 2

a

43

44

= 6.T02-2

“a” adalah anak kontak normali open “b” adalah anak kontak normali close 3.4 LATIHAN/PRAKTEK MEMERIKSA GAMBAR WIRING


126


4. Pemeliharaan Peralatan Utama Gardu Induk

4. PEMELIHARAAN PERALATAN UTAMA GARDU INDUK (PMT, PMS, LA)

4.1

PEMELIHARAAN PMT

4.1.1 Definisi dan Fungsi PMT Pemutus Tenaga (PMT) atau CB (Circuit Breaker) adalah salah satu peralatan yang terpasang di Gardu Induk, berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan arus beban dan arus gangguan sesuai dengan ratingnya. Kecepatan untuk melepas maupun menghubungkan beban dengan sumber tergantung dari kecepatan PMT tersebut. Waktu antara tripping coil mulai dienergized sampai kontak CB bergerak disebut waktu buka (Opening time). Waktu antara kontak CB bergerak sampai busur api padam disebut waktu busur api (Arcing time). Jumlah waktu dari tripping coil mulai dienergized sampai sampai busur api padam disebut total waktu buka (Total break time). Pada waktu menghubungkan atau pemutusan arus beban dan arus gangguan akan terjadi ‘Tegangan Recovery’ yaitu suatu fenomena tegangan lebih dan busur api yang terjadi saat pemutusan arus beban atau arus gangguan yang disebabkan oleh nilai Power Factor dari arus beban atau gangguan tersebut. Hal ini sangat mempengaruhi kemampuan meng “clear” kan dengan baik dari Circuit Breaker. 4.1.2 Periode Pemeliharaan PMT Periode

pelaksanaan

032/PST/1984

dan

pemeliharaan suplemennya

PMT

tahun

mengaju 2000

serta

kepada

SE.DIR.

buku

petunjuk

pemeliharaan dari masing-masing pabrikan. Tabel 4-1 merupakan uraian kegiatan pemeliharaan dan periode yang diatur didalam Suplemen tersebut serta yang berwewenang dalam pelaksanaanya sesuai dengan Probis UPT dan TRAGI dilingkungan kerja PT PLN (persero) P3B Sumatera:


127



Tabel 4-1. Uraian Kegiatan Pemeliharaan PMT PT PLN (Persero) P3B

1-Dec-00

URAIAN KEGIATAN PEMELIHARAAN PERALATAN LISTRIK /

= Jenis dan siklus waktu pemeliharaan.

4.2.1. Pemutus Tenaga ( PMT ). Dilaksanakan

Pelaksana

3

Pemeriksaan Terminal Utama, Jumperan dan da-erah bertegangan terhadap benda asing, bunyi-bunyian, baubauan.

ON

TRAGI

Visual.

4

Pemeriksaan kelainan kompresor udara dan mem-buang kondensasi air.

ON

TRAGI

Kuncikunci / Spesial Tools.

5

Pemeriksaan kelainan pada sistim Hidrolik / Pneumatic.

ON

TRAGI

Visual.

6

Pemeriksaan indikator pe-gas mekanik PMT sistim pegas.

ON

TRAGI

Visual.

7

Pemeriksaan Bushing, apakah terdapat keretakan ?

ON

TRAGI

Visual / tero pong.

8

Pemeriksaan sumber AC / DC.

ON

TRAGI

Visual, Multi meter.

9

Pemeriksaan indikator On / Off PMT dan posisi poros transmisi penggerak.

ON

TRAGI

Visual.

10

Pemeriksaan grounding.

ON

TRAGI

Visual.


Bila diperlukan

Visual.

10 tahunan

TRAGI

5 tahunan

ON

Tahunan

Pemeriksaan warna dan level minyak pada PMT media minyak.

Semester

2

Triwulan

Mano meter, Gas Leak

Bulanan

TRAGI

Mingguan

ON

Harian

Monitor tekanan Gas SF 6 ; N2 ; udara kempa dan kebocoran pipa salurannya.

Detective

1

Corrective

Kegiatan

Preventive

No.

Kondisi Peralatan

Periode pemeliharaan

Peralatan Kerja

Jenis pemeliharaan

128


4. Pemeliharaan Peralatan Utama Gardu Induk Dilaksanakan

Pelaksana

17

Pemeriksaan Box Kontrol dan pengencangan baut terminal wiring.

Off

UPT

Visual, KunciKunci.

18

Pemeriksaan dielektrik minyak.

Off

UPT

Alat Uji Tegang an Tem bus

19

Pem bersihan isolator bushing, bodi dan mekanis penggerak.

Off

UPT

Kain Majun.

20

Pem eriksaan kekencangan baut terminal utama, bodi dan pentanahan serta baut-baut wiring pada boks kontrol.

Off

UPT

ObengObeng, Kunci.

21

Pemeriksaan m ekanik penggerak dan pemberian vet pada roda gigi, pegas transm isi gerak dan pengencangan baut-baut.

Off

UPT

KunciKunci, Spesial Tools.

22

Pengukuran Partial Discharge.

ON

UPT

Partial Dischar ge.

23

Pengukuran tahanan kontak utama PMT.

Off

UPT

Micro 0hm m eter.

24

Pemeriksaan keserempakan waktu ( ON dan OFF ) PMT.

Off

UPT

Breaker Analizer.

25

Pemeriksaan keretakan dan kem iringan pondasi.

ON

UPT

Water pass, Theodo lyte,

26

Pengukuran tahanan isolasi.

Off

UPT

Megger

27

Uji tegangan tinggi DC (khusus vaccum tube).

Off

UPT

HV test DC = 1,5 teg. nom inal.


Bila diperlukan

Visual, KunciKunci.

10 tahunan

UPT

5 tahunan

Off

Tahunan

Pem eriksaan alat perna-fasan dan ventilasi.

Semester

16

Triwulan

Megger Pentanahan.

Bulanan

UPT

Mingguan

Off

Harian

Pengukuran tahanan pentanahan.

Detective

15

Corrective

Kegiatan

Preventive

No.

Kondisi Peralatan


Peralatan Kerja

Jenis pemeliharaan

129



Kondisi Peralatan

Pelaksana

Peralatan Kerja

Bila diperlukan

Dilaksanakan

10 tahunan

5 tahunan

Tahunan

Triwulan

Semester

Bulanan

Mingguan

Pengujian sist im hydrolik / pneumat ik.


Harian

28

Detective

Kegiat an

Corrective

No.

Preventive

Jenis pemeliharaan

Off

UPT

Alat uji, t ool set

29

Over Haul PMT.

Off

UPT

KunciKunci, Special Tool, spare part

30

Percobaan On / Of f PMT.

Off

UPT

Visual, Mult i Met er.

31

Pengukuran dew point , moist ure, decomposit ion gas SF 6.

Off

UPT

Alat uji, t ool set

ON

UPT

DGA Test

ON / Off

UPT

KunciKunci, Spesial Tool.

UPT

Minyak PMT, mesin f ilt er minyak.

32

Pengukuran DGA ( khusus PMT Bulk Oil Cont ent ).

33

Perbaikan kebocoran mi-nyak, SF6, pipa udara pneumat ic, kelainan pada mekanik, kompresor, sist im hidrolik & pneumat ic.

34

Penggant ian at au f ilt er minyak PMT.

Off

4.1.3 Jenis dan Prinsip Kerja PMT Jenis PMT dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis pemadam busur api dan jenis penggerak yang digunakan. 4.1.3.1 Berdasarkan Pemadam busur api Jenis PMT berdasarkan pemadaman busur api listrik saat pemutusan atau penghubungan arus beban atau arus gangguan antara lain: 1. PMT dengan Media Pemutus dengan Gas SF6 Media gas yang digunakan pada tipe PMT ini adalah Gas SF6 (Sulphur Hexafluoride). Sifat-sifat gas SF6 murni ialah tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun dan tidak mudah terbakar. o

Pada temperatur diatas 150 C gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak metal, plastik dan bermacam-macam bahan yang umumnya digunakan dalam pemutus tenaga tegangan tinggi. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

130



Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi (2,35 kali udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah dengan pertambahan

tekanan.

Sifat

lain

dari

gas

SF6

ialah

mampu

mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, setelah arus bunga api listrik melalui titik nol.

Gambar 4-1. Tekanan Absolute Gas SF6

Sifat-sifat dari gas SF6 sebagai pemadam busur api sebagai berikut: •

Cepat untuk membentuk kembali kekuatan dielektrik (dielectic strength);

•

Tidak terjadi karbon selama terjadi busur api (arching);

•

Tidak mudah terbakar;

•

Thermal conductivity yang baik;

•

Tidak menimbulkan bunyi yang besar pada saat pemutus tenaga menutup atau membuka.

a. Dampak Gas SF6

Seperti diterangkan sebelumnya bahwa gas SF6 murni tidak membahayakan tetapi apabila sudah digunakan dalam jangka waktu lama dan jumlah kali pemutusan arus gangguan banyak, maka gas SF6 selain mengalami penguraian dan kembali menyatu setelah dingin ada sebagian yang mengalami pencemaran berupa gas (sulfur fluoride) dan serbuk padat (metalic fluoride). Akibat dari tercemarnya gas SF6 tersebut dapat membahayakan lingkungan dan peralatan. • Dampak terhadap lingkungan


131



Untuk mengetahui gas SF6 yang sudah tercemar berupa gas sulfur

fluoride

dapat

diketahui

dari

bau

busuk

yang

ditimbulkannya seperti telur busuk dengan ketajaman dan aroma yang tidak sedap dan selanjutnya gas ini akan menimbulkan gangguan yang cukup tinggi bila menguap dan bila terhisap dapat mengganggu pernapasan dan mata. Selain itu gas SF6 yang tercemar berupa metalic fluoride/padat yang menyerupai serbuk keputih-putihan dan berbaur dengan udara lembab/ menguap dapat mengakibatkan iritasi kulit. • Dampak terhadap peralatan Selain bedampak terhadap lingkungan gas SF6 yang sudah tercemar

juga

berdampak

terhadap

peralatan/PMT,

yaitu

berubahnya nilai tahanan kontak PMT akibat adanya serbuk yang keputih-putihan tersebut diatas menempel pada ujungujung kontak PMT. b. Prinsip Kerja

• Proses Pembukaan PMT Media Gas SF6 Pada Gambar 4-2 (a) terlihat posisi PMT dalam keadaan masuk (close), dimana arus mengalir dari terminal atas ke fixed contact (6), main fingers (7) ke arcing fingers (14), cylinder (9) , arcurdion contact (10), moving contact support (11) dan ke terminal bawah. Pada proses membuka (open) dimana main finger (7) terlepas dari kontak tetap (fixed contact) (6) maka arus mengalir melalui arcing-rod (13), arcing finger (14), cylinder (9), accurdeon contact dan kontak diam (11). Bersamaan dengan pergerakan cylinder (9) kebawah maka ruang antara kontak diam (11) dan cylider (9) akan mengecil dan gas SF6 didalamnya akan ditiupkan melalui arcing rod (13) dan blocking the opening of nozzel (12) lihat Gambar 4-2 (b) Saat arcing finger (14) terlepas dari arcing rod (13) bersamaan terjadi busur api antara dua bagian itu, namun bersamaan dengan itu terjadi hembusan gas melalui nozzle (12) akibat mengecilnya ruang antara kontak diam (11) dan cylider (9)


132



dan busur api akan padam dan PMT terbuka (Open) lihat Gambar 4-2 (c) dan Gambar 4-2 (d).

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 4-2. Proses pembukaan PMT media Gas SF6

• Proses Pemasukan (Closing) Pada PMT Media Gas SF6 yang Mempunyai Closing Resistor Pada proses pemasukan (closing) pertama ujung moving contact (6) terhubung dengan ujung kontak dari closing resistor (7) maka closing resistor (8) terhubung, namun Arcing contact (16) dan main contact (9) belum terhubung. Arus mengalir dari dari moving contact (10), arcurdion contact (11) cylinder (12) ujung closing resistor (7), ujung moving contact (6), closing resistor (8), tutup atas PMT (14) dan terminal atas (15). Lihat Gambar 4-3 (a) Selanjutnya terjadi proses penghubungan antara arcing finger (16) dengan arcing rod (17) maka arus sekarang mengalir dari tangkai moving contact (10), arcurdion contact (11), cylinder (12), arcing rod (17), terminal atas (15). Lihat Gambar 4-3 (b). Selanjutnya main finger (9) terhubung dengan fixed contact tip (18), maka arus sekarang mengalir melalui dari tangkai moving contact (10), arcurdion contact (11), cylinder (12), arcing finger (16), arcing rod (17), main finger (9) , fixed contact tip (18) dan terminal atas (15). Maka PMT posisi masuk (close) Lihat Gambar 4-3 (c). Selama ini pegas (19) menekan piston (20) keatas maka ruang basting SF6 tertutup (21).


133



Gambar 4-3. Proses Pemasukan (Closing) pada PMT media Gas SF6

• Proses Pengeluaran (Opening) Pada PMT Media Gas SF6 yang Mempunyai Closing Resistor Seperti terlihat pada Gambar 4-4 (c), PMT dalam keadaan masuk (close) dan pada Gambar 4-4 (a) main finger (9) bergerak kebawah dan meninggalkan fixed contact (18). Arus masih mengalir melalui terminal (15), arcing rod (17), arcing finger (16), cylinder (12) arcordeon contact (11) dan tangkai moving contact (10). Pada saat pergerakan ke bawah cylinder (12) menyebabkan tangkai moving contact (10) menekan keatas maka gas SF6 akan tertekan dalam cylinder (12) dan meniup antara arcing rod (17) dengan nozzle (22). Selanjutnya arcing finger (16) meninggalkan arcing rod (17) dan terjadi busur api antara kedua bagian bagian tersebut lihat Gambar 4-4 (b). Pada waktu bersamaan gas SF6 yang ada dalam cylinder (12) akan terdorong keluar melalui nozzle (22) dan meniup busur api maka busur api menjadi padam. Untuk kontak closing resistor akan bergerak kebawah secara perlahan yang didorong oleh per (19) untuk persiapan masuk (close). Pada Gambar 4-4 (c) PMT Posisi Open Namun Closing Resistor Belum Normal dan Gambar 4-4 (d) PMT pada posisi open.


134


(a)


(b)

(c)

(d)

Gambar 4-4. Proses pembukaan (open) PMT media SF6 yang mempunyai Closing Resistor

2. PMT dengan Media Pemutus menggunakan Udara PMT ini menggunakan udara sebagai pemutus busur api dengan menghembuskan udara ke ruang pemutus. PMT ini disebut PMT udara hembus (air blast circuit breaker). Pada PMT udara hembus (juga disebut compressed air circuit breaker) udara tekanan tinggi dihembuskan ke busur api melalui nozzle pada kontak pemisah ionisasi media antara kontak dipadamkan oleh hembusan udara. Setelah pemadaman busur api dengan udara tekanan tinggi, udara ini juga berfungsi mencegah restriking voltage (tegangan pukul). Kontak PMT ditempatkan di dalam isolator dan juga katup hembusan udara.

Gambar 4-5. PMT Udara Hembus


135



Keterangan: 1. Tangki persediaan udara dari plat baja

8. Kontak bergerak dari tembaga

2. Isolator berongga steatite/porselin

9. Terminal dari tembaga atau perak

3. Ruangan pemadam busur api ganda

10. Pegas penekan dari campuran baja

4. Mekanis penggerak pneumatik

11. Pelepas udara keluar

5. Batang penggerak dari baja

12. Tanduk busur api

6. Katup pneumatik

13. Unit tahanan

7. Kontak tetap dari tembaga

PRINSIP KERJA Udara hembus yang diperlukan untuk pemutusan selalu tersedia pada tangki persediaan dengan tekanan 20 – 30 kgf/cm2. Jika tekanan udara pada tangki persediaan berkurang dibawah harga tertentu (misalnya 20 kgf/cm2), maka katub pengatur secara otomatis terbuka dan udara dari tangki persediaan utama dengan tekanan lebih tinggi (30 – 40 kgf/cm2) akan masuk ke dalam tangki persediaan. Bila terjadi penurunan tekanan udara pada tangki persediaan atau tangki persediaan utama basah, maka katub penutup cepat setempat akan menutup. Sebaliknya bila terjadi kebocoran pada pipa, maka katub searah akan bekerja. Tekanan udara pada tangki persediaan dapat dipertahankan pada harga yang diinginkan, sedangkan tekanan udara pada tangki persediaan utama diatur pada tekanan 35 kgf/cm2 yaitu lebih tinggi dari tekanan udara pada tangki persediaan. Jika tekanan udara pada tangki persediaan utama berkurang dibawah harga yang telah ditentukan maka kompresor akan bekerja secara otomatis. Pada saat proses pembukaan PMT Udara bertekanan tinggi dari tangki udara yang disupply ke ruangan pemadaman busur api melalui bagian penyangga yang berongga (Hollow Insulator), menyebabkan udara bertekanan tinggi tersebut menekan kepala kontak bergerak (movable contact head) sehingga akan memisahkan kontak bergerak dengan kontak tetap di dalam unit pemutus utama (interrupting unit). Busur api yang terjadi antara kontak bergerak dan kontak tetap akan terhembus ke dalam/mulut pipa kontak tetap, sehingga busur api akan padam oleh aliran udara bertekanan tersebut. Gas pembuangan mengalir keluar melalui saluran pembuangan ke udara luar. Udara bertekanan di dalam Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

136



unit pemutus mengalir ke ruang pelambatan melalui katub kelambatan dan setelah pemadaman busur api dalam unit pemutus, katub pelambatan terbuka dan udara bertekanan tinggi mengalir ke dalam unit pemutus pembantu sehingga kontak bergerak akan terpisah dengan kontak tetap. Arus yang melalui tahanan Gambar 4-6 (3) yang paralel dengan unit pemutus Gambar 4-6 (2) akan diputuskan oleh kontak-kontak dalam unit pemutus pembantu. Tahanan dipasang paralel dengan unit pemutus utama, berfungsi untuk: a) Mengurangi kenaikan harga dari tegangan pukul; b) Mengurangi

arus

pukulan

(chopping

current)

pada

waktu

pemutusan.

Gambar 4-6. Skema suatu PMT dengan udara hembus tekanan tinggi Keterangan : 1.

Unit Pemutus Pembantu

2.

Unit Pemutus Utama

3.

Tahanan (Resistor)

4.

Kapasitor (Capasitor)

5.

Rumah Pemutus Pembantu


137



6.

Penyangga Pemutus Utama (Supporting Casting)

7.

Isolator Penyangga (Supporting Insulator)

8.

Rumah Untuk Unit Kontrol (Housing for Control Unit)

9.

Tangki Udara (Air Tank)

10.

Penukaran Udara (Ventilasi Cartridge)

11.

Pemanas (Heater)

12.

Katup Penutup Stop valve)

13.

Katup Searah (Check Valve)

14.

Saringan Udara (Air Filter)

15.

Saklar Pembatas Tekanan Tinggi

16.

Saklar Pembatas Tekanan Rendah

17.

Pengukur Tekanan (Pressure gauge)

18.

Katup Pembuka dengan Tangan (Hand Operating Valve / Opening)

19.

Katup Penutup dangan Tangan (Hand Operating Valve / Closing)

20.

Pemanas (Heater)

21.

Terminal Kontrol (Terminal Connection)

22.

Terminal Utama

23.

Jari – jari Kontak Pemutus Pembantu

24.

Baut

25.

Sumbat (Plug)

26.

Ruang Pengumpul Udara (Air Chamber)

27.

Katup Penutup (Stop Valve)

28.

Lampu Isyarat (Signal Lamp)

29.

Saklar Pisau untuk Sumber Tenaga (Knife Switch for Power Supply)

30.

Saklar Pisau untuk Pemanas (Knife Switch for Heater)

31.

Saluran Keluar (Exhaust Port)

3. PMT dengan Hampa Udara (Vacuum Circuit Breaker) Kontak-kontak pemutus dari PMT ini terdiri dari kontak tetap dan kontak bergerak yang ditempatkan dalam ruang hampa udara. Ruang hampa udara ini mempunyai kekuatan dielektrik (dielectric strength) yang tinggi dan sebagai media pemadam busur api yang baik. PMT jenis vacuum kebanyakan digunakan untuk tegangan menengah dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai tegangan 36 kV. Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1 cm untuk 15 kV dan bertambah 0.2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kV. Untuk pemutus


138



vacuum tegangan tinggi digunakan PMT jenis ini dengan dihubungkan secara seri. Ruang kontak utama (breaking chambers) dibuat dari bahan antara lain porcelain, kaca atau plat baja yang kedap udara. Ruang kontak utamanya tidak dapat dipelihara dan umur kontak utama sekitar 20 tahun. Karena kemampuan ketegangan dielektrikum yang tinggi maka bentuk fisik PMT jenis ini relatif kecil.

Keterangan : 1.

Plat-plat penahan-bukan bahan magnet

2.

Rumah pemutus dari bahan berisolasi

3.

Pelindung dari embun uap

4.

Kontak bergerak

5.

Kontak tetap

6.

Penghembus dari bahan logam

7.

Tutup alat penghembus

8.

Ujung kontak

Gambar 4-7. PMT Hampa Udara

4. PMT dengan Media Pemutus menggunakan Minyak Pemutus tenaga (circuit breaker) jenis minyak adalah suatu pemutus tenaga atau pemutus arus menggunakan minyak sebagai pemadam busur api listrik yang timbul pada waktu memutus arus listrik. Jenis Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

139



pemutus minyak dapat dibedakan menurut banyak dan sedikit minyak yang digunakan pada ruang pemutusan yaitu: pemutusan menggunakan banyak minyak (bulk oil) dan menggunakan sedikit minyak (low oil). Pemutus minyak digunakan mulai dari tegangan menengah 20 kV sampai tegangan ekstra tinggi 425 kV dengan arus nominal 400 A sampai 1250 A dengan arus pemutusan simetris 12 kA sampai 50 kA. Pada PMT menggunakan banyak minyak (bulk oil), minyak berfungsi sebagai peredam loncatan bunga api listrik selama pemutusan kontakkontak dan bahan isolasi antara bagian-bagian yang bertegangan dengan badan sedangkan pada PMT dengan menggunakan sedikit minyak (low oil), minyak hanya berfungsi sebagai peredam busur api dan sebagai bahan isolasi dari bagian-bagian bertegangan digunakan porselin atau material keramik. PRINSIP KERJA

Ketika kontak yang menyalurkan arus terpisah di dalam kompartemen yang berisi minyak, panas menyebabkan penguraian minyak. Gas-gas yang terbentuk karena penguraian (decomposition), menyebabkan tahanan bertambah. Tekanan yang dibangkitkan oleh gas dipengaruhi oleh desain pengendali busur api (arc control device), kecepatan kontak bergerak dan energi oleh busur api tersebut. Gas yang mengalir pada daerah kontak akan didinginkan dan dipecah. Kontak akan diisi minyak yang dingin pada waktu arus melalui titik nol. Pengendali busur api didasarkan pada prinsip axial flow/cross flow. Axial flow untuk arus sampai 15 KA dan cross flow untuk arus >25 KA. Panas dari busur api menyebabkan penguraian minyak dan hasil dari penguraian adalah gas hydrogen dan gas lain misalnya Acytilene. Gas yang dihasilkan di dalam ruang control menaikkan tahanan. Gas yang dihasilkan pada ruang penahanan busur adalah fungsi dari panas busur api, waktu busur sebagai fungsi dari langkah kontak. Pada waktu gelombang arus menuju nol, diameter busur api adalah kecil, dan gas yang mengalir akan dapat memadamkan busur, pemutusan busur api berhenti, membangkitkan gas dan aliran minyak. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

140



Gambar 4-8. PMT Bulk Oil

a. Kontak metutup

b. Kontak mulai membuka

c. Kontak posisi terbuka

Gambar 4-9. Proses Pemadaman Busur Api Keterangan: 1.

Kontak tetap

2.

Kontak bergerak

3.

Pengatur busur api

4.

Busur api

5.

Gas bertekanan

6.

Minyak

7.

Gas bertekanan

4.1.3.2 Berdasarkan Mekanis Penggerak Mekanis penggerak berfungsi untuk meggerakkan kontak bergerak untuk pemutusan dan penutupan dari PMT. Macam mekanis penggerak seperti: 1.

Mekanis: pegas (spring)


141


2.

Pneumatic

3.

Hidrolis


Pemilihan mekanis penggerak ini adalah tergantung dari perencanaan PMT dan letak pengoperasiannya. 1. Prinsip Kerja dari Jenis – Jenis Mekanisme Penggerak PMT Pegas (Spring) Mekanis penggerak PMT dengan menggunakan pegas (spring) terdiri dari 2 (dua) macam: •

Proses Pengisian Pegas (Spring Charger) sistem dengan Pegas Pilin Helical Spring) Biasanya untuk penggerak pengisian pegas PMT dilengkapi motor penggerak Motor akan menggerakkan roda pengisi pada batang pegas, melalui roda perantara yang dihubungkan dengan dua buah ranta. Berputarnya roda pengisi, mengakibatkan pegas penutup menjadi terisi (meregang). Pada saat

pegas penutup terisi

(meregang) pada batas maximumnya, maka motor akan berhenti. Untuk meregangkan pegas penutup ini juga dapat dilakukan dengan cara manual dengan cara manual dengan menggunakan engkol.

Gambar 4-10. Mekanik PMT dengan Sistem Pegas Pilin

• Proses Pengisian Pegas (Spring Charger) sistem dengan Pegas Gulung (Scroll Spring) Biasanya untuk penggerak pengisian pegas PMT dilengkapi motor penggerak Motor akan menggerakkan pegas penutup melalui roda gigi reduksi. Ujung luar dari pegas penutup terpasang pada rumah Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

142



pegas penutup yang berlubang tengahnya untuk berputarnya batang pegas penutup. Bagian penahan dipasang pada batang pegas penutup yang ditahan oleh gigi jantera penutup. Gigi jantera penutup akan tetap terkunci selama pegas penutup terputar. Jika rumah 0

pegas penutup berputar 360 , maka pegas penutup akan terputar penuh, dan selanjutnya sakelar pembatas putaran motor secara otomatis akan memutuskan aliran listrik ke motor. Sakelar pembatas putaran motor ini dikerjakan oleh tuas pemindah dan sistem gabungan dari bingkai penggulung pemindah yang terpasang pada rumah pegas penutup. Pegas penutup dapat juga digerakkan secara manual dengan menggunakankan engkol searah jarum jam. Penghubung interlock mencegah putaran lebih lanjut dari engkol jika pegas penutup telah berputar penuh. Penunjuk posisi pegas penutupan akan memungkinkan kita untuk mengetahui apakah penutup terputar atau tidak, dimana digerakkan oleh batang yang dihubungkan ke tuas pemindah.

Gambar 4-11. Mekanik PMT dengan sistem pegas gulung

2. Mekanik Jenis Hidrolik Penggerak mekanik PMT hydraulic adalah rangkaian gabungan dari beberapa komponen mekanik, elektrik dan hydraulic oil yang dirangkai


143



sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai penggerak untuk membuka dan menutup PMT. Energi yang dihasilkan dengan bantuan media minyak hydraulic bertekanan dan berstabilitas tinggi. Sebuah pompa akan memompa minyak hydraulic dan dimasukan kedalam akumulator (1), dimana di dalam tabung akumulator terdapat gas N2 yang berfungsi sebagai stabilisasi. Pilot valve solenoid meneruskan minyak menuju valve utama dan dari sini akan menuju tabung actuator (hydraulic RAM (3)) dan mendorong piston (2) kearah atas, maka moving kontak (5) akan masuk. Bagian Utama (Power Part) Peralatan/komponen

terpasang

pada

bagian

ini

adalah

RAM,

Akumulator, Valve utama dan lain–lain, yang terpasang dibagian bawah iterupting chamber pada masing–masing fasa.

Gambar 4-12. Bagian Utama Penggerak PMT

Bagian Pemicu (Pilot Part) Peralatan/komponen

terpasang

pada

bagian

ini

adalah

closing

elektrovalve, triping elektrovalva, intermediate valve dan lain – lain, yang terpasang dibagian bawah iterupting chamber tiap fasa pada PMT single pole dan PMT Three pole terpasang pada fasa tengah (S).


144



Gambar 4-13. Bagian Pemicu (Pilot Part)

Bagian Pendukung (Auxiliary Part) Peralatan/komponen terpasang pada bagian ini adalah pompa, indicator RAM. pressure switch, main oil reccive (tangki utama) dan lain–lain, yang terpasang pada box control tiap–tiap fasa untuk PMT single pole dan untuk Three pole terpasang pada fasa tengah (S). Keterangan : 17: Storage Accumulator 18: Indicator RAM 20: Motor Pompa 21: Emergency Hand Lever 22: Oil Receiver 25: Non Return valve 26: Safety Valve 27: Distribution Blok 28: Plug 29: Pressure Switch

Gambar 4-14. Bagian Pendukung (aux part)

Ketiga bagian seperti tersebut pada butir 1 s.d. 3 diatas, saling berkaitan satu

sama

lainnya

komponen/bagian

dan

tertentu

saling

mendukung.

mengalami

Jika

kerusakan,

salah

maka

satu

system

hydraulic secara keseluruhan tidak dapat berfungsi dengan baik.


145



Gambar 4-15. Grafik Tekanan Minyak fungsi Suhu

3. Mekanis Penggerak PMT Jenis Pneumatik Sistem Pnuematic pada pemutus tenaga (PMT) adalah merupakan salah satu sistem penggerak kontak (Moving Contact) dari PMT yang menggunakan media udara kempa sebagai energi penggeraknya. Pada beberapa PMT tekanan sistem udara ini mencapai 30 bar, akan tetapi tekanan udara nominal bisa lebih besar atau lebih kecil dari 30 bar bervariasi tergantung type dan merk PMT tersebut. Sistem pneumatic bekerja berdasarkan perpindahan besarnya massa udara dari tangki atau tabung udara kedalam ruangan yang dilengkapi piston, selanjutnya piston ini dihubungkan dengan rod atau batang (biasanya terbuat dari fiber atau material sejenis yang kuat dan non konductif). Rod ini selanjutnya dihubungkan dengan sistem yang menggerakkan kontak gerak (moving contact) PMT. Prinsip dasar Kerja sistem pneumatic dapat dilihat pada Gambar 4-16 sebagai berikut:


146



Gambar 4-16. Proses pada saat PMT dalam posisi buka menjadi menutup (open to close)

Gambar 4-17. Proses pada saat PMT dalam posisi tutup menjadi membuka (close to open)

K1 dan K3 saling mengunci (interlock) dengan K2 dan K4, sedangkan K1 dan K3 serta K2 dan K4 tidak saling mengunci atau dipicu bersamaan. 4. Mekanis Penggerak PMT Jenis Air Blast PMT dengan sistem udara hembus atau disebut juga dengan Air Blast Circuit Breaker, dalam operasinya PMT jenis ini memerlukan udara tekanan tinggi dengan sistem tekanan 180 bar, 150 bar dan 30 bar, fungsi dari udara tekan tersebut adalah sebagai media pemadam busur


147



api pada saat pemutusan arus dan juga sebagai penyedia energi untuk mekanik penggerak PMT. a. Sistem Udara Tekan Udara tekan dihasilkan oleh sistem kompresor sentral tekanan tinggi dengan output tekanan 180 bar yang ditampung dengan reservoir berbentuk bola dan botol, jumlah kompresor dan reservoir adalah tergantung dari jumlah PMT yang dilayani, Udara tekan 180 bar dari reservoir didistribusikan ke semua Marshaling Kiosk di masingmasing PMT, dan pada MK tersebut udara tekan 180 bar diturunkan menjadi 150 bar melalui reducing valve, PMT udara hembus bekerja dengan sistem tekanan 150 bar dan 30 bar, Untuk operasi PMT pada masing-masing pole PMT disediakan botol reservoir untuk tekanan 150 bar, udara tekanan 30 bar didapat dari reducing valve dari 150 bar menjadi 30 bar yang ditempatkan pada control block PMT yang ditempatkan pada pole tengah.

Gambar 4-18. Bagian-bagian PMT Udara Hembus

Bagian – bagian PMT Udara Hembus : 1000

Compressed air tank complete (botol tandon udara tekan)

1033

Safety valve (katup pengaman)


148



3000

Control Block (lemari control)

4000

Supporting insulator column (batang isolator penyangga)

4020

Supporting insulator (isolator penyangga)

4400

Four chamber assembly (empat buah perangkai ruang)

4410

Bifurcation housing (rumah pencabangan dua)

5000

Double Interrupting Chamber (ruang pemutus ganda)

5180

Control insulator (isolator control)

5200

Control valve (katup control)

5300

Blast valve (Katup Hembus)

5400

Interrupting chamber driving mechanism

5530

Internal electrical connection (hubungan rangkaian listrik bagian dalam)

7900

Capacitor (kapasitor)

9000

Control cubicle NE/control cubicle NKE

b. Kompressor Central Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas, Kompresor biasanya mengisap udara dari atmosfir namun ada pula yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat (booster). Sebaliknya ada pula kompresor yang mengisap gas yang bertekanan lebih rendah dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompresor disebut pompa vakum. Jika suatu gas didalam sebuah ruangan tertutup diperkecil volumenya, maka gas akan mengalami kompresi. Kompresor yang yang menggunakan azas ini disebut kompresor jenis perpindahan. Adapun dalam praktek konstruksi yang digunakan adalah torak yang bergerak bolak balik didalam silinder untuk mengisap,menekan dan mengeluarkan gas secara berulang-ulang. Dalam hal ini gas yang ditekan tidak boleh bocor melalui celah antara dinding torak dan dinding silinder yang saling bergesek untuk itu digunakan cincin torak sebagai perapat. Asas kerja kompresor bolak–balik dapat diterangkan seperti Gambar 4-19:


149



(i) Isap Bila poros engkol berputar dalam arah panah, torak bergerak ke bawah oleh tariakn engkol. Maka terjadilah tekanan negatif (di bawah tekanan atmosfir) di dalam silinder, dan katup isap terbuka oleh perbedaan tekanan sehingga udara terisap.

Gambar 4-19. (i) Azas Kompresi (isap)

(ii) Kompresi Bila torak bergerak dari titik mati bawah titik mati atas, katup isap tertutup dan udara di dalam silinder dimampatkan.

Gambar 4-20. (ii) Azas Kompresi (kompresi)

(iii) Keluar Bila torak bergerak ke atas, tekanan di dalam silinder akan naik, maka katup keluar akan terbuka oleh tekanan udara/gas, dan udara/gas akan keluar.

Gambar 4-21. (iii) Azas kompresi (keluar)


150



4.1.4 Batasan Operasi PMT Dalam pengoperasian peralatan tenaga listrik perlu diketahui batas-batas pengoperasian secara normal, sehingga tidak menimbulkan kerusakan pada peralatan. 4.1.4.1 Media pemadam busur api 1. PMT dengan media SF6 Batas Atas Tekanan GAS SF6 pada Pemutus Tenaga berbeda-beda untuk setiap merk sesuai dengan buku petunjuk dari pabrikan. Indikasi tekanan SF6 dapat berupa nilai dan indikator warna (Merah = trip; kuning = alarm; hijau = normal). Berikut daftar untuk beberapa merk Pada Suhu 200C, Tekanan atmosfir 760 mmHg. Tekanan Gas SF6 Pemutus Tekanan Gas SF6 Merk PMT

sudah terisi dari pabrik

Tekanan

Tenaga pada

Normal (Rate

Pengoperasian

Pressure)

Alarm tahap 1

Alarm Tahap 2

(SF6 harus

(PMT Trip

ditambah)

/block)

Bar

Bar

Bar

Bar

Merlin Gerin

0,03

6

5,2

5

Delle Alsthom

0,203

5,065 + 0,05

4,7

4,58 + 4,62

2. PMT dengan media Vacuum (hampa udara) Batasan-batasan media pemutus vacuum Rating standars PMT jenis vacuum (ANSI C37.60) Voltage class 5 kV 15 kV 25 kV 35 kV

BIL 95 kV 95 kV 125 kV 150 kV

AC Withstand 34 kV 34 kV 40 kV 50 kV

Electrical

VFI Load-break and Momentary and Fault Close Interrupting continuous Rating currnet (symm) Rating (Symm) 600 A 600 A 600 A 600 A


12 kA 12 kA 12 kA 12 kA

12 kA 12 kA 12 kA 12 kA

151



3. PMT dengan media minyak

Sifat-sifat dari minyak Pemutus Tenaga

Minyak Terpakai

Kekuatan dielektrik 1 (tegangan tembus) untuk tegangan kerja : 0 s/d ≤ 60 kV 60 kV s/d 150 kV

80 kV/cm 110 kV/cm

No

≥ 150 kV 380 kV

Minyak Baru

≥ 200 kV cm

Langkah yang Diambil Bila Standar yang kolom 3 & 4 Dipakai Tidak Dipenuhi

difilter

140 kV/cm 180 kV/cm

IEC 156/1963 IEC 296/1969 BS 148/1959

2 Kadar asam (mgKOH/g)

Maks. 1

0,02 - 0,04

0,4 s/d 1 difilter > 1 (diganti)

3 Kadar air (ppm) Viscosity (cst) pada 30 4 derajat celcius 5 Kadar endapan (%) 6 Flash point

Maks. 30

nol

-

22

18

difilter

0,1 146,1 C

nol -

difilter -

BS 148/1959 JISc2320/78 IEC 296/1969 BS 148/1959

3,5 maks 2,0 maks

3,5 maks 2,0 maks

Difilter Difilter

ASTM D877 ASTM D877

7

Color (warna) mineral oil, Color (warna) askarels


ASTM D877

152



4.1.4.2 Tahanan Isolasi Pengukuran

tahanan

isolasi

pemutus

tenaga

(PMT)

ialah

proses

pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester (megger) untuk memperoleh hasil (nilai/besaran) tahanan isolasi pemutus tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (Case) yang ditanahkan maupun antara terminal masukkan (I/P terminal) dengan terminal keluaran (O/P terminal) pada fasa yang sama. Hasil pengukuran tahanan isolasi PMT juga dipengaruhi oleh kebersihan permukaan isolator bushing, suhu, faktor usia dan kelembaban udara disekitarnya. Batasan dari tahanan isolasi sesuai Buku Pemeliharaan Peralatan SE.032/PST/1984 adalah:

menurut standard VDE (catalouge

228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “ 1 kilo Volt = 1 MΩ (Mega Ohm) “. Dengan catatan 1 kV = besarnya tegangan fasa terhadap tanah, kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA. 4.1.4.3 Tahanan Pentanahan Peralatan ataupun titik netral sistem tenaga listrik yang dihubungkan ke tanah dengan suatu pentanahan yang ada di Gardu Induk di mana sistem penatanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh. Nilai tahanan Pentanahan di Gardu Induk bervariasi besarnya nilai tahanan tanah dapat ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri, misalnya tanah kering, tanah cadas, kapur, dan sebagainya tahanan tanahnya cukup tinggi nilainya jika dibanding dengan kondisi tanah yang basah. Semakin kecil nilai pentanahannya maka akan semakin baik. Menurut IEEE std 80-2000 tentang Guide for Safety in AC Substation Grounding besarnya nilai tahanan pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm. 4.1.4.4 Tahanan kontak Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak titik sambungan. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis konduktor bertemu secara fisik sehingga arus/energi listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu hambatan/resistent terhadap arus yang melaluinya Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

153



sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Nilai tahanan kontak yang normal disesuaikan dengan petunjuk dari pabrikan seperti std G.E. ≤ 100 – 350 µΩ, std ASEA ≤ 45 µΩ, std MG ≤ 35 µΩ atau dengan mengadopt ketentuan tahanan kontak dari unit lain seperti P3B JB menggunakan standar R < 100 µΩ (P3B O&M PMT/001.01). 4.1.4.5 Keserempakan Berdasarkan cara kerja penggerak, maka PMT dapat dibedakan yaitu jenis three pole (penggerak PMT tiga phasa) dan single pole (penggerak PMT satu phasa). Untuk T/L Bay biasanya PMT menggunakan jenis single pole dengan maksud PMT tersebut dapat trip satu phasa apabila terjadi gangguan satu phasa ke tanah dan dapat reclose satu phasa yang biasa disebut SPAR (Single pole auto Reclose). Namun apabila gangguan pada penghantar phasa –phasa maupun tiga phasa maka PMT tersebut harus trip 3 phasa secara serempak. Apabila PMT tidak trip secara serempak akan menyebabkan gangguan, untuk itu biasanya terakhir ada sistem proteksi namanya pole discrepancy relai yang memberikan order trip kepada ketiga PMT pahasa R,S,T. Hal yang sama juga untuk proses menutup PMT maka yang tipe single pole ataupun three pole harus menutup secara serentak pada phasa R,S,T, kalau tidak maka dapat menjadi suatu gangguan didalam sistem tenaga listrik dan menyebabkan sistem proteksi bekerja. Pada waktu PMT trip akibat terjadi suatu gangguan pada sistem tenaga listrik diharapkan PMT bekerja dengan cepat sehingga clearing time yang diharapkan sesuai standard SPLN No 52-1 1983 untuk sistem 70 KV = 150 milli detik dan SPLN No 52-1 1984 untuk sistem 150 kV = 120 milli detik. Keserempakan PMT : Perbedaan waktu yang terjadi antar phasa R , S , T pada waktu PMT (PMT) membuka dan menutup kontak. ∆t: Selisih waktu tertinggi dan terendah antar phasa R, S, T sewaktu PMT membuka atau menutup kontak < setting waktu discrepancy dan sebagai referensi ALSTHOM merekomendasikan ∆t > 10 ms maka PMT harus dibleeding atau dilakukan penyetelan.


154



4.2 PEMELIHARAAN PMS 4.2.1 Definisi dan Fungsi PMS 1. Definisi Pemisah merupakan peralatan yang dirancang untuk memutus atau menyambung sirkit listrik tanpa arus atau dengan arus yang relatip kecil dibandingkan dengan arus nominal beban. 2. Fungsi atau tujuan penggunaaan a. Memisahkan bagian sirkit dari jaringan sehinggah dapat dilakukan pekerjaan pemeliharaan atau perbaikan pada bagian tersebut tanpa ada tegangan. b. Menghilangkan tegangan dari bagian sirkit yang diputus sehinggah menjamin keselamatan teknisi yang akan melakukan pekerjaan dibagian tersebut dari bahaya tegangan sentuh. Contoh PMS untuk pembumian pada instalasi tegangan tinggi. 4.2.2 Prinsip kerja PMS PMS merupakan saklar pemisah yang digunakan untuk membebaskan bagian-bagian suatu instalasi dari tegangan, atau untuk menukar hubungan. Saklar-saklar ini memiliki kontak-kontak berpegas. Pisau-pisau saklar dijepit antara kontak-kontak itu. Konstruksi kontak-kontak ini harus sedemikian hingga tidak mungkin membuka karena pengaruh gaya-gaya yang timbul kalau terjadi hubungan singkat. Penggerak PMS dapat berupa mekanik yang dilakukan secara manual, atau energi listrik dengan motor-motor listrik ataupun dengan pneumatic. Bagian-bagian utama dari PMS: •

Kontak diam

•

Kontak gerak atau pisau

•

Isolator penunjang

•

Kerangka

•

Mekanik penggerak

•

Pembumian PMS


155



4.2.3 Jenis PMS 4.2.3.1 Menurut Fungsinya •

PMS Ground/Tanah Berfungsi untuk mengamankan peralatan dari sisa tegangan yang timbul sesudah SUTT diputuskan atau induksi tegangan dari penghantar atau kabel lainnya.

•

PMS Peralatan Berfungsi untuk mengisolasi peralatan listrik dari peralatan lain atau instalasi yang bertegangan.

4.2.3.2 Menurut Lokasi pemasangannya PMS • PMS Line; pemisah yang terpasang pada sisi penghantar; • PMS Bus/rel; pemisah yang terpasang pada sisi bus/rel; • PMS Ground/tanah; pemisah yang terpasang pada sisi penghantar atau

kabel untuk menghubungkan ke tanah dan dalam pengoperasiannya interlock dengan PMS line; • Pemisah seksi; Pemisah yang terpasang pada suatu rel sehingga rel

tersebut dapat terpisah menjadi 2 (dua) seksi. 4.2.3.3 Menurut gerakan lengannya PMS a. Pemisah engsel: dimana pemisah tersebut gerakannya seperti engsel. Pemisah jenis ini biasanya dipakai untuk tegangan menengah (6kV, 20kV); b. Pemisah putar: dimana terdapat dua kontak diam dan dua kontak gerak yang dapat berputar pada sumbunya;


156



Gambar 4-22. Pemisah Putar

c. Pemisah siku: pemisah ini mempunyai dua kontak gerak dan tidak mempunyai kontak diam dimana gerakaannya mempunyai sudut 900;

Gambar 4-23. Pemisah Siku

d. Pemisah luncur: Pemisah ini gerakan kontaknya keatas kebawah secara vertical atau kesamping, banyak dioperasikan pada instalasi tegangan menengah 20kV; e. PMS Pantograph: PMS jenis ini banyak dioperasikan pada sistem tegangan 500kV, dimana PMS ini mempunyai kontak diam pada rel dan kontak gerak yang terletak pada ujung lengan Pantograph;


157



Gambar 4-24. Pemisah Pantograph

4.2.4 Jenis pemeliharaan PMS 4.2.4.1 Pemeliharaan peralatan Pemeliharaan peralatan adalah proses kegiatan yang dilakukan terhadap peralatan instalasi Tenaga Listrik sehingga didalam operasinya setiap peralatan dapat memenuhi fungsi yang di kehendaki secara terus menerus sesuai karakteristiknya. Dengan kata lain Pemeliharaan itu merupakan upaya untuk mempertahankan atau mengembalikan pada tingkat prestasi awal dan dapat beroperasi dengan keandalan yang tinggi sehingga kontinuitas pelayanan listrik dapat tercapai. 4.2.4.2 Periode Pemeliharaan PMS Periode

pemeliharaan

PMS

mengacu

pada

SE.032/DIR/1984

dan

suplemen tahun 2000 seperti terlihat pada Tabel 4-2 sebagai berikut:


158



Pelaksana

Kondisi

Peralatan

Dilaksanakan Bila diperlukan

5 tahunan

10 tahunan

Tahunan

Semester

Triwulan

Bulanan

Mingguan

2


Harian

1

Pemeriksaan bok kont rol terhadap kot oran, binat ang dan kemungkinan masuknya air hujan.

Detective

Kegiatan

Corrective

No.

Preventive

Jenis pemeliharaan

*) ON

TRAGI

Pemeriksaan t angkai penggerak dalam keadaan t ersambung dengan baik dan dalam keadaan t erkunci.

ON

TRAGI

3

Pemeriksaan isolat or t er-hadap keret akan at au pe-cah.

ON

TRAGI

4

Pemeriksaan sist im inter-lock PMS (sudah t erkunci sesuai posisi keluar at au masuk).

ON

TRAGI

5

Pembersihan pisau, kont akkont ak PMS dan pemberian silicon grase.

Of f

UPT

6

Pembersihan isolat or, pengencangan baut-baut t erminal utama.

Of f

UPT

7

Percobaan keluar / masuk PMS.

Of f

UPT

8

Pengencangan baut -baut tangkai penggerak

Of f

UPT

9

Pengukuran t ahanan pent anahan.

Of f

UPT

10

Pemeriksaan t erminal uta-ma dan daerah bert egangan terhadap benda asing a.l. layang-layang.

ON

TRAGI

11

Pengukuran hot spot dengan t hermovision.

ON

12

Pemeriksaan keret akan dan kemiringan pondasi.

ON

13

Pemeriksaan pasok tegang-an AC / DC dan t ekanan uda-ra pneumatic kont rol.

ON

14

Pemeriksaan boks mekanik PMS, pemberian vaselin roda gigi dan mot or penggerak.

Of f

UPT

15

Pengujian f ungsi int erlock PMS dgn PMT, PMS line dengan PMS t anah.

Of f

UPT

16

Pengujian keluar / masuk PMS secara remot e dan lokal.

Of f

UPT

17

Pemeriksaan pisau, kont ak PMS dalam keadaan masuk sempurna dan pengukuran t ahanan kont ak.

Of f

UPT


Peralatan Kerja

Tabel 4-2. Periode Pemeliharaan PMS

Visual. * ) bagi sw itch yard ber rumput . Visual.

Visual.

Visual.

Kertas Gosok, Silicon grase. Majun, kuncipas/ring, megger t anah. Visual, Multi Meter. Kunci Kunci. Megger pent anahan Visual.

Inf ra Red Thermovisi on. Visual, TRAGI Water Pass, Mult i TRAGI Met er. UPT

Kuncikunci, vaseline, mult i t est er Visual dan mult i met er. Visual dan mult i met er. Tahanan kont ak

159



Peralatan dan material kerja pemeliharaan: •

Kunci-kunci (Inggris dan pas/ring)

•

Tang kombinasi

•

Obeng minus besar

•

Alat ukur pentanahan (tahanan kaki tiang)

•

Pakaian kerja

•

HT bagi koordinator dan pengendali mutu Pekerjaan

•

Kunci ring

•

Kunci sok

•

Sakapen

•

Majun

•

Minyak WD4

4.2.5 Batasan Operasi PMS Batasan-batasan opersai PMS terdiri dari: 1. Mampu dilalui arus nominalnya secara kontinyu yang tertera pada spesifikasi peralatan; 2. Mampu dilalui arus beban lebih dan arus hubung singkat dalam waktu yang singkat sesuai spesifikasi peralatan; 3. Jarak udara antara pisau dan kontak tetap dari kutub yang sama saat pemisah dalam kondisi terbuka haruslah 10 – 15% lebih besar daripada jarak antar bagian penghantar tersebut serta jarak penghantar dengan pembumian; 4. Ketahanan mekanis pemisah tergantung dari ketahanan mekanis pemisah tersebut yang diwujudkan dalam jumlah operasi penutupan-pembukaan yang bisa dilakukan pemisah tanpa kerusakan sehingga menjamin kerja normal. Standar mensyaratkan jumlah minimal operasi sebagai berikut: •

Untuk PMS tegangan menengah sampai 35kV :

•

Untuk PMS tegangan tinggi 110kV keatas

2000 kali operasi :

1000 kali operasi

5. Tahanan Isolasi Hasil pengukuran tahanan isolasi PMS juga dipengaruhi oleh kebersihan permukaan isolator bushing, suhu, faktor usia dan kelembaban udara


160



disekitarnya. Batasan dari tahanan isolasi sesuai Buku Pemeliharaan Peralatan SE.032/PST/1984 adalah: menurut standard VDE (catalouge 228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “1 kilo Volt = 1 MΩ (Mega Ohm) “. Dengan catatan 1 kV = besarnya tegangan fasa terhadap tanah, kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA. 6. Tahanan Pentanahan Peralatan ataupun titik netral sistem tenaga listrik yang dihubungkan ke tanah dengan suatu pentanahan yang ada di Gardu Induk di mana sistem penatanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh. Nilai tahanan Pentanahan di Gardu Induk bervariasi besarnya nilai tahanan tanah dapat ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri, misalnya tanah kering tanah cadas, kapur, dsb tahananan tanahnya cukup tinggi nilainya jika dibanding dengan kondisi tanah yang basah. Semakin kecil nilai pentanahannya maka akan semakin baik. Menurut IEEE std 80-2000 tentang guide for safety in ac substation grounding besarnya nilai tahanan pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm. 4.3

PEMELIHARAAN LIGHTHING ARRESTER (LA)

4.3.1 Definisi dan Fungsi LA 1. Definisi Arrester merupakan alat proteksi bagi peralatan listrik terhadap tegangan lebih, yang disebabkan oleh petir atau surja hubung (switching surge). Alat ini bersifat sebagai sebagai by-pass di sekitar isolasi yang membentuk jalan dan mudah dilalui arus petir ke sistem pentanahan sehingga tidak menimbulkan tegangan lebih yang tinggi yang merusak isolasi peralatan listrik. Pada keadaan normal arrester berlaku sebagai isolator, bila timbul tegangan surja alat ini bersifat sebagai konduktor yang tahanannya relative rendah, sehingga dapat mengalirkan arus yang tinggi ke tanah. Setelah surja hilang, arrester harus dapat dengan cepat kembali jadi isolasi. 2. Fungsi dan Tujuan Pengamanan Melindungi peralatan listrik pada sistem jaringan atau trafo terhadap tegangan lebih yang disebabkan oleh sambaran petir atau surja hubung. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

161



4.3.2 Jenis dan Prinsip Kerja LA 4.3.2.1 Arrester Type Expulsion Arrester type expulsion terdiri dari tabung isolasi yang mempunyai elektroda disetiap ujung dan lubang discharge pada ujung bawah. Panjang tabung sedemikian rupa sehingga spark over terjadi pada gap antara dua elektroda dalam tabung. Untuk rating tegangan yang tinggi dan arus yang tinggi kemungkinan dalam tabung tergabung dua atau lebih gap dengan lubang discharge pada bagian atas, bawah dan tengah-tengah dari tabung ini merupakan series gap yang dipasang diantara elektroda dengan kawat penghantar, yang mencegah pemakaian tegangan sistem yang terus menerus pada tabung, sehingga kebocoran, korona dan karbonisasi dapat dihindari. 4.3.2.2 Arrester Type Valve Arrester type valve terdiri dari 2 (dua) elemen yaitu series ap dan valve elemen. Valve elemen merupakan sebuah tahanan yang tidak linier, tahanan ini mempunyai sifat khusus yaitu tahanan berubah dengan berubahnya arus dan proses perubahan ini berlangsung dengan cepat. Bila sebuah surja sampai pada kawat transmisi dan dilewatkan pada series gap, tahanan valve elemen berubah turun dengan cepat, sehinga tegangan turun dibatasi meskipun arusnya besar, dan apabila tegangan tersebut telah habis dan tinggal tegangan normal (frekuensi 50 Hz), tahanannya naik kembali sehingga arus susulan (follow current) dibatasi dan akhirnya dimatikan pada saat tegangan mencapai nol.


162



Gambar 4-25. Arrester Type Valve

Gambar 4-26. Karakteristik Tahanan Katup


163



4.3.3 Pola dan Jenis Pemeliharaan LA

3

4

5 6

Pemeriksaan debu pada isolator. Pengukuran Partial Discharge. Pengukuran hot spot dengan thermovision. Pembersihan isolator dan pe-ngencangan baut terminal utama dan pentanahan. Pengukuran tahanan isolasi. Pengukuran tahanan pentanahan.

ON

Tragi

ON

UPT

ON

UPT

Off

UPT

Off

UPT

Off

UPT

7

Pemeriksaan arus bocor pa-da arrester yang dilengkapi milli amp meter.

ON

Tragi

8

Pemeriksaan sistim pentanahan peralatan

ON

Tragi

ON

Tragi

ON

UPT

ON

Tragi

Pemeriksaan pondasi terhadap keretakan atau kemiringan. Pengujian kerja counter 10 arrester. Pemantauan perubahan 11 counter arrester 9

Peralatan Kerja

Bila diperlukan

Tahunan

5 tahunan 10 tahunan

Semester

Bulanan

Triwulan

Harian

Mingguan

Detective

Dilaksanakan

Pelaksana

2


Kondisi Peralatan

1

Kegiatan

Corrective

No.

Preventive

Jenis pemeliharaan

Visual. Alat Uji Partial Dischar-ge. Infra Red Thermo vision. Kain majun, kunci - kunci.

Megger 5 kV. Megger Pentanahan. Milli Amper meter. Visual.

12

Pengukuran tegangan Spark Over.

Off

UPT

13

Pengukuran arus pengatur pada tegangan rating.

Off

UPT

14

Pengukuran teg. residual pa-da arus discharge normal.

Off

UPT

Visual, Waterpass, theodo lyte Visual, alat uji counter. Visual. Alat Uji di Laborato rium teg. tinggi. Alat Uji di Laborato rium teg. tinggi. Alat Uji di Laborato rium teg. tinggi.

Untuk kegiatan pada point 12, 13 dan 14 merupakan tanggung jawab UPT yang dalam pelaksanaan pengujiannya bekerja sama dengan PLN LITBANG atau pihak lain yang mempunyai fasilitas laboratorium. Hasil test yang diperoleh dibandingkan dengan data-data test dari pabrikan. Untuk kegiatan pemantauan kondisi harian dari LA dilingkungan P3B Sumatera dilaksanakan checklist oleh operator yang didampingi oleh supervisor Gardu Induk. Adapun item checklist untuk LA adalah seperti pada Tabel 4-3 berikut ini: Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

164



Tabel 4-3. Item Checklist Untuk LA

No  1

Komponen yang

Referensi

diperiksa

pencatatan

Mencatat angka

Bay….

Keterangan

…….kali

counter setiap phasa  2

Mencatat arus bocor

……mA

pada setiap phasa  3

Mencatat kondisi

√ = bersih,

kebersihan isolator

X = kotor

antara body dan support  4

Mencatat kondisi

√=

terminalpentanahan

Tersambung X = tidak

4.3.4 Komponen-Komponen LA

Gambar 4-27. Bagian-bagian dari Arrester

Komponen-komponen LA terdiri dari: 1. Elektroda


165



Elektroda-elektroda ini adalah terminal dari arrester yang dihubungkan dengan bagian yang bertegangan di bagian atas, dan elektroda bawah dihubungkan dengan tanah. 2. Sela Percikan (Spark Gap) Apabila terjadi tegangan lebih oleh sambaran petir atau surja hubung pada arrester yang terpasang, maka pada sela percikan (Spark Gap) akan terjadi loncatan busur api. Pada beberapa type arrester busur api yang terjadi tersebut ditiup keluar oleh takanan gas yang ditimbulkan oleh tabung fiber yang terbakar. 3. Tahanan Katup (Valve Resistor) Tahanan yang dipergunakan dalam arrester adalah suatu jenis material yang sifat tahanannya dapat berubah bila mendapatkan perubahan tegangan. 4. Isolator •

Isolator Porcelin/Composite

•

Isolator Dudukan Isolator dudukan/insulating feet berfungsi untuk mencegah terjadinya arus

bocor

yang

mengalir

ke

support

LA

sehingga

dapat

membahayakan manusia yang menyentuhnya. 5. Grading Ring Grading ring digunakan agar gradient tegangan terdistribusi secara merata pada permukaan isolator. 6. Pengaman Tekanan Lebih Internal 7. Counter •

Meter arus bocor; Untuk mengukur atau memonitor arus bocor dari LA

•

Counter jumlah kerja; Untuk memonitor berapakali LA bekerja baik oleh sambaran petir maupun karena surja.

8. Konstruksi Penyangga Support dan pondasi 4.3.5 Batasan Operasi LA 1. Tegangan dasar (rated voltage) dari arrester harus lebih tinggi dari batas tegangan sistem dan arus dinamik yang akan diputus. Tegangan ini dipilih


166



berdasakan kenaikan tegangan dari fasa-fasa yang sehat pada waktu ada gangguan 1 fasa ke tanah. Er = α.β.Um Dimana : Er = Tegangan dasar arrester α

= Koefisien pembumian

β

= Toleransi, guna memperhitungkan fluktuasi tegangan, efek firanti dan lain-lain.

Um = Tegangan sistem maksimum Nilai α < 0,8 bila Ro/X1 < 1, Xo/X1 ≤ 3 pada sistem dengan pembumian efektif. Pada sistem pembumian dengan tahanan harga α = 1,0. Biasanya tegangan dasar arrester dipilih antara 0,7 – 0,85 Um (termasuk toleransi) untuk sistem dengan pembumian effektif, dan kira-kira 1,2 Um untuk sistem dengan tahanan pentanahan. 2. Tegangan percikan (sparkover voltage) dan tegangan pelepasannya (discharge voltage) yaitu tegangan pada terminalnya waktu pelepasan harus cukup rendah sehingga dapat mengamankan peralatan. Toleransi 20-30% antara tingkat isolasi (BIL) dari alat yang dilindungi dan tegangan pelepasan dari arrester. 3. Jarak antara arrester dan alat yang dilindungi harus dibuat sedekat mungkin. Jangkauan perlindungan oleh arrester kurang dari 50 meter. 4. Hasil pengukuran tahanan isolasi LA juga dipengaruhi oleh kebersihan permukaan isolator bushing, suhu, faktor usia dan kelembaban udara disekitarnya. Batasan dari tahanan isolasi sesuai Buku Pemeliharaan Peralatan SE.032/PST/1984 adalah: menurut standard VDE (catalouge 228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “ 1 kilo Volt = 1 MΩ (Mega Ohm) “. Dengan catatan 1 kV = besarnya tegangan fasa terhadap tanah, kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA. 5. Tahanan Pentanahan Peralatan ataupun titik netral sistem tenaga listrik yang dihubungkan ke tanah dengan suatu pentanahan yang ada di Gardu Induk di mana sistem


167



pentanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh. Nilai tahanan Pentanahan di Gardu Induk bervariasi besarnya nilai tahanan tanah dapat ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri, misalnya tanah kering tanah cadas, kapur, dsb tahananan tanahnya cukup tinggi nilainya jika dibanding dengan kondisi tanah yang basah. Semakin kecil nilai pentanahannya maka akan semakin baik. Menurut IEEE std 80-2000 tentang guide for safety in ac substation grounding besarnya nilai tahanan pentanahan untuk switchgear adalah ≤ 1 ohm. 6. Arus Bocor (leakage current) Untuk Arrester dengan series spark gap/silicon carbide pengukuran arus bocor dilakukan pada kondisi off line sedangkan untuk arrester dengan metal oxide pengukuran arus bocor dapat dilakukan secara continue dengan kondisi online dan biasanyas udah dilengkapi dengan alat ukur sehingga dapat dipantau oleh operator melalui pencatatan pada checklist.

(a)

(b)

Gambar 4-28. (a) Silicon Carbide, (b) Metal Oxide

Tabel 4-4. berikut ini merupakan referensi untuk nilai arus bocor dan justifikasinya:


168



Tabel 4-4. Referensi dan Justifikasi untuk Nilai Arus Bocor

Manufacture

Type

Ires max (µA)

XAR/EXLIM-R

91

XAQ/XMQ

130

XAP-A/XAP-C/EXLIM-Q

167

EXLIM P-A/EXLIM P-B/EXLIM P-D

167

EXLIM T

251

XAP-B/EXLIM P-C

331

2VACM

91

MPR

91

VN

130

W1

91

ABB

Bowthorpe

Ohio Brass

Westinghouse

Metode ini ditawarkan oleh pabrikan Alat Ukur LCM (Leakage Current Monitoring) Transinor II adalah dengan melakukan justifikasi kondisi sebagai berikut: Tabel 4-5. Justifikasi Pabrikan Alat Ukur LCM Transinor II

Nilai arus bocor terhadap standart

Justifikasi

0 – 50 %

Baik

50 – 80 %

Weakened

80 – 100 %

Monitor

> 100 %

Rusak (Damage)

Rekomendasi Pengukuran 2 tahun kemudian Pengukuran 1 tahun kemudian Pengukuran 1 tahun kemudian Pengukuran ulang/


segera ganti LA

169


5. Transformator Tenaga

5. TRANSFORMATOR TENAGA

5.1

FUNGSI DAN PRINSIP KERJA TRAFO TENAGA

5.1.1 Teori Dasar Hukum utama dalam transformator adalah hukum induksi faraday. Menurut hukum ini suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup, adalah berbanding lurus dengan perubahan persatuan waktu dari pada arus induksi atau flux yang dilingkari oleh garis lengkung itu (Lihat Gambar 5-1 dan Gambar 5-2).

Gambar 5-1. Arus magnetisasi secara

Gambar 5-2. Arus magnetisasi secara

grafis tanpa memperhitungkan rugi-rugi

grafis dengan memperhitungkan rugi-rugi

besi.

besi.

Selain hukum Faraday, transformator menggunakan hukum Lorenz atau lebih dikenal dengan kaidah tangan kanan seperti terlihat pada Gambar 5-3 berikut ini:

Gambar 5-3. Hukum Lorenz


170



Dasar dari teori transformator adalah sebagai berikut : Arus listrik bolak-balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi itu akan berubah menjadi magnet (seperti Gambar 5-4 dan Gambar 5-5) dan apabila magnet tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut akan terjadi beda tegangan.

Gambar

5-4.

Suatu

arus

listrik Gambar

5-5.

Suatu

mengelilingi inti besi maka besi itu mengelilingi magnet menjadi magnet.

lilitan

maka akan

timbul gaya gerak listrik (GGL)

Dari prinsip tersebut di atas dibuat suatu transformator seperti Gambar 5-6 di bawah ini,

Gambar 5-6. Prinsip Dasar dari Transformator

Rumus tegangan adalah: E = 4,44 N f x 10 -8 Maka untuk transformator rumus tersebut sebagai berikut: E1 / E2 = 4,44 N1 f 1x 10 -8 / 4,44 N2 f2 x 10 -8 karena f 1 = f2, maka E1 / E2 = 4,44 N1 f 2x 10 -8 / 4,44 N2 f2 x 10 -8 E1 / E2 = N1/ N2 atau Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

171



E1 N2 = E2 N1, sehingga E2 = (N2 / N1) x E1 Keterangan: E1

= tegangan primer

E2

= tegangan sekunder

N1

= belitan primer

N2

= belitan sekunder

VA primer = VA sekunder I1 x E1 = I2 x E2 E1/ E2 I1

= I2 / I1 = I 2 ( E 2/ E 1)

Keterangan: I1

= Arus primer

I2

= Arus sekunder

E1

= tegangan primer

E2

= tegangan sekunder

Rumus umum menjadi : E1

N1 =

E2

I2 =

N2

I1

5.1.2 Pembebanan Trafo Spesifikasi trafo biasanya dinyatakan dalam Kapasitas trafo tenaga dalam MVA •

Tegangan kV

•

Ratio tegangan

Perhitungan kemampuan arus trafo Besarnya arus trafo dapat dihitung dengan rumus: S = P + jQ S = √3 V I


172



P = S / √3 V cos φ Q = S / √3 V sin φ Dimana : S

: Daya Semu ( MVA)

P

: Daya Nyata (MW)

Q

: Daya Reaktif (MVAR)

V

: Tegangan ( kV)

φ

: Sudut daya

Trafo mampu dibebani melebihi rating daya dalam waktu tertentu. Batas faktor pembebanan lebih dari trafo sesuai standard VDE adalah: Tabel 5-1. Load Faktor Trafo

% Over-load

Load Factor

10

20

30

40

50

Jam

Jam

Jam

Detik

Detik

0.5

3

1,5

1

30

15

0.75

2

1

0,5

15

8

0.9

1

0,5

0,25

8

4

5.1.3 Konstruksi Bagian-bagian Transformator 5.1.3.1 Peralatan/Bagian Utama 1. Inti Besi Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan.Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current (Gambar 5-7).


173



Gambar 5-7. Inti Besi dan Laminasi yang diikat Fiber Glass

2. Kumparan Transformator Adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

Gambar 5-8. Kumparan Phasa RST

3. Minyak Transformator Sebagian besar kumparan-kumparan dan inti trafo tenaga direndam dalam minyak trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai isolasi dan media


174



pemindah, sehingga minyak trafo tersebut berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. 4. Bushing Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo. Pada bushing dilengkapi fasilitas untuk pengujian tentang kondisi bushing yang sering disebut center tap.

Gambar 5-9. Bushing

5. Tangki Konservator Berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat pemanasan trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholz yang akan meyebak gas produksi akibat kerusakan minyak karena listrik. Untuk menjaga agar minyak terkontaminasi dengan air uyang masuk bersama udara melalui saluran pelepasan dan masukanya udara kedalam konservator perlu dilengkapi media penyerap uap air pada udara sering disebut denga silica gel tidak keluar mencemari udara disekitarnya.


175



Gambar 5-10. Konservator minyak trafo

5.1.3.2 Peralatan/Bagian Bantu 1. Sistem Pendingin Sebagai instalasi tenaga listrik yang dialiri arus maka trafo akan terjadi panas yang sebanding dengan arus yang mengalir serta temperatur udara disekeliling trafo tersebut. Jika temperatur luar cukup tinggi dan beban trafo juga tinggi maka trafo akan beroperasi denagn temperatur yang tinggi pula. Untuk mengatasi hal tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistim pendingin yang bisa memanfaatkan sifat alamiah dari cairan pendingin dan dengan cara mensirkulasikan secara teknis baik yang menggunakan sistem radiator, sirip-sirip yang tipis berisi minyak dan dibantu dengan hembusan angin dari kipas-kipas sebagai pendingin yang dapat beroperasi secara otomstis berdasar pada setting relai temperatur dan sirkulasi air yang bersinggungan dengan pipa minyak isolasi panas. Dari sistem pendingin tersebut maka trafo dapat dibagi berdasarkan sistem pendinginnya seperti ONAN, ONAF, OFAN, OFAF dan OFWF.


176



Gambar 5-11. Pendingin trafo type ONAF

2. Tap Changer (On Load Tap Changer) Kualitas operasi tenaga listrik jika tegangannya nominal sesuai ketentuan, tapi pada saat operasi terjadi penurunan tegangan sehingga kwalitasnya menurun untuk itu perlu alat pengatur tegangan agar tegangan selau pada kondisi terbaik, konstan dan kontinyu. Untuk itu trafo dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan tegangan pada salah sisi input berubah tetapi sisi outputnya tetap. Alat ini disebut sebagai sadapan pengatur tegangan tanpa terjadi pemutusan beban maka disebut On Load Tap Changer (OLTC). Pada umumnya OLTC tersambung pada sisi primer dan jumlahnya tergantung pada perancang dan perubahan sistem tegangan pada jaringan.


177



Saklar pengubah (driverter switch)

Tap pemilih (selector switch)

Gambar 5-12. On Load Tap Changer (OLTC)

3. Alat pernapasan (Dehydrating Breather) Sebagai tempat penampungan pemuaian minyak isolasi akibat panas yang timbul maka minyak ditampung pada tangki yang sering disebut sebagai

konservator.

diusahakan

tidak

Pada

boleh

konservator

bersinggungan

ini

permukaan

dengan

udara

minyak karena

kelembaban udara yang mengandung uap air akan mengkontaminasi minyak walaupun prosesnya berlangsung cukup lama. Untuk mengatasi hal tersebut udara yang masuk kedalam tangki konservator pada saat minyak menjadi dingin kebalikan jika trafo panas maka pada saat menyusut maka alan menghisap udara dari luar masuk kedalam tangki dan untuk menghindari terkontaminasi oleh kelembaban udara maka diperlukan suatu media penghisap kelembaban yang digunakan biasanya adalah silica gel yang secara khusus dirancang untuk maksud tersebut diatas.


178



Gambar 5-13. Air Breather

Silica gel mempunyai batasan kemampuan untuk menyerap uap air. Apabila silica gel sudah jenuh dengan uap air, maka tidak bisa lagi menyerap air. Hal tersebut dapat ditandai dengan berubahnya warna silica gel. Pada kondisi masih mampu menyerap air, warna silica gel adalah biru tua. Semakin berkurang kemampuannya, warnanya akan berubah menjadi bening. Apabila sudah berwarna seperti ini, silica gel harus segera diganti. Indikator-indikator : 1. Thermometer, Adalah alat pengukur tingkat panas dari trafo baik panasnya kumparan primer dan sekunder juga minyak. Thermometer ini bekerja atas dasar air raksa (mercuri/Hg) yang tersambung dengan tabung pemuaian dan tersambung dengan jarum indikator derajat panas. Beberapa thermometer dikombinasikan dengan panas dari resistor khusus yang tersambung dengan CT yang terpasang pada salah satu fasa (fasa tengah) dengan demikian penunjukan yang diperoleh adalah relatif terhadap kebenaran dari panas yang terjadi.


179



Keterangan :

\

1. 2. 3. 4.

Trafo arus Sensor suhu Heater Thermometer Winding 5. Thermometer oil

Gambar 5-14. Oil or Winding Temperatur

2. Permukaan minyak adalah alat penunjukkan tinggi permukaan minyak yang pada konservator. Ada beberapa jenis seperti penunjukan lansung yaitu dengan cara memasang gelas penduga pada salah satu sisi konservator sehingga akan mudah mengetahui level minyak. Sedangkan jenis lain jika konservator dirancang sedemikian rupa dengan melengkapi semacam balon dari bahan elastis dan diisi dengan udara biasa dan dilengkapi dengan alat pelindung seperti pada sistem pernapasan sehingga pemuaian dan penyusutan minyak udara yang masuk kedalam balon dalam kondisi kering dan aman.


180



Gambar 5-15. Indikasi permukaan minyak

5.1.3.3 Peralatan Proteksi Internal. 1. Relai Bucholz Penggunaan relai deteksi gas (Bucholz) pada Transformator terendam minyak yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan Transformator seperti : arcing, partial discharge, over heating yang umumnya menghasilkan gas. Gas-gas

tersebut

dikumpulkan

pada

ruangan

relai

dan

akan

mengerjakan kontak-kontak alarm. Relai deteksi gas juga terdiri dari suatu peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius. Peralatan ini akan menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut. Ada beberapa jenis relai bucholz yang terpasang pada trafo. Relai sejenis tapi digunakan untuk mengamankan ruang OLTC dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Relai Jansen. Terdapat Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

181



beberpa jenis antara lain sema seperti relai bucholz tetapi tidak ada kontrol gas, jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput timah yang lentur sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena gangguan akan berkerja, disini tidak alarm langsung trip dan dengan prinsip yang sama hanya menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan.

Gambar 5-16. Bucholz Relai dan Juction Relai type membran

2. Pengaman tekanan lebih (Explosive Membrane)/Bursting Plate Adalah relai yang bekerja karena tekanan lebih akibat gangguan didalam trafo, karena tekanan ini melebihi kemampuan membran yang terpasang maka membran akan pecah dan minyak yang karena tekanan akan keluar dari dalam trafo. Pipa penghubung

Konservator Tutup tangki Tangki

Gambar 5-17. Plat mengaman tekanan lebih


182



3. Relai tekanan lebih (Sudden Pressure Relay) Suatu flash over atau hubung singkat yang timbul pada suatu transformator terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu tekanan lebih didalam tangki, karena gas

yang dibentuk oleh

decomposisi dan evaporasi minyak. Dengan melengkapi sebuah pelepasan tekanan pada trafo maka tekanan lebih yang membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, tangki trafo akan meledak dan terjadi panas lebih pada cairan, konsekuensinya pada dasarnya harus memberikan suatu peralatan pengaman. Peralatan pengaman harus cepat bekerja mengevakuasi tekanan tersebut.

Gambar 5-18. Relai tekanan lebih

4. Relai pengaman tangki Relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir tangki akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor kipas, sirkulasi dan motor-motor bantu yang lain, pemanas dan lain-lain. Arus ini sebagai pengganti relai diferensial sebab sistem relai pengaman tangki biasanya dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo dengan kapasitas kecil. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke tanah kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melali trafo arus dengan tingkat isolasi dan ratio yang kecil kemudian tersambung pada relai tangki tanah dengan ratio CT antara 300 s.d. 500 dengan sisi sekunder hanya 1 Ampere.


183



Gambar 5-19. Relai Pengaman Tangki

5.1.4 Sistem Pentanahan Berdasarkan fungsi, pentanahan pada trafo daya dibagi dua yaitu: − Pentanahan peralatan − Pentanahan sistem tenaga listrik 5.1.4.1 Pentanahan Peralatan Tujuan pentanahan peralatan adalah meratakan potential pada semua bagian peralatan yang pada kondisi normal tidak dialiri arus. Dengan demikian tidak terjadi perbedaan potential yang besar (tegangan kejut) sehingga tidak membahayak manusia bila menyentuh peralatan tersebut. Cara melaksanakan adalah dengan menghubungkan bodi atau casing peralatan tersebut ke tanah dengan menggunakan logam konduktif seperti besi, aluminium atau tembaga.

Gambar 5-20. Pentanahan Peralatan Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

184



5.1.4.2 Pentanahan Sistem Tenaga Listrik Pentanahan sistem adalah menghubungkan titik bintang dari belitan trafo atau generator ke tanah melalui logam konduktif ke tanah baik secara langsung atau tidak langsung. r

R

s S t T

Pentanahan

Pentanahan

Solid (Langsung)

melalui NGR

Gambar 5-21. Pentanahan Sistem Tenaga Listrik

Tujuan dari pentanahan sistem adalah: − membatasi kenaikan tegangan pada fasa yang tidak terganggu apabila terjadi gangguan sistem atau peralatan; − Menghilangkan busur api; − Mengontrol

besarnya

arus

gangguan

tanah

untuk

memudahkan

perhitungan sistem proteksi. Jenis-jenis petanahan sistem ada beberapa macam: − Pentanahan langsung atau solid grounded, di P3B sumatera digunakan pada sistem 150 kV dan belitan tertier trafo; − Pentanahan dengan NGR yaitu menghubungkan titik netral trafo ke tanah melalui NGR. Di P3B Sumatera dipakai di sistem 20 kV dan 70 kV. Sistem 20 kV menggunakan NGR 40 ohm dan 70 kV menggunakan NGR 133 ohm; − Pentanahan mengambang (sistem tidak ditanahkan), di P3B Sumatera digunakan pada sistem delta di 12 kV. JENIS NGR Berdasarkan material untuk membuat tahanan atau resisator NGR dapat dibedakan menjadi : Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

185



1. Resistance Liquid ( Air ) Bahan resistance adalah air murni. Untuk memperoleh nilai Resistance yang diinginkan ditambahkan garam KOH. 2. Resistance Logam Bahannya terbuat dari logam nekelin dan dibuat dalam panel dengan nilai resistance yang sudah ditentukan.

Gambar 5-NGR

5.1.4.3 Peralatan Tambahan untuk Pengaman Transformator Pemadam kebakaran (transformator - transformator besar) Sistem pemadam kebakaran yang modern pada transformator saat sekarang sudah sangat diperlukan. Fungsi yang penting untuk mencegah terbakarnya trafo. Penyebab trafo terbakar adalah karena gangguan hubung singkat pada sisi sekunder sehingga pada trafo akan mengalir arus maksimumnya. Jika proses tersebut berlangsung cukup lama karena relai tidak operasi dan tidak operasinya relai juga sebagai akibat salah menyetel waktu pembukaan PMT, relai rusak, dan sumber DC yang tidak ada serta kerusakan wiring. Sistem pemadam kebakaran yang modern yaitu dengan sistem mengurangi minyak secara otomatis sehingga terdapat ruang yang mana secara paksa gas pemisah oksigen diudara dimasukan kedalam ruang yang sudah tidak ada minyaknya sehingga tidak ada pembakaran minyak, sehingga kerusakan yang lebih parah dapat dihindarkan, walaupun kondisi trafo menjadi rusak. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

186



Proses pembuangan minyak secara grafitasi atau dengan menggunakan motor pompa DC adalah suatu kondisi yang sangat berisiko sebab hanya menggunakan kaatup otomatis yang dikendalikan oleh pemicu dari saklar akibat panasnya api dan menutupnya katup otomatis pada katup pipa minyak penghubung tanki (konservator) ke dalam trafo (sebelum relai bucholz) serta adanya gas pemisah oksigen (gas nitrogen yang bertekanan tinggi) diisikan melaui pipa yang disambung pada bagian bawah trafo kemudian akan menuju keruang yang tidak terisi minyak. Dengan demikian mencegah terbakarnya minyak didalam trafo dapat dihindarkan.

Gambar 5-22. Transformator

5.1.4.4 Proteksi Eksternal Transformator 1. Relai thermis (Thermal Relay) Pada instalasi Tegangan tinggi banyak digunakan thermometer jenis pengukur langsung ataupun pengukur tidak langsung. Thermometer pengukur langsung. Thermometer pengukur langsung

banyak digunakan pada instalasi

tegangan tinggi/ Gardu Induk, seperti pada ruang kontrol, ruang relai, ruang PLC dan lain-lain. Suhu ruangan dicatat secara periodik pada formulir yang telah disiapkan (contoh formulir terlampir) dan dievaluasi sebagai bahan laporan.


187



Thermometer pengukur tidak langsung Termometer pengukur tidak langsung banyak digunakan pada instalasi tegangan

tinggi/transformator

yang

berfungsi

untuk

mengetahui

perubahan suhu minyak maupun belitran transformator. Suhu minyak dan belitan trafo dicatat secara periodik pada formulir yang telah disiapkan (contoh formulir terlampir) dan dievaluasi sebagai laporan. Skema peralatan ukur dimaksud dapat dilihat pada Gambar 5-23. .

Keterangan : 1. Trafo arus 2. Sensor suhu 3. Heater 4. Thermometer Winding 5. Thermometer oil

GE

GE

G

GE

GE

GB

GB

GE

GE

GE

P PI GB P

GB

GE

G

GB

Peralatan instalasi

GE

GB

GE

GE GE GE

GE =Grounding Eletrode GB = Grounding Bus

GE GE

PI = Peralatan Instalasi. Gambar 5-23. Skema peralatan pengukuran tidak langsung


188



Tabel 5-2. Parameter/Pengukuran Transformator

INDIKASI

KETERANGAN

Oil level transformer

Indikasi ini menunjukkan bahwa minyak transformator

low alarm

yang ada di dalam tangki trafo berkurang, sehingga alat ukur permukaan minyak (level) mengerjakan kontak dan mengirim alarm ke panel kontrol. Di panel kontrol muncul sinyal oil level transformer low alarm serta membunyikan

bel

(kontak

penggerak

untuk

memberikan sinyal dan alarm bekerja). Oil level OLTC low

Indikasi ini menunjukkan bahwa minyak yang ada

alarm

dalam tangki tap changer berkurang, sehingga alat ukur

di

permukaan minyak (level) mengerjakan kontak dan mengirim alarm ke panel kontral. Di panel kontrol muncul

sinyal

oil

level

OLTC

low

alarm

serta

membunyikan bel (kontak penggerak untuk memberikan sinyal dan alarm bekerja). Bucholz Alarm

Indikasi ini menunjukkan bahwa kontak relai Bucholz untuk Alarm bekerja (kontak relai bucholz ada dua, satu alarm dan yang satunya trip). Bekerjanya disebabkan beberapa kejadian yaitu: 1. Jika didalam trafo ada gas yang disebabkan oleh adanya panas lebih sehingga terjadi gelembunggelembung gas yang terakumulasi sampai nilai tertentu (300-350 Cm3). Gas tersebut menekan pelampung untuk kontak alarm, dan mengirim sinyal ke panel kontrol dan di panel muncul sinyal Bucholz alarm dan bel berbunyi. 2. Jika didalam trafo terjadi partial discharge pada isolasi, maka akan terjadi gelembung gas (seperti diatas) maka timbul Bucholz alarm dan bel berbunyi. 3. Jika minyak didalam trafo bocor sehingga sampai tingkat permukaan relai bucholz, maka apabila pelampung atas sudah tidak terendam minyak, maka


189



kontak bucholz alarm akan tertutup dan memberikan sinyal bucholz alarm dan bel berbunyi. Winding temperature

Winding primer

alarm

Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature) kumparan

primer

panas

melebihi

setting

alarm

termometer (misalnya 85°C) dan susu trafo mencapai 85°C, maka kontak alarm pada termometer (termostat) akan tertutup dan mengirim sinyal alarm ke panel kontrol winding primer alarm serta bel berbunyi. Winding sekunder Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature) kumparan

primer

panas

melebihi

setting

alarm

termometer (misalnya 85°C) dan suhu trafo mencapai 85°C, maka kontak alarm pada termometer (termostat) akan tertutup dan mengirim sinyal alarm ke panel kontrol winding sekunder alarm serta bel berbunyi. Winding temperature

Winding primer

trip

Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature) kumparan primer panas melebihi setting trip termometer (misalnya 95°C) dan susu trafo mencapai 95°C, maka kontak trip pada termometer (termostat) akan tertutup dan mengirim sinyal trip ke PMT dan ke indikator panel kontrol winding primer temperature high, PMT trip serta bel berbunyi. Winding sekunder Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature) kumparan

sekunder

panas

melebihi

setting

trip

termometer (misalnya 95°C) dan susu trafo mencapai 95°C, maka kontak trip pada termometer (termostat) akan tertutup dan mengirim sinyal trip ke PMT dan ke indikator panel kontrol winding sekunder tempearuture high, PMT trip serta bel berbunyi.


190



OLTC voltage

Pengaturan setting tegangan pada peralatan regulator

regulator alarm

tidak sesuai dengan tegangan yang diminta, maka relai regulator tegangan akan memberikan sinyal ke panel kontrol dan memberi sinyal OLTC voltage regulator alarm serta bel berbunyi.

Transformer cooling

Indikasi ini menunjukkan bahwa sistem pendingin (kipas

fault alarm

atau pompa minyak sirkulasi ada gangguan) yaitu : 1. saklar termis untuk pasokan motor kipas pendingin trip (lepas) sehingga motor tidak berputar dan saklar termis

tersebut

kontak

bantunya

tertutup

dan

memberikan sinyal ke panel kontrol Transformer cooling fault alarm dan bel berbunyi. 2. pompa sirkulasi minyak tidak berputar/bekerja 3. saklar termis untuk pasokan motor pompa minyak pendingin trip (lepas) sehingga motor tidak berputar dan saklar termis tersebut kontak bantunya menutup dan memberikan sinyal ke panel kontrol Transformer cooling fault alarm dan bel berbunyi. Marshalling kios fault

Indikasi tersebut menunjukkan terjadi gangguan sumber

alarm

arus bolak-balik 220/380 V, yaitu saklar sumber tegangan AC 220/380 V trip, sehingga BAY tersebut tidak ada pasokan AC, dan saklar tersebut kontak bantunya menutup dan mengirim sinyal gangguan ke panel kontrol sehingga timbul sinyal

Marshalling kios

fault alarm dan bel berbunyi. Fire protection out of

Indikasi ini menunjukkan bahwa sistem pemadam api

service alarm

transformator tidak siap bekerja (out of service), yaitu akibat saklar DC 110 V sumber pasokan untuk sistem instalasi pemadam api trip (tidak masuk), sehingga kontak bantunya

menutup dan memgirim sinyal ke

panel kontrol dengan indikasi Fire protection out of service alarm dan bel berbunyi.


191


Bucholz trip


Indikasi ini menunjukkan bahwa relai bucholz bekerja menjatuhkan PMT (trip) yang disebabkan oleh: 1. Gangguan yang serius atau hubung singkat lilitan trafo/kumparan trafo sehingga terjadi penguraian minyak dan bahan isolasi lain serta menimbulkan gas dan aliran minyak dari trafo ke relai bucholz, sehingga kontak relai bekerja mengirim sinyal trip ke PMT primer dan sekunder, memberikan sinyal alarm bucholz trip dan membunyikan bel. 2. Gangguan minyak trafo bocor sehingga terjadi penurunan permukaan minyak sampai level yang minimum

(sebelumnya

terjadi

alarm

bucholz),

sehingga kontak relai bekerja mengirim sinyal trip ke PMT primer dan sekunder, memberikan sinyal alarm bucholz trip dan bel berbunyi. 3. Terjadi gangguan alam, misalnya gempa bumi yang besar, sehingga terjadi goncangan minyak didalam terfo maupun relai bucholz, dan kontak relai menutup memberikan sinyal trip PMT primer dan sekunder dan sinyal bucholz trip bel atau klakson bunyi. Oil temperature alarm

Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature) minyak trafo panas melebihi setting alarm termometer (misalnya 80°C) dan suhu trafo mencapai 80°C, maka kontak alarm pada termometer (termostat) akan tertutup dan mengirim sinyal alarm ke panel kontrol oil alarm serta bel berbunyi.

Oil temperature trip

Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature) minyak trafo melebihi setting trip termometer (misalnya 95°C) dan suhu trafo mencapai 95°C, maka kontak trip pada

termometer

(termostat)

akan

tertutup

dan

mengirim sinyal trip ke PMT dan ke indikator panel kontrol oil temperature high,

PMT trip serta bel

berbunyi.


192



Winding sekunder Indikasi ini menunjukkan bahwa suhu (temperature) kumparan

sekunder

panas

melebihi

setting

trip

termometer (misalnya 95°C) dan susu trafo mencapai 95°C, maka kontak trip pada termometer (termostat) akan tertutup dan mengirim sinyal trip ke PMT dan ke indikator panel kontrol winding sekunder PMT trip serta bel berbunyi. Protection device

Indikasi

OLTC trip

pengaman OLTC bekerja, akibat terjadi breakdown

ini

menunjukkan

relai Jansen

dan

atau

isolasi pada wadah tap changer atau ketidaknormalan operasi tap changer atau terjadi tahanan pengalih putus, maka akan memberikan sinyal trip PMT primer dan sekunder dan sinyal ke panel protection device OLTC trip dan bel/klakson bunyi. Pressure relief device

Indikasi ini menunjukkan terjadi gangguan didalam

transformer trip

trafo,

misalnya

hubung

singkat

lilitan/kumparan

sehingga terjadi tekanan hidraulik di dalam trafo. Tekanan ini didistribusikan ke semua arah didalam trafo yang akan mendorong dinding trafo,jika tekanan yang terjadi melebihi kemampuan gaya dorong relai sudden pressure (misalnya 10 psi) maka katup piringan akan terdorong

dan

mengerjakan

limit

switch

relai,

memberikan sinyal trip ke PMT primer dan sekunder, serta sinyal ke panel kontrol pressure relief device dan bel/klakson bunyi. Fire protection

Indikasi menunjukkan ada gangguan fire protection trafo

operated trip

bekerja, yaitu indikasi ada kebakaran trafo, dan PMT trafo trip, bucholz bekerja, fire detector bekerja, maka pemadam api memberikan sinyal untuk mengerjakan sistem pemadam api bekerja yaitu membuang sebagian permukaan minyak, kurang lebih 15 cm dari deksel atas, menutup shutter, memasukan nitrogen bertekanan dan


193



mengaduk minyak di dalam tangki trafo, yang akhirnya api yang berkobar dapat padam.dan mengirim sinyal ke panel kontrol pemadam atau panel kontrol fire protection operated bel bunyi. Circuit breaker 20 kV

Indikasi ini menunjukkan bahwa pada kubikel 20 kV ada

open

yang trip, PMT yang trip tersebut memberikan sinyal ke panel kontrol circuit breaker 20 kV open bel bunyi.

DC supply failure

Indikasi menunjukkan ada saklar DC 110 V panel kontrol atau proteksi pada panel trafo trip, dan kontak bantu saklar DC tersebut memberikan sinyal DC supply failure dan bel berbunyi

Main protection

Indikasi ini menunjukkan relai utama pengaman trafo

operated

(diferensial) bekerja, sehingga kontak relai diferensial menutup dan mengirim sinyal untuk mentripkan PMT primer dan sekunder serta mengirim sinyal ke panel kontrol Main protection operated bel /klakson berbunyi.

Back up protection

Indikasi ini menunjukkan relai cadangan (back up)

operated

pengaman trafo (OCR, REF, SBEF) bekerja, sehingga kontak relai menutup dan

mengirim sinyal untuk

mentripkan PMT primer dan sekunder serta mengirim sinyal ke panel kontrol Back up protection operated bel/ klakson berbunyi. Breaker failure

Indikasi menunjukkan relai breaker failure bekerja,

operated

kontak relai breaker menutup memberi sinyal trip pada PMT dan PMT yang lain yang satu rel (bus) dan mengirim sinyal ke panel kontrol Breaker failure operated dan bel/klakson berbunyi.

Healty trip 1-2 alarm

Indikasi menunjukkan ada gangguan sistem pemantau rangkaian trip PMT melihat ada ketidaknormalan (coil trip putus) dan mengirim alarm ke panel kontrol Healty trip 1-2 alarm dan bel berbunyi

Transformer fault

Indikasi menunjukkan ada gangguan pada pengaman

alarm stage

trafo (bucholz, suhu tinggi, permukaan minyak) dan


194



kontak relai tersebut mengirim sinyal alarm ke panel kontrol Transformer fault alarm stage dan bel berbunyi. Transformer fault

Indikasi menunjukkan ada gangguan pada pengaman

tripping stage

trafo (bucholz, suhu tinggi, permukaan minyak, jansen, sudden pressure) dan kontak relai tersebut mengirim sinyal trip ke PMT primer dan sekunder dan sinyal ke panel kontrol Transformer fault tripping stage dan bel berbunyi.

Auto reclose in

Indikasi menunjukkan relai recloser bekerja pada waktu

progress

ada gangguan, kontak relai memberikan indikasi ke panel kontrol Auto reclose in progress dan bel/klakson berbunyi.

5.2

PEMELIHARAAN TRAFO TENAGA

5.2.1 Pengertian Pemeliharaan Pemeliharaan adalah suatu rangkaian tindakan atau proses kegiatan untuk mempertahankan kondisi dan meyakinkan bahwa peralatan dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Tujuan pemeliharaan pada

peralatan listrik tegangan tinggi adalah untuk

menjamin kontinuitas penyaluran tenaga listrik dan menjamin keandalan, antara lain: a. Untuk meningkatkan reliability, availability dan efficiency; b. Memperpanjang umur peralatan; c. Mengurangi resiko terjadinya kegagalan atau kerusakan peralatan; d. Meningkatkan safety; e. Mengurangi lama waktu padam akibat gangguan. Faktor yang paling dominan dalam pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi adalah pada sistem isolasi. Atas dasar kemampuan isolasi inilah kemampuan pengoperasian peralatan dapat ditentukan. Isolasi dapat terbuat dari bahan padat atau cair (minyak).


195



Pemeliharaan dapat dibedakan antara pemeriksaan atau monitoring, dalam keadaan operasi dan pemeliharaan (kalibrasi/pengujian, koreksi/resseting, serta perbaikan) dalam keadaan padam. Pemeriksaan atau monitoring dilaksanakan oleh operator setiap saat dengan sisten chek list atau catatan saja. Untuk pemeliharaan harus dilaksanakan oleh regu pemeliharaan. 5.2.2 Jenis Pemeliharaan Jenis jenis pemeliharaan peralatan: a. Predictive Maitenance (Conditional Maintenace) adalah pemeliharaan yang dilakukan dengan cara memprediksi kondisi suatu peralatan listrik, apakah dan kapan peralatan tersebut mengalami kegagalan. Dengan prediksi kondisi tersebu dapat diketahui gejala kerusakan sejak dini. Monitor dilaksanakan pada saat trafo beroperasi dan tidak operasi. Pemeliharaan ini sering disebut Condiotional Base Maintenance (CBM). b. Preventive Maintenace (Time Base Maitenance) adalah pemeliharaan yang

dilakukan

secara

berkala

sesuai

jangka

waktu

tertentu,

Pemeliharaan ini berpedoman pada Standard tertentu (IEEE, IEC, CIGRE dan lain-lain) atau sesuai Instruction Manual dari Pabrik. Pemeliharaan ini sering disebut dengan Time Base Maintenace (TBM). c. Corrective Maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan dengan berencana pada waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah dengan tujuan untuk mengembalikan ke kondisi semula. Pemeliharaan disertai dengan perbaikan, penggantian part atau bagian yang rusak atau kurang berfungsi untuk penyempurnaan instalasi. Pemeliharaan ini biasa disebut dengan Currative Maintenace. d. Breakdown Maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan untuk memperbaiki kerusakan dengan waktu tidak tertentu dan bersifat darurat. 5.2.3 Pemeliharaan Trafo Tenaga 1. Pemeliharaan trafo yang berupa monitoring dan dilakukan oleh operator setiap hari untuk Gardu Induk yang dijaga dan setiap minggu untuk Gardu Induk yang tidak dijaga dalam keadaan operasi. (Trafo besar, sedang dan kecil). Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

196



Tabel 5-3. Daftar Pemeliharaan Trafo Mingguan

No.

Peralatan/Komponen yang

Cara Pelaksanaan

Diperiksa 1

2

3

4

Tangki,

radiator,

pipa-pipa,

Periksa

apakah

ada

kebocoran

katup-katup, sumbat

minyak.

Kipas-kipas pendingin, Pompa

Periksa apakah ada suara-suara

Minyak, Lemari Kontrol

atau bau yang tidak normal.

Terminal utama, rel, terminal

Periksa

kabel, jumper-wire.

asing/binatang didekatnya.

Indikator tinggi minyak

Periksa tinggi permukaan minyak

apakah

ada

benda

pada tangki utama dan konservator 5

Bushing

Periksa apakah ada yang retak, kotor, pecah dan kebocoran minyak.

6

Kipas pendingin, motor pompa

Periksa

apakah

kipas

sirkulasi dan radiator

masih

bekerja

sesuai

pendingin setting,

indikator pompa sirkulasi apakah masih menunjukkan aliran minyak dengan sempurna dan apakah ada karat pada sirip radiator. 7

Sumber arus searah (DC) dan

Periksa sumber arus AC/ DC apakah

arus bolak-balik (AC)

saklar dalam posisi ’on’ dan MCB ’on’ dalam posisi sempurna.

8

Pemadam Kebakaran

Periksa tekanan botol pemadam CO2, BCF dan tekanan nitrogen pada sistem alat pemadam

9

Suhu minyak dan kumparan

Periksa indikator suhu minyak dan

trafo

kumparan trafo


197



10

Beban trafo

Periksa beban trafo

11

Lemari kontrol dan proteksi

Periksa kondisi dan bersihkan bila kotor

12

Tekanan Nitrogen (Trafo tanpa

Periksa tekanan gas Nitrogen

konservator) 2. Pemeliharaan trafo yang berupa monitoring dan dilakukan oleh petugas Pemeliharaan setiap bulan untuk Gardu Induk yang dijaga maupun Gardu Induk yang tidak dijaga. (Trafo besar, sedang dan kecil). Tabel 5-4. Daftar Pemeliharaan Trafo Bulanan

No.

Peralatan/Komponen yang

Cara Pelaksanaan

Diperiksa 1

Lemari kontrol / Proteksi dan

Periksa lemari kontrol/proteksi

box kontrol serta Marshalling

dan box kontrol serta MK dari

Kiosk.

karat,

kotoran/

bangkai,

binatang, benda asing 2

Silica

gel

dan

sistem

pernapasan

Periksa warna silicagel pada sistem pernapasan trafo apakah masih berwarna biru dan mulut pernapasan terendam minyak.

3

Kerja OLTC

Periksa

jumlah

apakah penggantian

kerja

OLTC

sudah minyak,

perlu atau

minyak OLTC sudah kotor. 3. Pemeliharaan

trafo

yang

berupa

pemeriksaan,

pengukuran

dan

pengujian, dilakukan oleh petugas pemeliharaan setiap tahun untuk Gardu Induk yang dijaga ataupun yang tidak dijaga. (Trafo besar, sedang dan kecil).


198



Tabel 5-5. Daftar Pemeliharaan Trafo Tahunan

No.

Peralatan/Komponen

Cara Pelaksanaan

yang Diperiksa 1

Bersihkan dan periksa adanya kebocoran

Diafragma

Lakukan

uji

fungsi

bagi

yang

ada

rangkaian elektrik 2

Tahanan

pentanahan

Periksa rangkaian sistem pentanahan dan ukur

dan tahanan tanah

nilai

tahanan

pentanahan

serta

tahanan tanah. Apabila

ada

baut

yang

kendor,

kencangkan. Apabila tahanan pentanahan berubah, perbaiki. 3

Ratio belitan trafo

Ukur ratio

belitan trafo apakah ada

perubahan 4

Kekuatan

dielektrik

minyak trafo 5

6

7

8

Kadar

asam

Uji kekuatan dielektrik minyak trafo, sesuai standar yang dipergunakan.

dalam

Uji kadar asam dalam minyak apakah

minyak trafo (Acidity)

memenuhi standar.

Kekentalan

Uji kekentalan minyak apakah masih

minyak

(Viscoscity)

sesuai standar.

Kadar air dalam minyak

Uji kekentalan minyak apakah masih

trafo (Water Content)

sesuai standar.

Warna Minyak

Uji warna minyak apakah masih sesuai standar.

9

Kandungan Gas dalam

Uji

kandungan

gas

dalam

minyak

Minyak

menggunakan DGA, apakah masih sesuai standar.


199


10

Peralatan

pengaman

Bersihkan


terminal

dari

debu,

trafo (Bucholz, Sudden

oksidasi dan beri vet.

Pressure,

Periksa seal pada lobang kabel.

Relai

Suhu,

Jensen)

Bersihkan

rongga

tempat

karat,

sambungan

kabel dari socket Sudden Pressure dan seal pada lobang kabel. Uji fungsi alarm dan trip. 11

Body, Bushing trafo

Bersihkan dari debu, kotoran, karat.

12

Roda gigi OLTC

Periksa,kencangkan

mur

baut,

beri

pelumas bila perlu. 13

Baut

terminal,

baut

Bersihkan dan kencangkan.

bushing, baut body dan baut pentanahan. 14

Spark

gap,

bushing

primer dan sekunder

Periksa baut dan jarak spark gap. Bila kendor kencangkan, bila jarak tidak sesuai perbaiki.

15

Baut terminal pada panel

Periksa baut terminal dari panel kontrol

kontrol dan proteksi

dan proteksi, apabila ada yang kendor agar dikencangkan.

16

Tahanan isolasi, Kontrol

Ukur tahanan isolasi dan IP dari trafo.

mekanik,

Uji kontrol, limit switch apakah bekerja

limit

switch,

indikator dari OLTC

normal dan indikator OLTC sesuai dengan posisinya.

17

Tegangan minyak

tembus

Uji tegangan tembus minyak apakah masih sesuai standar.


200


18

Pondasi


Periksa pondasi apakah ada keretakan atau perubahan kedudukan trafo Periksa

apakah

isolasi

antara tangki

terhadap tanah masih baik (trafo memakai pengaman tangki). 5.3

PENGUJIAN TRAFO

5.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Pengukuran tahanan isolasi adalah suatau proses pengukuran dengan suatu alat ukur insulation tester (Megger) untuk memperoleh hasil atau besaran atau nilai tahanan isolasi belitan yang bertegangan dengan body atau case, maupun antara belitan primer dengan sekunder dan tertier (bila ada). Tujuan pengukuran tahanan isolasi adalag untuk mengetahui besarnya kebocoran arus yang terjadi pada kumparan primer, sekunder maupun tertier. Pengukuran tahanan isolasi digunakan untuk mengetahui aman atau tidaknya suatu trafo untuk diberi tegangan. Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan akan memberi jaminan bagi trafo terhindar dari kegagalan isolasi. Pelaksanaan Pengukuran Tahanan isolasi yang harus diukur adalah antara : 1. Kumparan primer dengan kumparan sekunder 2. Kumparan Primer ke tanah 3. Kumparan Sekunder ke tanah Langkah pengukuran adalah sebagai berikut: 1. Lepas konduktor pada terminal bushing primer, sekunder dan pentanahan titik netral trafo 2. Hubung singkatkan semua terminal bushing sisi primer (R, S, T, N) 3. Hubung singkatkan semua terminal bushing sisi sekunder (r, s, t, n) 4. Buat rangkaian seperti gambar untuk pengukuaran Primer - Sekunder


201



n

c

a b

N

B

A

C

n

5. Buat rangkaian pengukuran seperti gambar dibawah untuk pengukuran Primer ke tanah

n

c

a b

A

N

B C

n

6. Buat rangkaian pengukuran seperti gambar dibawah untuk pengukuran Sekunder ke tanah

a b n

c

A

N

B C

n

Untuk masing–masing pengukuran lakukan selama 10 menit, catat hasil pengukuran yang ditunjuk oleh alat ukur setelah pada menit ke-1 (pertama) dan hasil pengukuran pada menit ke-10 (kesepuluh).


202



Untuk keamanan, buang muatan yang tersisa didalam kumparan primer ataupun sekunder dengan cara menghubungsingkatkan terminal bushing 20kV dan 150 kV ke ground/body trafo menggunakan kabel berisolasi. Dari hasil pengukuran hitung Indek Polaritas (IP) untuk masing-masing pengukuran. IP dihitung dengan cara membagi hasil pengukuran pada menit ke-10 (sepuluh) dengan hasil pengukuran selama pada menit ke-1 (pertama). IP = M (10) / M (1) Interprestasi hasil pengukuran IP dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 5-6. Index Polarisasi

No

Index Polarisasi (IP)

Kondisi

1

<1,00

2

1,00 – 1,10

Jelek

3

1,10 – 1,25

Dipertanyakan

4

1,25 – 2,00

Baik

5

>2,00

Berbahaya

Sangat Baik

5.3.2 Pengukuran Tahanan Pentanahan Pengukuran tahanan pentanahan dibagi dalam dua bagian yaitu: − Pengukuran tahanan NGR − Pengukuran tahanan tanah Langkah Pengukuran tahanan NGR − Buka konduktor pada terminal bushing 20 kV NGR dan terminal pentanahan, kemudian bersihkan terminal tersebut. − Ukur tahanan dari NGR seperti pada rangkaian Gambar 5-24 berikut. − Bandingkan hasil pengukuran dengan nilai NGR pada name plate.


203



NGR

FLUKE 40

Gambar 5-24. Pengukuran NGR

Pengukuran Tahanan Tanah Pentanahan peralatan dan pentanahan sistem tenaga listrik dipengaruhi oleh tahanan tanah di GI tersebut. Sistem pentanahan di GI biasanya di buat dalam sistem mesh untuk mendapatkan tahanan pentanahan yang sekecil mungkin. Tahanan tanah ditentukan oleh kondisi tanah itu sendiri. Tanah kering, berbatu nilai tahanan tanhnya akan lebih besar dibanding tanah basah. Langkah Pengukuran Tahanan Pentanahan (alat ukur Kyoritsu) 1. Peralatan yang akan diukur Tahanan pentanahannya harus bebas tegangan, yaitu jika kita akan mengukur Tahanan Pentanahan titik Neutral Trafo / Solid Grounding, NGR, CT , LA dan CVT 2. Lepaskan terminal pentanhan dengan peralatan 3. Bersihkan ujung pentanahannya dan terminalnya 4. Lakukan pengukuran nilai tahanan peralatan dengan langkah sbb: a. Hubungkan kabel alat ukur (Terminal E) ke terminal pentanahan b. Hubungkan kabel alat ukur (Terminal C) ketanah dengan jarak 5 – 10 meter dari alat ukur dengan nggunakan road yang ditancapkan c. Hubungkan kabel alat ukur (Terminal P) ketanah dengan jarak 5 –10 meter antara ujung kabel kuning dengan ujung kabel merah dengan memakai road yang ditancapkan ketanah. 5. Nilai pentanahan peralatan yang diukur dan kedua elektroda tersebut harus berada pada suatu garis lurus (segaris). 6. Operasikan alat ukur dengan memeriksa batere dari alat tersebut. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

204



7. Putar selector tahanan untuk melihat nilai tahanan peralatan dengan menjaga jarum pada galvanometer tetap ditengah. 8. Amati hasil pengujian masukkan dalam test report sebanyak 3 kali kearah lain hasil akhir adalah rata-rata dari total pengukuran tersebut. 9.

Pengukuran

selesai,lanjutkan

dengan

penyambungan

kembali

pentanahan keterminal yang kita lepas. 10. Kembalikan alat-alat yang telah dipakai seperti semula. 5.3.3 Pengukuran Tangen δ Pengukuran tangen δdelta, pada prinsipnya addalah mengukur arus bocor kapasitif pada transformator. Trafo dianggap sebagai kapasitor murni. Pada kapasitor, apabila dialiri arus bolak-balik (AC) maka arus akan mendahului tegangan sebesar 90o. Ic = ώ C V. Oleh karena kehilangan daya dielektrik, sudut arus mendahului tegangan tidak lagi 90 derajat. Faktor daya dari kapasitor adalah cos φ. Dan φ adalah sudut fasa dari kapasitor. Sudut kehilangan daya (loss angle) adalah δ = 90 – φ. Sehingga faktor daya bisa ditulis sebagai sin φ. Kehilangan daya karena kapasitor yang tidak sempurna besarnya adalah : PD = V I cos φ = V I sin δ. Komponen kapasitor yang tidak sempurna besarnya adalah Ic = I cos δ = I ώ C V. Sehingga PD = V2 ώ C tan δ Rangkaian Pengukuran Rangkaian pengukuran tangent δdelta ada bebarapa macam − Test mode UST (CHL) obyek uji tidak diketanahkan − Test mode GHT (CHG) obyek uji diketanahkan − Test mode GHTg (CHG) obyek terhadap guard


205



Pengukuran pada trafo dengan 2 kumparan Test Mode

C yang diukur

UST A

CHL

UST B

CHL

UST A+ B

CHL

GST A + B

CHL + CHG

GSTg A

CHG

GSTg B

CHL + CHG

GSTg A + B

CHG

UST = Ungrounded Specimen Test = CHL1 + CHL2 +CHL3 GST = Grounded Specimen Test = CUST + CHE1 + CHE2 +CHE3 GSTg = Grounded Specimen Test with Guard = CHE1 + CHE2 +CHE3 Keterangan : C

= Capacitance

H

= High Voltage

L

= Low Voltage

1-3 = fasa E

= Ground

Tabel 5-7. Hasil pengukuran tangen delta

Hasil Uji < 0.5% ≥ 0.5 % - 0.7 % ≥ 0.7 % - 1.0 % dan naik ≥ 1.0 %


Kondisi Bagus Mengalami Penurunan Perlu Diperiksa Jelek

206



5.3.4 Pengujian Kekuatan Dielektrika dan Kualitas Minyak Standar Tujuan pengujian adalah untuk mengukur kemampuan minyak trafo mengisolasi tegangan. Umur trafo sangat ditentukan oleh umur sistem isolasinya, oleh karena itu adalah sangat penting memelihara minyak trafo sebagai salah satu media isolasi trafo. Untuk menentukan jenis pemeliharaan minyak trafo, perlu diketahui kondisi dari minyak trafo tersebut. Pengujian minyak trafo bertujuan mengetahui kondisi minyak trafo tersebut. Selain kondisi minyak trafo, dari hasil pengujian dapat diketahui kondisi dari trafo itu sendiri. Beberpa macam pengujian diperlukan untuk mengetahui kondisi minyak trafo tersebut diantaranya : − Tegangan tembus − Kandungan air − Tegangan permukaan − Spesific resistance − Keasaman − Viscosity − Flash point − Pour point − Density − Sludge − Ash content Beberapa pengujian harus dilakukan di laboratorium, satu mata uji yang bisa dan biasa dilakukan di lapangan adalah pengujian tegangan tembus. Pengujian yang lain biasa disebut dengan Standard Quality Oil Test. Batasan hasil pengujian minyak standard pada Gambar 5-8 berikut :


207



Tabel 5-8. Hasil Tes Pengujian Minyak

Sifat Minyak Isolasi

Satuan

Kejernihan (Appearance) o

Massa jenis (density) 20 C

g/cm

3

Spesifikasi

Metode Uji

Jernih

IEC 296

≤ 0,895

IEC 296

Viscositas kinematik (kinematic viscosity) : 20o C

cSt

≤ 25

IEC 296

-15o C

cSt

-

IEC 296

-30o C

cSt

≤ 1800

IEC 296

Titik nyala (Flash point)

o

C

≥ 130

IEC 296A

Titik tuang (Pour point)

o

C

≤ - 40

IEC 296

Angka kenetralan

mg

< 0,03

IEC 296

<25

ISO

(neutralization number)

KOH/g

Kandungan air (Water

ppm

760-1978

(E)

content) Tegangan tembus

kV/2,5

≥ 50

mm

(Breakdown Voltage) Faktor kebocoran dielektrik

-

IEC 156 & IEC 296

≤ 0,05

IEC 250

(Dielectric Dissipation factor) Stabilitas

oksidasi

IEC 474 & 74

(Oxydation stability) - Kenetralan

mg KOH

≤ 0,40

%

≤ 0,10

- Kotoran

5.3.5 Pengujian Tegangan Tembus (Breakdown Voltage) Pengujian tegangan tembus adalah pengujian minyak trafo dengan memberi tegangan pada frekwensi sistem. Dua elektroda dipasang pada jarak tertentu (2,5 mm) dan diberi tegangan secara bertahap dari rendah ke tinggi sampai minyak trafo mengalami flash over. Agar hasil pengujian akurat, beberapa persyaratan harus dipenuhi misalkan : Pengambilan sampel harus mengikuti prosedur, wadah sampel harus bersih, tidak basah. Sampel tidak boleh terkena tangan. Wadah untuk mengambil Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

208



sampel harus berwarna gelap dan lain-lain. Pengujian untuk satu sampel dilaksanakan beberapa kali ( 5 kali) dan hasilnya diambil rata-rata. Dalam satu trafo diambil dua sampel, minyak bagian atas dan bagian bawah trafo. Standard hasil pengujian adalah sbb: Tabel 5-9. Tabel Tegangan Tembus/Breakdown Voltage Sesuai IEC 156

Tegangan Operasi Trafo

Jarak Gap (mm)

(kV)

Nilai Minimum (kV)

Un ≤ 36

2,5

30

36 < Un ≤ 70

2,5

35

70 < Un ≤ 170

2,5

40

170 < Un

2,5

45

Standard yang biasa digunakan di lapangan adalah untuk trafo yang sudah dipakai adalah 40 kV / 2,5 mm dan minyak baru adalah 50 kV / 2,5 mm. OIL TREATMENT Apabila hasil pengujian tidak memenuhi standard, minyak bisa ditreatment dengan menggunakan Oil Perification. Peralatan ini mempunyai beberapa tahap perlakuan (treatment) diantaranya : 1. Filtering Menggunakan filter yang berfungsi untuk menyaring material asing yang ada dalam minyak, misalkan sobekan kertas selulosa, rontokan cat, bangkai ular, bangkai burung, bangkai biawak, tusuk gigi, bungkus nasi, buku manual dan lain-lain. 2. Pemanasan Menggunakan heater dengan tujuan untuk membuang air yang terkandung dalam minyak trafo. Minyak trafo dipanaskan sehingga mencapai suhu 70o – 80oC. Diharapkan air yang terkandung pada minyak trafo dapat menguap dan terpisah dari minyak trafo. Tetapi secara teori dan kenyataan lapangan, air baru akan menguap pada suhu Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

209



100oC pada tekanan 1 atm. Menaikkan suhu sampai suhu mencapai 100oC atau lebih berkemungkinan dapat menyebabkan minyak atau peralatan oil purification rusak. Untuk itu diperlukan satu proses lagi yaitu vacuum. 3. Vacuum Pada tekanan kurang 1 atm, dengan suhu dibawah 100oC, air sdh bisa berubah menjadi uap dan terpisah dengan minyak trafo. 4. Sentrifugal Proses ini dilakukan dengan cara memutar minyak trafo dalam satu wadah. Diharapkan material yang berat jenisnya lebih berat dari minyak trafo, misalkan beram tembaga, lumpur, karat dan lain-lain, bisa terkumpul di tengah wadah sehingga mudah dipisahkan dari minyak trafo. 5. Fuller Earth Proses ini bertujuan memisahkan asam yang terdapat dalam minyak trafo. Cara kerjanya adalah material fuller earth akan mengikat asam yang ada dalam minyak trafo seperti halnya silica gel mengikat air/uap air dari udara. 5.3.6 Pengukuran DGA Suatu analisa secara kualitatif maupun kuantitatif gas terlarut pada minyak isolasi trafo, untuk mengetahui dan menganalisa ketidaknormalan yang terjadi pada bagian dalam/internal trafo. Analisa ini dilakukan dengan peralatan yang bernama Gas Chromatograph. Cara pelaksanaan pengukuran : − Ambil sampel minyak trafo untuk diuji di laboratorium (cara dan peralatan untuk pengambilan sampel mempunyai prosedure tertentu). − Langkah pertama yang dilakukan di laboratorium adalah ekstrasi atau memisahkan gas dari contoh minyak. Pemisahan gas dari minyak menggunakan peralatan pompa vacum yang berada dalam peralatan gas chromatographi.


210



− Dari hasil akstrasi ini, gas – gas terlarut akan terpisahkan dari minyak selanjutnya akan dianalisa jenisnya. − Gas Chromatographi dapat diartikan “ memisahkan “ dan mendeteksi jenisjenis gas yang telah diekstrak dari contoh minyak. − Jenis gas yang dapat dedeteksi dengan peralatan gas chromatographi hanya ada 9 jenis gas, terdiri dari gas-gas yang mudah terbakar (combustible gases) dan uncombustible gases (gas tidak mudah terbakar, CO2 , N2, O2) − Gas yang di deteksi volumenya sangat kecil, hanya part per mllion (ppm) atau seper sejuta liter. Tabel 5-10. Jenis Gas Terlarut pada Minyak Isolasi Trafo dan Daya Larut Gas pada Minyak

JENIS GAS

SYMBOL

SIFAT

DAYA LARUT

Hydrogen

H2

7,0 %

Nitrogen

N2

8,6 %

Carbon Monoxide

CO

9,0 %

Oxygen

O2

16,0 %

Methane

CH4

30,0 %

Carbon Dioxide

CO2

120,0 %

Etahane

C2H6

280,0 %

Combustible

Ethylene

C2H4

280,0 %

Combustible

CH

400,0 %

Acetylene INTERPRESTASI DATA

Combustible

Combustible

Combustible

Setelah diperoleh data jenis gas yang diproduksi didalam tangki trafo, maka untuk mengetahui jenis ketidaknormalan atau gangguan yang terjadi, dilakukan interprestasi atas data-data tersebut. Hasil pengujian di laboratorium dan pengalaman lapangan telah membuktikan bahwa apabila didalam minyak isolasi trafo ditemukan combustible gas maka dipastikan telah terjadi ketidak normalan pada trafo tersebut.


211



Tabel interprestasi Kandungan Gas Terlarut yang sering digunakan dibagi berdasarkan 4 (empat) bagian tabel, yaitu: 1. Berdasarkan jenis gas yang diproduksi 2. Berdasarkan prosentase gas kunci 3. Berdasarkan total kandungan combustable gas 4. Berdasarkan perbandingan/ratio rogers 1. INTERPRESTASI BERDASARKAN GAS DIPRODUKSI Tabel 5-11. Interprestasi berdasarkan Gas Diproduksi

GAS TERDETEKSI Nitrogen dan kurang atau lebih 5 %

INTERPRESTASI Trafo operasi normal

Oksigen Nitrogen dan lebih 5 % Oksigen

Periksa kebocoran pada seal dan krankran

Nitrogen dan Carbon Dioksida, atau

Trafo beroperasi dengan beban lebih

Karbon

atau beroperasi dengan suhu tinggi,

Monoksida atau keduanya

yang mengakibatkan isolasi kertas mengalami kerusakan Nitrogen dan Hidrgen

Terjadi Corona, lektroisa air atau terdapat karat

Nitrogen, Hidrogen, Karbon Dioksida

Terjadi corona pada isolasi kertas atau

dan Karbon Monoksida

terjadi pembebanan lebih pada trafo

Nitrogen, Hidrogen, Methan dan sedikit

Terjadi loncatan bunga api kecil

Ethane dan Ethelene

(sparking) atau ada sebagian kecil minyak isolasi yang breakdown

Nitrogen, Hidrogen, Methan dan

Terjadi loncatan bunga api kecil

Karbon Dioksida, Karbon Monoksida,

(sparking) atau ada sebagian kecil

dan sedikit Hidrokarbon (sedikit

isolasi kertas yang rusak

acythlene tidak terdeteksi)


212



Nitrogen dengan Hidrogen yang tinggi,

Terjadi loncatan bunga api panjang

dan sejumlah hidrokarbon termasuk

(arcing) akibat detorasi minyak isolasi

Acetylene Sama dengan diatas, ditambah dengan

Sama dengan diatas, arcing juga terjadi

Carbon Dioksida dan Carbon

pada isolasi kertas

Monoksida 2. INTERPRESTASI BERDASARKAN KANDUNGAN GAS KUNCI Tabel 5-12. Interprestasi berdasarkan Kandungan Gas Kunci

Kondisi Trafo

Gas Kunci

Arcing pada minyak isolasi

Acethylene

Corona pada minyak isolasi

Hydrogen

Overheating pada minyak isolasi

Ethylene

Overheating pada Isolasi kertas

Carbon Monoksida

3. INTERPRESTASI DATA GAS BERDASARKAN TOTAL COMBUSTABLE GAS Tabel 5-13. Interprestasi Data Gas berdasarkan Total Combustable Gas

Total combustible gas 0 – 500 ppm

:

Trafo beroperasi dengan normal

Total combustible gas 500 - 1000 ppm

:

Terjadi dekomposisi minyak isolasi, kemungkinan akibat proses operasi penuaan usia.

Total combustible gas 1000 - 2500 ppm Terjadi dekomposisi tingkat tinggi :

minyak isolasi, harus dilihat trend kenaikannya setiap saat.

Total combustible gas > 2500 ppm

:

Terjadi dekomposisi sangat tinggi minyak isolasi, trafo harus keluar Operasi, adakan pemeriksaan detail.


213



4. INTERPRESTASI DATA GAS MENGGUNAKAN RATIO ROGERS Tabel 5-14. Interprestasi Data Gas Menggunakan Ratio Rogers R2 CASE (KASUS) 1

R1

R5

Suggested Fault Diagnosis (Diagnosa gangguan yang

C2H2/C2H4 < 0.1

CH4/CH2 > 0.1 < 1.0

C2H4/C2H6 < 0.1

diperkirakan) Unit normal (Normal) Low energi density arcing Partial discharge (corona)

2

< 0.1

< 0.1

< 0.1

(Energi kepadatan busur api rendah- telah terjadi korona dgn kapasitas rendah) Arching - high density discharges

3

0.1 s/d 3.0

0.1 s/d 1.0

>3

(terjadi busur api dengan kepadatan pelepasan yang tinggi) Low temperature thermal

4

< 0,1

> 0.1 < 1.0

1.0 s/d 3.0

over heating (mengalami pemanasan berlebih tapi tidak terlalu signifikan) High tempertaure thermal overheating - less than

5

> 0.1

> 0.1

1.0 s/d 3.0

700°C (mengalami pemanasan berlebih s.d. 700°C) High tempertaure thermal overheating - more than

6

> 0.1

> 0.1

> 3.0

700°C (mengalami pemanasan lebih diatas 700°C)

5.4

PENGENALAN CONDITION BASED MAINTENANCE (CBM) •

Definisi :


214



suatu strategi pemeliharaan yang didasarkan pada kondisi suatu asset fisik dengan menggunakan parameter-parameter yang bisa dianggap mampu merepresentasikan kondisi dari asset fisik tersebut. •

Tujuan : untuk mendapatkan cost effectiveness dan mengetahui tindakan yang harus dilakukan terhadap asset fisik tersebut berdasarkan condition assessment.

•

Fakta : ±90% periodic preventive maintenance tidak diperlukan karena sistem masih dalam kondisi baik. Kelebihan : •

deterministic intervention

•

pemeliharaan dilakukan jika benar-benar dibutuhkan

•

memperkecil maintenance costs

•

mengurangi outage akibat pemeliharaan

Tantangan : •

Investasi ekstra untuk peralatan monitoring

•

dibutuhkan

parameter

yg

menggambarkan

penurunan

kondisi

Cost/value

peralatan.

Complementary costs Product value

Endurable lifetime New Endurable lifetime

Technical lifetime New Technical lifetime

Time Gambar 5-25. Manfaat Implematasi CBM


215



Product Value menurun, biaya pemeliharaan akan meningkat. CBM membantu memperpanjang endurable lifetime dan technical lifetime.

Failure Risk

Usia asset dapat diperpanjang.

Infant Failure

Random Failure

Ageing

(New) Random Failure

(New) Ageing

Time

Gambar 5-26. Pemeliharaan yang tepat dpt menghambat ageing peralatan

5.4.1 Langkah-langkah Implementasi CBM 1. Tentukan critical HV component pada sistem (berdasarkan failure statistic). Menentukan peralatan yang akan dilakukan CBM. 2. Tentukan critical subcomponents dengan pendekatan FMECA (Failure Mode Effect Critical Analysis). 3. Membangun dan melakukan kegiatan diagnostics (pengukuran dan lainlain) yang didasarkan pada critical component. 4. Menyimpan dan menganalisa hasil pengukuran dan pemeliharaan dengan menggunakan metode Data Mining. CRITICAL HV COMPONENT: 1. Biaya pemeliharaan per switchgear peralatan HV saat ini. 2. Outage time yang dibutuhkan untuk pemeliharaan. 3. Resiko maintenance induced failure. Kompleksitas peralatan dan technical impact dari preventive maintenance. 4. Jumlah populasi peralatan. 5. Usia peralatan dan lifetime yang diharapkan. 6. Kecenderungan failure behaviour dan failure frequency saat ini.


216



DATA BASE DAN DATA MINING: Proses data mining diperlukan untuk melakukan analisa data-data yang tidak dapat diimpretasikan secara langsung dengan standart yang ada atau hasil pengukuran bergantung dengan kondisi lingkungan peralatan (temperatur, kelembaban dan lain-lain). Metode diagnosis data mining: Regresi, artificial neural network, fuzzy logic, case base reasoning, condition base reasoning.


217


6. Pemeliharaan CT & PT

6. PEMELIHARAAN TRAFO ARUS (CT) DAN TRAFO TEGANGAN (PT)

6.1

PEMELIHARAAN TRAFO ARUS

6.1.1 Definisi dan Fungsi Sistem pengukuran besaran listrik pada jaringan tenaga listrik yang berkapasitas besar, harus menggunakan trafo pengukuran, yaitu trafo arus (current transformer) untuk besaran arus dan trafo tegangan (potential transformer) untuk besaran tegangan dan merubahnya menjadi besaran pengukuran (sekunder). Dengan besaran sekunder ini, maka peralatan ukur (meter dan proteksi) dapat dirancang lebih fleksibel, sehingga hasil pengukurannya lebih akurat dan presisi. Trafo arus adalah trafo yang dirancang khusus untuk fungsi pengukuran arus pada rangkaian primer dan mengkonversinya menjadi besaran sekunder. Fungsi trafo arus (CT) •

Mengkonversi besaran arus pada sistem tenaga listrik dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan sistem metering dan proteksi.

•

Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer.

•

Standarisasi besaran sekunder, yaitu 1 A, 2 A dan 5 A.

6.1.2 Prinsip Kerja trafo Arus Prinsip kerja trafo arus adalah sebagai berikut : N1

N2 P2

P1

S1

I1

I2 S2

Gambar 6-1. Rangkaian pada Trafo Arus


218



Untuk trafo yang dihubung singkat:

I 1 ⋅ N1 = I 2 ⋅ N 2 Untuk trafo pada kondisi tidak berbeban: E1 N = 1 E2 N 2

Dimana: a=

N1 , N2

I1 > I 2 sehingga N1 < N 2 , N1 = jumlah lilitan primer, dan N 2 = jumlah lilitan sekunder. Adapun rangkaian ekivalen trafo arus adalah sebagai berikut : I1Z1

U1

I2Z2

I0

E2

I2

I2·Zb = U2

Gambar 6-2. Rangkaian Ekivalen

Tegangan induksi pada sisi sekunder adalah

E 2 = 4,44 ⋅ B ⋅ A ⋅ f ⋅ N 2 Volt Tegangan jepit rangkaian sekunder adalah E 2 = I 2 ⋅ (Z 2 + Z b ) Volt Z b = Z kawat + Z inst Volt

Dalam aplikasinya harus dipenuhi U 1 > U 2 Dimana:

B

= kerapatan fluksi (tesla),

A

= luas penampang (m²),

f

= frekuensi (Hz),

N 2 = jumlah lilitan sekunder, Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

219



U1

= tegangan sisi primer,

U2

= tegangan sisi sekunder,

Zb

= impedansi/tahanan beban trafo arus,

Z kawat = impedansi/tahanan kawat dari terminasi CT ke instrumen, dan Z inst = impedansi/tahanan internal instrumen, misalnya relai proteksi

atau peralatan meter.

Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus (CT)

U1

I1 Z1 I2 Z2

E

U2

IO

I1

I2

IO

Ø

Im Gambar 6-3. Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus

6.1.3 Aplikasi Trafo Arus Berdasarkan penggunaan, trafo arus dikelompokkan menjadi dua kelompok dasar, yaitu; trafo arus metering dan trafo arus proteksi. a. Trafo arus metering Trafo arus pengukuran untuk metering memiliki ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya) antara 5% - 120% arus nominalnya, tergantung dari kelas dan tingkat kejenuhan. Tingkat kejenuhan trafo arus metering relatif lebih rendah dibandingkan trafo arus proteksi. Penggunaan trafo arus pengukuran untuk Amperemeter, Watt-meter, VARh-meter, Energi meter dan cos ϕ meter.


220



b. Trafo Arus Proteksi Trafo arus proteksi memiliki ketelitian tinggi sampai arus yang besar yaitu pada saat terjadi gangguan, dimana arus yang mengalir mencapai beberapa kali dari arus pengenalnya dan trafo arus proteksi mempunyai tingkat kejenuhan cukup tinggi. Penggunaan trafo arus proteksi untuk relai arus lebih (OCR dan GFR), relai beban lebih, relai diferensial, relai daya dan relai jarak. Perbedaan mendasar trafo arus pengukuran dan proteksi adalah pada titik saturasinya seperti pada kurva saturasi dibawah (Gambar 6-4).

V

proteksi

metering

I Gambar 6-4. Kurva kejenuhan CT untuk Metering dan Proteksi

Trafo arus untuk metering dirancang supaya lebih cepat jenuh dibandingkan trafo arus proteksi sehingga konstruksinya mempunyai luas penampang inti yang lebih kecil (Gambar 6-5). CT Metering

CT Proteksi A2

A1

Gambar 6-5. Luas Penampang Inti Trafo Arus


221



6.1.4 Klasifikasi Arus Lebih 6.1.4.1 Trafo arus berdasarkan konstruksi belitan primer Berdasarkan konstruksi belitan primer trafo arus terbagi menjadi dua seperti pada Gambar 6-6 dan Gambar 6-7 berikut. a. Sisi primer batang (bar primary) dan

Gambar 6-6. Bar Primary

b. Sisi primer lilitan (wound primary).

Gambar 6-7. Wound Primary

6.1.4.2 Trafo arus berdasarkan kontruksi jenis inti Berdasarkan konstruksi jenis inti, trafo arus dibagi menjadi dua kelompok: a. Trafo arus dengan inti besi


222



Trafo arus dengan inti besi adalah trafo arus yang umum digunakan, pada

arus

yang

kecil

(jauh

dibawah

nilai

nominal)

terdapat

kecenderungan kesalahan dan pada arus yang besar (beberapa kali nilai nominal) trafo arus akan mengalami saturasi. b. Trafo arus dengan inti bukan besi Trafo arus dengan inti bukan besi tidak memiliki saturasi dan rugi histerisis, transformasi dari besaran primer ke besaran sekunder adalah linier di seluruh jangkauan pengukuran, contohnya adalah koil rogowski (rogowski coil ). 6.1.4.3 Trafo arus berdasarkan jenis isolasi Berdasarkan jenis isolasinya, trafo arus dibagi menjadi dua kelompok: a. Trafo arus isolasi minyak Trafo arus isolasi minyak banyak digunakan pada pengukuran arus tegangan tinggi, umumnya digunakan pada pasangan di luar ruangan (outdoor) misalkan trafo arus tipe bushing yang digunakan pada pengukuran arus penghantar tegangan 70 kV dan 150 kV. b. Trafo arus kering Trafo arus kering biasanya digunakan pada tegangan menengah, umumnya digunakan pada pasangan dalam ruangan (indoor) misalnya trafo arus cast resin, trafo arus tipe cincin yang digunakan pada kubikel penyulang 20 kV. 6.1.4.4 Trafo arus berdasarkan pemasangan Berdasarkan lokasi pemasangannya, trafo arus dibagi menjadi dua kelompok, yaitu: a. Trafo arus pemasangan luar ruangan (outdoor) Trafo arus pemasangan luar ruangan memiliki konstruksi fisik yang kokoh, isolasi yang baik, biasanya menggunakan isolasi minyak untuk rangkaian elektrik internal dan bahan keramik/porcelain untuk isolator eksternal.


223



Gambar 6-8. Trafo Arus Pemasangan Luar Ruangan

b. Trafo arus pemasangan dalam ruangan (indoor) Trafo arus pemasangan dalam ruangan biasanya memiliki ukuran yang lebih kecil dari pada trafo arus pemasangan luar ruangan, menggunakan isolator dari bahan resin.

Gambar 6-9. Trafo Arus Pemasangan Dalam Ruangan

6.1.4.5 Trafo arus berdasarkan rasio transformasi a. Rasio tunggal (single ratio) Contoh rasio trafo arus: – 150 – 300 / 5 A, 150 – 300 / 5 – 5 A – 400 – 800 – 1600 / 5 A, 400 – 800 – 1600 / 5 – 5 – 5 A.


224


P1


P2 300/5 A 300/5 A

1S2

1S1

2S2

2S1

Gambar 6-10. Trafo Arus Rasio Tunggal 150 – 300 / 5 – 5 A

b. Rasio ganda (double ratio) Contoh rasio trafo arus: – 150 – 300 / 5 A dan 1000 – 2000 / 5 A, – 800 – 1600 / 5 A dan 1000 – 2000 / 5 A. P1

P2 1600/5 A 1600/5 A 1600/5 2000/5

1S1

1S2 2S1 2S2 3S1 3S2 4S1 4S2

A

Gambar 6-11. Trafo Arus Rasio Ganda 800-1600 / 5-5-5 A dan 1000-2000 /5 A

6.1.4.6 Trafo arus berdasarkan jumlah inti pada sekunder a. Trafo arus dengan inti tunggal (single core) Contoh: 150 – 300 / 5 A, 200 – 400 / 5 A, atau 300 – 600 / 1 A. b. Trafo arus dengan inti banyak (multi core) Trafo arus dengan inti banyak dirancang untuk berbagai keperluan yang mempunyai sifat pengunaan yang berbeda dan untuk menghemat tempat. Contoh: Trafo arus 2 (dua) inti 150 – 300 / 5 – 5 A (Gambar 10).


225



Penandaan primer: P1-P2 Penandaan sekunder inti ke-1: 1S1-1S2 (untuk metering) Penandaan sekunder inti ke-2: 2S1-2S2 (untuk proteksi) P1

P2 300/5 A 300/5 A

1S

1S2

2S1

2S2

Gambar 6-12. Trafo Arus dengan 2 Inti

Trafo arus 4 (empat) inti 800 – 1600 / 5 – 5 – 5 – 5 A (Gambar 6-13). Penandaan primer: P1-P2 Penandaan sekunder inti ke-1: 1S1-1S2 (untuk metering) Penandaan sekunder inti ke-2: 2S1-2S2 (untuk relai arus lebih) Penandaan sekunder inti ke-3: 3S1-3S2 (untuk relai jarak) Penandaan sekunder inti ke-4: 4S1-4S2 (untuk proteksi rel) Trafo arus 4 (empat) inti 800 – 1600 / 5 – 5 – 5 – 5 A P1

P2 1600/5 1600/5 A 1600/5 1600/5 A

1S1

1S 2S

2S2 3S1 3S2 4S1

4S2

Gambar 6-13. Trafo Arus dengan 4 Inti

6.1.4.7 Trafo arus berdasarkan pengenal Trafo arus memiliki dua pengenal, yaitu pengenal primer dan sekunder. Pengenal primer yang biasanya dipakai adalah 150, 200, 300, 400, 600, 800, 900, 1000, 1200, 1600, 1800, 2000, 2500, 3000 dan 3600. Pengenal sekunder yang biasa dipakai adalah 1 A, 2 A dan 5 A.


226



Berdasarkan pengenalnya, trafo arus dapat dibagi menjadi: a. Trafo arus dengan dua pengenal primer - Primer paralel Contoh: CT dengan rasio 800 – 1600 / 1 A. Untuk hubungan primer paralel, maka didapat rasio CT 600 / 5 A, (Gambar 6-14). P1

P2

S1

S2

Hubung Paralel

P1

P2

S1

S2

Hubung Seri

Gambar 6-14. Hubungan Paralel dan Seri pada Trafo Arus

– Primer seri Contoh: CT 800 – 1600 / 1 A Untuk hubungan primer seri, maka didapat rasio CT 800 / 1 A, (lihat Gambar 6-14). b. Trafo arus multi rasio/sekunder tap Trafo arus multi rasio memiliki rasio tap yang merupakan kelipatan dari tap yang terkecil, umumnya trafo arus memiliki dua rasio tap, namun ada juga yang memiliki lebih dari dua tap (lihat Gambar 6-15). Contoh: – Trafo arus dengan dua tap: 300 – 600 / 5 A Pada Gambar 13.a., S1-S2 = 300 / 5 A, S1-S3 = 600 / 5 A. – Trafo arus dengan tiga tap: 150 – 300 – 600 / 5 A Pada Gambar 13.b., S1-S2 = 150 / 5 A, S1-S3 = 300 / 5 A, S1-S4 = 600 / 5 A.


227


P2

P1

S1

S2


P1

S3

CT Sekunder 2 Tap

S1

S2

P2

S3

S4

CT Sekunder 3 Tap

Gambar 6-15. Trafo Arus Multi Rasio/Sekunder Tap

6.1.5 Pengenal (Rating) Trafo Arus 6.1.5.1 Pengenal Beban (Rated Burden) Pengenal beban adalah pengenal dari beban trafo arus dimana akurasi trafo arus masih bisa dicapai dan dinyatakan dalam satuan VA. Umumnya bernilai 2.5, 5, 7.5, 10, 15, 20, 30 dan 40 VA. 6.1.5.2 Pengenal Arus Kontinyu (Continuous Rated Current) Pengenal arus kontinu adalah arus primer maksimum yang diperbolehkan mengalir secara terus-menerus (arus nominal). Umumnya dinyatakan pada pengenal trafo arus, contoh: 300 / 5 A. 6.1.5.3 Pengenal Arus Sesaat (Instantaneous Rated Current) Pengenal arus sesaat atau sering disebut short time rated current adalah arus primer maksimum (dinyatakan dalam nilai rms) yang diperbolehkan mengalir dalam waktu tertentu dengan sekunder trafo arus terhubung singkat sesuai dengan tanda pengenal trafo arus (nameplate), contoh: Ith = 31.5 kA / 1 s. 6.1.5.4 Pengenal Arus Dinamik (Dynamic Rated Current) Pengenal arus dinamik adalah perbandingan

I peak I rated

, dimana Ipeak adalah arus

puncak primer maksimum trafo arus yang diijinkan tanpa menimbulkan kerusakan dan Irated adalah arus nominal primer trafo arus, contoh: Idyn = 40 kA.


228



6.1.6 Kesalahan Trafo Arus Pada trafo arus dikenal 2 jenis kesalahan, yaitu: 6.1.6.1 Kesalahan perbandingan/rasio Kesalahan perbandingan/rasio trafo arus berdasarkan IEC–185/1987 adalah kesalahan besaran arus karena perbedaan rasio pengenal trafo arus dengan rasio sebenarnya dinyatakan dalam:

ε=

dimana

KT ⋅ I S − I P ⋅ 100% , IP

ε

= kesalahan rasio trafo arus (%),

KT

= pengenal rasio trafo arus,

IP

= arus primer aktual trafo arus (A), dan

IS

= arus sekunder aktual trafo arus (A)

6.1.6.2 Kesalahan Sudut Fasa Kesalahan sudut fasa adalah kesalahan akibat pergeseran fasa antara arus sisi primer dengan arus sisi sekunder. Kesalahan sudut fasa akan memberikan pengaruh pada pengukuran berhubungan dengan besaran arus dan tegangan, misalnya pada pengukuran daya aktif maupun daya reaktif, pengukuran energi dan relai arah. Kesalahan sudut fasa dibagi menjadi dua nilai, yaitu: Bernilai positif (+) jika sudut fasa IS mendahului IP Bernilai negatif (–) jika sudut fasa IS tertinggal IP

IS

Sudut fasa (δ1) negatif IP Sudut fasa (δ1) positif

Gambar 6-16. Kesalahan Sudut Trafo Arus


229



6.1.7 Kesalahan Komposit (Composite Error) Kesalahan komposit (%) berdasarkan IEC – 185 merupakan nilai rms dari kesalahan trafo arus yang ditunjukkan oleh persamaan berikut: T

EC =

1 1 2 ⋅ ⋅ (K T ⋅ i S − i P ) dt ⋅ 100% , I P T ∫0

EC

= kesalahan komposit (%),

IP

= arus primer (A),

T

= periode (detik),

KT

= pengenal rasio trafo arus,

iS

= arus sesaat sekunder (A), dan

iP

= arus sesaat primer (A).

dimana :

6.1.8 Ketelitian/Akurasi Trafo Arus Ketelitian trafo arus dinyatakan dalam tingkat kesalahannya. Semakin kecil kesalahan sebuah trafo arus, semakin tinggi tingkat ketelitian/akurasinya. 6.1.8.1 Batas Ketelitian Arus Primer (Accuracy Limit Primary Current) Batas ketelitian arus primer adalah batasan kesalahan arus primer minimum dimana kesalahan komposit dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5% atau 10% pada saat sekunder dibebani arus pengenalnya. 6.1.8.2 Faktor Batas Ketelitian (Accuracy Limit Factor / ALF) Faktor batas ketelitian disebut juga faktor kejenuhan inti adalah batasan perbandingan nilai arus primer minimum terhadap arus primer pengenal dimana kesalahan komposit dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5% atau 10% pada sekunder yang dibebani arus pengenalnya. ALF merupakan perbandingan dari

I primer I rated

Contoh: CT 5P20 dengan rasio 300 / 1 A, artinya accuracy limit factor (ALF) = 20, maka batas ketelitian trafo arus tersebut adalah :


230



≤ 5% pada nilai 20 x Arus pengenal primer atau ≤ 5% * 300 A pada pengukuran arus primer 20 * 300 A, atau ≤15 A pada pengukuran arus primer 6000 A. 6.1.8.3 Kelas Ketelitian Trafo Arus Metering Trafo arus metering memiliki ketelitian tinggi untuk daerah pengukuran sampai 1,2 kali nominalnya. Daerah kerja trafo arus metering antara : 0.1 – 1.2 x IN trafo arus. Kelas ketelitian trafo arus metering dinyatakan dalam prosentase kesalahan rasio pengukuran baik untuk arus maupun pergeseran sudut fasa, seperti pada Tabel 1 dan 2 di bawah. Tabel 6-1. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering +/- % Kesalahan Rasio Arus pada % dari Arus Pengenal

Kelas Ketelitian

+/- Pergeseran Fase pada % dari Arus Pengenal Menit (1/60 derajat)

5

20

100

120

5

20

100

120

0,1

0,4

0,2

0,1

0,1

15

8

5

5

0,2

0,75

0,35

0,2

0,2

30

15

10

10

0,5

1,5

0,75

0,5

0,5

90

45

30

30

1,0

3,0

1,5

1,0

1,0

180

90

60

60

Tabel 6-2. Batas Kesalahan Trafo Arus Metering +/- % Kesalahan Rasio Arus pada % dari Arus Pengenal

Kelas Ketelitian 1

5

20

100

+/- Pergeseran Fase pada % dari Arus Pengenal Menit (1/60 derajat)

120

1

5

20

100

120

0,2S

0,75

0,35

0,2

0,2

0,2

30

15

10

10

10

0,5S

1,5

0,75

0,5

0,5

0,5

90

45

30

30

30


231



x IS 10

ε ≤ 5%

8 6 4 2 x IP 2

4

6

8

10

12

Gambar 6-17. Kurva Faktor Batas Ketelitian

6.1.8.4 Kelas Ketelitian Trafo Arus Proteksi a) Kelas P Kelas ketelitian trafo arus proteksi dinyatakan dalam pengenal sebagai berikut: 15 VA, 10P20. 15 VA = Pengenal beban (burden) trafo arus, sebesar 15 VA. 10 P = Kelas proteksi, kesalahan 10 % pada pengenal batas akurasi. 20

= Accuracy Limit Factor, batas ketelitian trafo arus s.d. 20 kali arus pengenal. Tabel 6-3. Kesalahan Rasio dan Pergeseran Fasa Trafo Arus Proteksi Pada Arus Pengenal Kelas Ketelitian

Kesalahan Komposit pada batas ketelitian Arus Primer Pengenal (%)

Kesalahan Rasio (%)

Kesalahan Sudut (menit)

5P

±1

± 60

5

10P

±3

-

10

b) Kelas TPX, TPY dan TPZ Trafo arus yang mempunyai sirkit tanpa ataupun dengan celah udara serta mempunyai tipikal konstanta waktu sekunder, dikelompokkan sebagai berikut: c) Kelas TPX (non gapped core) Trafo arus TPX adalah trafo arus tanpa celah udara dengan konstanta waktu lebih lama dari 5 detik, umumnya 5 s.d. 20 detik. Trafo arus jenis ini Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

232



mempunyai ketelitian tinggi, arus magnetisasi yang sangat rendah, presisi pada transformasi komponen AC dan DC. – Cocok untuk semua jenis proteksi. – Faktor remenensi KR ≈ 0.8 – Trafo arus jenis ini mempunyai inti yang besar sehingga berat dan mahal. – Dapat dikombinasikan dengan trafo arus jenis TPY. – Pengguna (user) harus menyertakan nilai minimum dari Vknee dan nilai rms maksimum dari arus eksitasi. – Trafo arus jenis TPX ini pada umumnya digunakan pada sistem tegangan tinggi/tegangan ekstra tinggi untuk proteksi: Busbar, CCP, dan REF. d) Kelas TPY (anti remanence gapped core) Trafo arus TPY adalah trafo arus yang memiliki celah udara kecil (pada inti) dengan konstanta waktu 0.2 s.d. 5 detik. Trafo arus jenis ini hampir sama dengan trafo arus jenis TPX namun transformasi komponen DC tidak seteliti trafo arus TPX. – Kesalahan transien lebih besar pada konstanta waktu yang kecil. – Faktor remenensi KR < 0.1 – Trafo arus jenis ini mempunyai inti yang besar sehingga berat dan mahal. – Cocok untuk semua jenis proteksi. – Toleransi konstanta waktu sekunder ± 20 % jika Ts < 2 detik dan CT digunakan untuk proteksi penghantar (LP). e) Kelas TPZ (linear core) Trafo arus TPZ adalah trafo arus yang memiliki celah udara besar (pada inti) dengan konstanta waktu 60 milidetik ±10%. Arus magnetisasi 53% dari arus sekunder pada keadaan tunak (steady state). – Faktor remenensi KR ≈ 0 – Ukuran core 1/3 dari tipe TPX dan TPY untuk keperluan yang sama, – Hanya dapat dikombinasikan dengan trafo arus jenis TPZ saja.


233



6.1.9 Pemeliharaan Trafo Arus Lingkup pengujian trafo arus adalah sebagai berikut: 1. Pengujian Rasio, 2. Pengujian Beban, 3. Pengujian Kejenuhan (Saturasi), 4. Pengujian Polaritas, 5. Pengukuran Tahanan DC (R dc), dan 6. Pengukuran Tahanan Isolasi (Megger). 6.1.9.1 Pengujian Rasio Trafo Arus Pengujian rasio CT dilakukan untuk membandingkan rasio transformasi arus primer dan sekunder, apakah sesuai dengan tanda pengenal (nameplate) trafo arus. Pengujian rasio sesuai dengan IK-OPH/CT-03/P3BS/2007. P1

P2

S1

Alat Uji Arus

S2

A

A 220 V

Gambar 6-18. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Arus

6.1.9.2 Pengujian Beban (Burden) Trafo Arus Pengujian beban trafo arus dilakukan untuk mengetahui besar kemampuan trafo arus apakah masih sesuai dengan spesifikasi teknis yang tertulis pada tanda pengenal trafo arus. Pengujian beban trafo sesuai dengan IK-OPH/CT-06/P3BS/2007.


234



S1 S2

Alat Uji

A A

VA

22

Gambar 6-19. Rangkaian pengujian beban trafo arus

6.1.9.3 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder Trafo Arus Pengujian beban rangkaian sekunder dilakukan untuk mengetahui besar beban yang tersambung pada sekunder trafo arus dibandingkan dengan kemampuan beban trafo arus. Pengujian beban rangkaian sekunder dengan IK-OPH/CT-07/P3BS/2007.

Relai A S1 S2

A A

Alat Uji

V A

220

Gambar 6-20. Rangkaian Pengujian Beban Trafo Arus

6.1.9.4 Pengujian Kejenuhan Trafo Arus (Saturasi) Pengujian kejenuhan trafo arus dilakukan untuk mengetahui tegangan knee (Knee point) terhadap referensi dari tanda pengenal trafo arus dan kurva magnetisasi pada masing-masing inti (core), kemudian dibandingkan


235



dengan kebutuhan persyaratan tegangan pada rangkaian sekunder (Vs) yang ditinjau saat terjadi gangguan hubung singkat maksimum. Pengujian kejenuhan CT sesuai dengan IK-OPH/CT-04/P3BS/2007.

Pengatur tegangan uji

220 V

S1 S2

A A

V A

Gambar 6-21. Rangkaian Uji Saturasi Trafo Arus

V

Trafo arus proteksi

dV = 10%

Trafo arus metering

dI = 50%

I

Gambar 6-22. Kurva Kejenuhan Trafo Arus

6.1.9.5 Pengujian Polaritas Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah arah arus (polaritas) dari trafo arus yang terpasang sudah benar. Pengujian polaritas CT sesuai dengan IK-OPH/CT-09/P3BS/2007.


236



Batera

S + P1

P2

A

+

mA dc

-

S1

Gambar 6-23. Rangkaian Uji Polaritas Trafo Arus

6.1.9.6 Pengukuran Tahanan DC (R dc) Pengukuran tahanan DC trafo arus bertujuan untuk mengetahui nilai tahanan DC internal trafo arus. Nilai tahanan DC pada trafo arus biasanya dipakai untuk menghitung setelan pada relai gangguan tanah terbatas (restricted earth fault). Pengukuran tahanan DC sesuai dengan IK-OPH/CT08/P3BS/2007. Pengukuran tahanan isolasi dilakukan pada semua terminal sekunder pada masing-masing inti seperti Gambar 19.

A

mΩ S1

S2

-

Terminal 1S1 – 1S2,

-

Terminal 1S1 – 1S3,

-

Terminal 2S1 – 2S2, dan

-

Terminal 2S1 – 2S3.

Gambar 6-24. Rangkaian Pengukuran Tahanan DC Trafo Arus

6.1.9.7 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus (Megger) Tahanan isolasi yang akan diukur adalah antara: –

terminal primer (P1/P2) - ground,

–

terminal primer (P1/P2) – sekunder (S1/S2), dan

–

terminal sekunder (S1/S2) - ground, secara bergantian.


237



Tegangan uji peralatan (Megger) yang digunakan adalah –

skala 5000 V untuk sisi primer ( P1 atau P2 - Ground), dan

–

skala 1000-2500 V untuk sisi sekunder ( 1S1 – 2S1).

Pengujian tahanan isolasi sesuai dengan IK-OPH/CT-02/P3BS/2007

MΩ

S1

S2

Gambar 6-25. Rangkaian Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Arus

Contoh Perhitungan Kejenuhan Inti Diketahui arus hubung singkat maksimum IF max = 7266 A, rasio CT 1000 /5 A dan kelas 10P20, burden 7.5 VA. CT tersebut dihubungkan pada rangkaian relai proteksi dengan nilai tahanan internal RCT = 0.26 Ω, Rrelai = 0.02 Ω, Rkawat = 0.15 Ω Perhitungan untuk relai arus lebih:

tegangan pada sisi sekunder CT adalah: V S = I F ⋅ (RCT + Rrelai + R kawat ) Volt

V S = 7226 ×

5 ⋅ (0.26 + 0.02 + 0.15) Volt 1000

V S = 15 .54 Volt

tegangan knee (V knee) CT adalah:   VA Vk =  + RCT ⋅ I n  × ALF Volt   In   7.5 Vk =  + 0.26 ⋅ 5  × 20 Volt   5 Vk = 56 Volt Vk >VS –– dengan demikian CT masih memenuhi


238


6.2


TRAFO TEGANGAN (POTENTIAL TRANSFORMER / PT )

6.2.1 Definisi dan Fungsi Trafo CT PT Trafo tegangan adalah trafo yang dirancang khusus untuk fungsi pengukuran tegangan pada rangkaian primer dan mengkonversinya menjadi besaran sekunder. Fungsi trafo tegangan (PT) •

Mengkonversi besaran tegangan pada sistem tenaga listrik dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan sistem metering dan proteksi.

•

Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer.

•

Standarisasi besaran sekunder, yaitu tegangan 100, 100/√3, 110/√3 dan 110 volt.

Trafo tegangan dibagi menjadi 2 (dua) jenis, trafo tegangan magnetik (magnetic voltage transformer/VT) atau yang sering disebut trafo tegangan induktif, dan trafo tegangan kapasitif (capacitor voltage transformer/CVT). Jenis trafo tegangan induktif umumnya dipakai pada tegangan s.d. 145 kV sedangkan jenis trafo tegangan kapasitif dipakai pada tegangan diatas 145 kV. Trafo tegangan kapasitif juga dapat dipakai dengan peralatan PLC untuk komunikasi melalui saluran transmisi tegangan tinggi. Trafo tegangan umumnya dihubungkan pada tegangan fasa – tanah. 6.2.2 Prinsip Kerja Berikut ini adalah gambar rangkaian pengganti trafo tegangan.

E1

E2

N1

N2

Gambar 6-26. Rangkaian Pengganti Trafo Tegangan


239



Prinsip kerja trafo tegangan adalah berdasarkan persamaan berikut: E1 N 1 = = a, E2 N 2

dimana:

a

= perbandingan transformasi dimana N1 > N 2 ,

N1

= jumlah lilitan primer,

N2

= jumlah lilitan sekunder,

E1

= tegangan primer (Volt), dan

E2

= tegangan Sekunder (Volt).

Pada dasarnya, prinsip kerja trafo tegangan sama dengan prinsip kerja pada trafo arus. Pada trafo tegangan perbandingan transformasi tegangan dari besaran primer menjadi besaran sekunder ditentukan oleh jumlah lilitan primer dan sekunder. Diagram fasor arus dan tegangan untuk trafo arus juga berlaku untuk trafo tegangan, lihat Gambar 2. Diagram Fasor Arus dan Tegangan pada Trafo Arus. Rangkaian ekivalen trafo tegangan adalah :

Vi

Vo

ZB

Gambar 6-27. Rangkaian Ekivalen Trafo Tegangan

6.2.3 Klasifikasi Trafo Tegangan Menurut Prinsip Kerjanya Menurut prinsip kerjanya, trafo tegangan diklasifikasikan menjadi 2 (dua) kelompok, yaitu: •

Trafo

Tegangan

Induktif

(inductive

voltage

transformer

atau

electromagnetic voltage transformer)


240



Trafo tegangan induktif adalah trafo tegangan yang terdiri dari belitan primer dan belitan sekunder dengan prinsip kerja tegangan masukan (input) pada belitan primer akan menginduksikan tegangan ke belitan sekunder melalui inti. •

Trafo Tegangan Kapasitor (capasitor voltage transformer) Trafo tegangan kapasitif terdiri dari rangkaian kapasitor yang berfungsi sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan menengah pada primer, selanjutnya diinduksikan ke belitan sekunder.

6.2.3.1 Kontruksi Trafo Tegangan Induktif (Voltage Transformer / VT) Trafo tegangan jenis ini banyak dipakai pada tegangan 12 kV sampai 170 kV. Konstruksi trafo tegangan induktif adalah sebagai berikut: 7

Keterangan gambar: 6

1. Kertas/Isolasi Minyak Mineral/Quartz filling. 2. Belitan Primer: vernis gandaisolasi kawat tembaga, tahan pada suhu tinggi.

5

3. Inti: bukan orientasi listrik baja memperkecil resiko resonansi besi

1

4. Belitan Sekunder 5. Isolator Keramik 4

6. Dehydrating Breather

2

7. Terminal Primer 3

8. Terminal Sekunder

8

Gambar 6-28. Konstruksi Trafo Tegangan Induktif

6.2.3.2 Kontruksi Trafo Tegangan Kapasitor (Capacitor Voltage Transformer) Bagian –bagian utama CVT : 1). HV.T adalah terminal tegangan tinggi (high voltage terminal) yaitu bagian yang dihubungkan dengan tegangan transmisi baik untuk tegangan bus maupun tegangan penghantar terminal tegangan tinggi/primer. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

241



2). C1, C2 adalah kapasitor pembagi tegangan (capacitive voltage divider) yang berfungsi sebagai pembagi tegangan tinggi untuk diubah oleh trafo tegangan menjadi tegangan pengukuran yang lebih rendah. Kapasitansi C2 lebih besar dari C1. Sebagai contoh untuk CCVT 110/√3 kV / 100/√3 V dengan maksimum tegangan fasa – tanah 71 kV, kapasitansi masukan (input capacity) 8.800 pF yang terdiri dari C1 = 20.661 pF, dan C2 = 182.504 pF (C1 dan C2 terhubung seri). 1 5 6

2

3

C1

C2

7

4

Gambar 6-29. Konstruksi Trafo Tegangan Kapasitif

3). L0 adalah induktor penyesuai tegangan (medium voltage choke) yang berfungsi untuk mengatur/menyesuaikan supaya tidak terjadi pergeseran fasa antara tegangan masukan (vi) dengan tegangan keluaran (vo) pada frekuensi dasar. 4). PT adalah trafo tegangan yang memberikan tegangan sekunder vo untuk masukan pada instrumen meter dan peralatan/relai proteksi dengan mengubah tegangan menengah dari kapasitor pembagi tegangan ke tegangan rendah. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

242



5). Rubber bilow adalah sebagai katup pernapasan (dehydrating breather) untuk menyerap udara lembab pada kompartemen yang timbul akibat perubahan temperatur, sehingga akan mencegah penurunan isolasi minyak. 6). Isolator

adalah Isolator porselen penyangga, tempat kedudukan

kapasitor dan berfungsi sebagai isolasi pada bagian-bagian tegangan tinggi. 7). 1a, 2a adalah terminal keluaran untuk tegangan sekunder, sebagai contoh untuk rasio CVT 50 Hz adalah 150/√3kV / 100/√3 volt atau rasio sama dengan 1500. Bagian-bagian lainnya: - PG (protective gap) adalah gap pengaman, - H.F (high frequency) adalah teminal frekuensi tinggi yang berkisar sampai puluhan kilohertz, sebagai pelengkap pada salah satu konduktor penghantar dalam memberikan sinyal komunikasi melalui PLC, - L3

adalah reaktor pentanahan yang berfungsi untuk meneruskan

frekuensi 50 Hz, - SA

(surge arrester) atau arester surja adalah pelindung terhadap

gelombang surja petir, dan - S adalah sakelar pentanahan (earthing switch), yang biasanya dipergunakan pada kegiatan pemeliharaan. 6.2.3.3 Prinsip kerja CCVT Coupling

Capacitive

Voltage

Transformer

(CCVT)

digunakan

untuk

instrumentasi, khususnya pada peralatan-peralatan meter dan proteksi. Pada umumnya kinerja CCVT sangat baik pada kondisi steady state. Prinsip kerja CCVT adalah menurunkan besaran tegangan primer (150 kV) menjadi besaran tegangan sekunder (100 volt) melalui kapasitor (C1 & C2) yang berfungsi sebagai pembagi tegangan (voltage divider) dan trafo tegangan

sebagai

penurun

tegangan.

Keluaran

tegangan

sekunder

dirancang seakurat mungkin sama dengan perbandingan rasio tegangan masukan disisi primer dalam segala kondisi operasi. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

243


Lc

C1+C2

Vi =


C1 ⋅Vp C1 + C 2

Zb

Gambar 6-30. Rangkaian Ekivalen CVT

dimana : Vi = tegangan tinggi ekivalen (input), Vp = tegangan tinggi sisi primer CVT, Vo = tegangan keluaran (output), C1 = adalah kapasitor tegangan tinggi, C2 = adalah kapasitor tegangan menengah, Lc = induktansi choke, dan Zb

= impedansi beban.

Tegangan keluaran CVT: Vo =

N2 ⋅ Vi Volt, N1

Pada keadaan tunak (steady state) kondisi ini dapat dipenuhi sesuai dengan desain dan penyetelan CCVT, namun akurasi CCVT akan menurun pada keadaan peralihan (transient) mengikuti komponen induktif, kapasitif dan nonliniernya, seperti: - pada gejala peralihan switching operations pemutus tenaga (PMT) atau pemisah (PMS). - terjadinya sambaran petir langsung atau tidak langsung pada saluran transmisi tegangan tinggi (SUTT/SUTET) yang terhubung ke busbar gardu induk, yang diikuti ataupun tidak diikuti kerusakan isolasi; atau kerjanya arrester. Oleh karena itu, dalam menentukan rancangan instalasi meter dan proteksi, harus mempertimbangan beberapa karakteristik kerja CCVT dan kesalahan (error) akibat arus eksitasi dan pembebanan (burden) CCVT tersebut. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

244



Kesalahan (error) pembacaan pada meter dan proteksi dapat juga disebabkan

terjadinya

osilasi

feroresonansi

(ferroresonance)

yang

diakibatkan : – apabila sirkit kapasitansi beresonansi dengan induktasi nonlinier inti besi (iron core). Gejala-gejala ini juga terjadi pada kondisi operasi pemberian tegangan (energize) pada saluran tanpa beban yang diikuti fenomena tegangan lebih (overvoltage), sehingga dapat menyebabkan kerusakan peralatan atau penurunan tahanan. – Pelepasan beban (rejection of load) sebelum hilangnya gangguan hubung singkat temporer juga menyebabkan kondisi kritis terjadinya osilasi feroresonansi. Bahaya tegangan lebih tidak terjadi selama periode gangguan hubung singkat, karena terjadi penurunan tegangan pada saat hubung singkat, namun sebaliknya pada saat hilangnya gangguan, tegangan sistem dapat naik dan menimbulkan gejala feroresonansi. 6.2.4 Kesalahan Trafo tegangan Trafo tegangan biasanya dibebani oleh rangkaian impedansi yang terdiri dari relai-relai proteksi, peralatan meter dan kawat (penghubung dari terminasi PT ke instrumen proteksi maupun meter). Kesalahan pengukuran PT (ε) berdasarkan IEC-186 adalah sebagai berikut: Kesalahan PT didefinisikan sebagai:

ε=

K T ⋅ VS − V P × 100% , VP

dimana:

KT = perbandingan rasio pengenal, VP = tegangan primer aktual (Volt), dan V S = tegangan sekunder aktual (Volt).

Jika kesalahan trafo tegangan (ε) positif maka tegangan sekunder lebih besar dari nilai tegangan nominal pengenalnya. Jumlah lilitan yang lebih kecil pada pembebanan rendah dan negatip pada pembebanan besar.


245



Selain kesalahan rasio juga terdapat kesalahan akibat pergeseran fasa. Kesalahan ini bernilai positif jika tegangan sekunder mendahului tegangan primer. Untuk pemakaian proteksi akurasi pengukuran tegangan menjadi penting selama kondisi gangguan. Batasan akurasi Trafo Tegangan seperti tabel berikut:

Tabel 6-4. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Pengukuran dengan pengenal tegangan 0.8 s.d. 1.2 kali dan pengenal beban 0.25 s.d. 1 kali pada faktor daya 0.8. Tabel 6-4. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Pengukuran Kelas Ketelitian

+/- % Kesalahan Rasio Tegangan pada % dari Tegangan Pengenal

+/- Pergeseran Fase pada Tegangan Pengenal Menit (1/60 derajat)

0,1

0.1

5

0,2

0.2

10

0,5

0.5

20

1,0

1.0

40

3,0

3.0

tidak ditentukan

Tabel 6-5. Batas Kesalahan Trafo Tegangan Proteksi

Kelas Ketelitian

+/- % Kesalahan Rasio Tegangan pada % dari Tegangan Pengenal

+/- Pergeseran Fase pada Tegangan Pengenal Menit (1/60 derajat)

3P

3.0

120

6P

6.0

240

6.2.5 Pengujian Trafo Tegangan (PT/CCVT) Lingkup Pengujian pemeliharaan trafo tegangan (PT/CCVT) adalah: 1. Pengujian Rasio 2. Pengujian Tahanan Isolasi 3. Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance) khusus untuk CVT 4. Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder


246



6.2.5.1 Pengujian Rasio Tegangan Pengujian ini dilakukan dengan cara menginjeksikan tegangan secara bertahap sampai dengan tegangan yang diinginkan, misalnya 500 Volt. Perhatikan pembacaan tegangan pada alat uji, dan parameter VA Meter secara bersamaan. Kemudian data hasil pengukuran sisi primer dan sekunder dibandingkan, sehingga prosentase kesalahan (error) rasio primer-sekunder dapat dihitung.

N a

n

A

Alat Uji Tegangan

VA Meter

220 V

Gambar 6-31. Rangkaian Pengujian Rasio Trafo Tegangan

Khusus untuk pengujian rasio pada CVT menggunakan peralatan HV-Test. Pengujian rasio PT/CVT sesuai dengan IK-OPH/PT-03/P3BS/2007. 6.2.5.2 Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo Tegangan (Megger) (sesuai dengan SE-032) Tahanan isolasi yang akan diukur adalah antara: – terminal primer (P) - ground, – terminal sekunder (a1) - ground, secara bergantian.


247



Tegangan uji peralatan (Megger) yang digunakan adalah – skala 5000 V untuk sisi primer ( P1 atau P2 - Ground), dan – skala 1000-2500 V untuk sisi sekunder ( a1). Pengukuran

tahanan

isolasi

PT/CVT

sesuai

dengan

IK-OPH/PT-

02/P3BS/2007.

MΩ

N a

n

Gambar 6-32. Rangkaian Pengujian Tahanan Isolasi

6.2.5.3 Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance) Pengujian Tangen Delta (Dielectric Loss Factor and Capacitance) Khusus pada CVT adalah sebagai berikut. Kapasitor kopling (coupling capacitor) pada CVT merupakan bagian yang sangat penting dan sangat menentukan performa CVT tersebut. Material isolasi (insulation) yang digunakan kapasitor adalah material plastik film sebagai lapisan bersama-sama dengan material kertas, (paper-polypropylene film) dan diimpregnasikan dengan minyak sintetis (synthetik). Sehingga nilai kapasitansinya dipengaruhi oleh kondisi minyak sintetis tersebut. Untuk itu perlu perhatian khusus dengan melakukan pemeriksaan dan mengujian untuk mengetahui kondisi minyak sintetisnya. Apabila hasil ukur faktor daya (power factor) menurun, maka direkomendasikan dilakukan penggantian minyak. Dalam kondisi baru nilai faktor dayanya adalah 0,2 – 0,3%. Perubahan-perubahan nilai faktor daya yang terjadi dengan cara membandingkan hasil pada saat komisioning (commisioning). Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

248



Selain itu, pengukuran coupling capacitor perlu dilakukan untuk mengetahui adanya terjadi perubahan nilai kapasitansinya terhadap nilai yang standar (yang tertera pada name plate) karena akan mempengaruhi performance karateristik kerjanya. Beberapa pabrikan menyatakan apabila kenaikan nilai capacitansi hingga hasil pengukuran yang lebih besar 1 % terhadap nilai pada name plate, memberikan indikasi telah terjadi beberapa elemen hubung singkat, dan direkomendasikan untuk melepas dan diganti dengan yang baru. Pengukuran tangen delta untuk CVT sesuai dengan IK-OPH/PT06/P3BS/2007.

Tan delta

C1 C2

Gambar 6-33. Rangkaian Pengujian Tangen Delta pada CVT

Dari rangkaian diatas : - Pengukuran kapasitansi C1

: terminal A – B,

- Pengukuran kapasitansi C2

: terminal B – C, dan

- Pengukuran kapasitansi total (C1 - C2)

: terminal A – C.

Hal-hal harus diperhatikan dalam pengujian ini adalah 1. Jenis dan tipe serta spesifikasi teknis CVT yang akan diuji, 2. Nilai kapasitansi nominalnya sesuai tanda pengenal, 3. Gambar skematik dan kontruksi CVT, dan 4. Peralatan uji yang digunakan.


249



6.2.5.4 Pengujian Beban pada Rangkaian Sekunder CVT Pengujian beban rangkaian sekunder dilakukan untuk mengetahui besar beban yang tersambung pada rangkaian sekunder CVT dibandingkan dengan kemampuan beban pada tanda pengenal CVT. Pengujian beban rangkaian

sekunder

trafo

tegangan

sesuai

dengan

IK-OPH/PT-

05/P3BS/2007. 6.3

BATASAN – BATASAN OPERASI TRAFO PENGUKURAN

6.3.1 Jadwal Pengukuran Minyak Isolasi Trafo Pengukuran Tabel 6-6. Jadwal pengujian Minyak Isolasi CT/PT/CVT Periode (tahun) Tegangan Nominal

Pengukuran Non Sealed

Sealed

37 s.d. 72.5 kV

Batas operasi minyak isolasi

6

10

73 s.d. 275 kV

Batas operasi minyak isolasi

5

8

6.3.2 Pemasangan Spark Gap Pada Isolator Bushing Tabel 6-7. Batasan Pemasangan Spark Gap pada Bushing (Standar VDE 0111/12.66) BIL

Jarak antara Gap

( kV )

( mm )

125

155

95

115

235

400

250

340

550

700

650

830

750

1000

Tegangan Nominal

20 kV

70 kV

150 kV


250



6.3.3 Pengukuran Dielektric Minyak CT/PT/CVT Tabel 6-8. Batasan hasil uji tahanan isolasi Minyak CT/PT/CVT (Standar IEC156)

Tegangan Nominal

Kekuatan Dielektrik (kV/cm)

Tan δ

Kandungan

Minyak baru Minyak lama

(%)

mgKOH/g

< 70 kV

≥ 200

≥ 120

≥ 10

≤ 0.5

70 - 170 kV

≥ 200

≥ 160

≥ 10

≤ 0.3

> 170 kV

≥ 200

≥ 200

≥ 10

≤ 0.3

6.3.4 Pengukuran Tahanan Isolasi (Megger) Tabel 6-9. Batasan Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi Rangkaian Sekunder CT/PT/CVT (Standar IEEE 43-2000) Terminal yang diuji

Tegangan Uji

Tahanan Isolasi

( Volt )

(MΩ)

Primer-ground

2500

≥ 5.000

2500

≥ 5.000

Trafo Arus

Antar Primer (double/triple)

(CT)

Primer-Sekunder

2500

≥ 25.000

Sekunder-ground

1000-2500

≥ 5.000

Primer-ground

2500

≥ 5.000

Primer-Sekunder

2500

≥ 5.000

Sekunder-ground

1000 - 2500

≥ 5.000

Primer-Sekunder

2500

≥ 5.000 *)

1000 - 2500

≥ 5.000 *)

Peralatan

Trafo Tegangan Induktif (PT)

Trafo Tegangan Kapasitif (CVT) Sekunder-ground

*) Catatan : pada temperatur ± 20º C (68ºF)


251



6.3.5 Jarak Rayap (Creepage Distance) Tabel 6-10. Batasan Jarak Rayap Bushing Isolator (Standar IEC-44.1) Tingkat Polusi

Jarak Rayap minimum (mm)

Perbandingan Jarak Rayap Jarak Busur

I.

Light

16

≤ 3.5

II.

Medium

20

≤ 3.5

III. Heavy

25

≤ 4.0

IV. Very Heavy

31

≤ 4.0


252


7. Pemeliharaan Catu Daya

7. PEMELIHARAAN CATU DAYA

7.1

BATERE Batere atau akumulator adalah sebuah sel listrik dimana didalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (dapat berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, adalah didalam batere dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia (pengisian kembali) dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan didalam sel. Jadi definisi batere adalah Dua batang /Plat Logam yang berbeda jenis dan bahan, direndam dalam air berkadar Basa atau Asam lemah dan berproses secara kimia berubah menjadi energy listrik. Jenis sel batere ini disebut juga “Storage Battery“, adalah suatu batere yang mana dapat digunakan berulangkali pada keadaan sumber listrik arus bolak balik (AC) terganggu. Tiap sel batere ini terdiri dari dua macam elektroda yang berlainan, yaitu elektroda positif dan elektroda negatif yang dicelupkan dalam suatu larutan kimia. Menurut pemakaian batere dapat digolongkan ke dalam 2 (dua) jenis: 1. Stationary (tetap) 2. Portable (dapat dipindah-pindah)

7.1.1 Prinsip Kerja Batere Prinsip kerja dari batere adalah sebagai berikut: 1. Proses discharge pada sel berlangsung menurut skema Gambar 7-1. Bila sel dihubungkan dengan beban maka, elektron mengalir dari anoda


253



melalui beban ke katoda, kemudian ion-ion negatif mengalir ke anoda dan ion-ion positif mengalir ke katoda. 2. Pada proses pengisian menurut skema Gambar 7-2. Bila sel dihubungkan dengan power supply maka, Elektroda positif menjadi anoda dan elektroda negatif menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi adalah sebagai berikut: o Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power suplai ke katoda. o Ion-ion negatif mengalir dari katoda ke anoda. o Ion-ion positif mengalir dari anoda ke katoda. jadi reaksi kimia pada saat pengisian (charge) berlangsung sebaliknya. Aliran Elektron

Aliran Elektron

DC

Load

Power supply

Gambar 7-1. Discharge

A N O D A

Aliran Ion Pos

K A T O D A

Gambar 7-2. Charge

Elektrolit

K A T O D A

Aliran Ion Pos

A N O D A

Elektrolit

7.1.2 Jenis-jenis Batere Jenis-jenis batere terbagi menurut 3 (tiga) macam, yaitu: 7.1.2.1 Menurut Bahan Elektrolit Bahan elektrolit yang banyak dipergunakan adalah jenis asam (lead acid) dan basa (alkali). 1. Batere Asam (lead acid storage battery) Batere asam bahan elektrolitnya adalah larutan asam belerang (Sulpuric Acid = H2SO4). Didalam batere asam, elektroda–elektrodanya terdiri dari Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

254



plat-plat timah peroksida PbO2 (Lead Peroxide) sebagai anoda (kutub positif) dan timah murni Pb (Lead Sponge) sebagai katoda (kutub negatif). Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut: o Tegangan nominal per sel 2 Volt, o Ukuran batere per sel lebih besar bila dibandingkan dengan batere alkali, o Nilai berat jenis elektrolit sebanding dengan kapasitas batere, o Suhu elektrolit sangat mempengaruhi terhadap nilai berat jenis elektrolit, semakin tinggi suhu elektrolit semakin rendah berat jenisnya dan sebaliknya, o Nilai

standar

berat

jenis

elektrolit

tergantung

dari

pabrik

pembuatnya, o Umur batere tergantung pada operasi dan pemeliharaan, biasanya dapat mencapai 10-15 tahun dengan syarat suhu batere tidak lebih dari 200 C, o Tegangan pengisian per sel (referensi buku O&M Batere P3B tahun 1998): •

pengisian secara terapung (Floating) 2,18 Volt,

•

pengisian secara cepat (Equalizing): 2,25 Volt,

•

pengisian dengan harga tinggi (Boosting): 2,37 Volt,

•

pengisian awal (Initial Charge): 2,7 Volt,

o tegangan pengosongan per sel (Discharge): 2,0 - 1,8 Volt. 2. Batere alkali (alkaline storage battery) Batere alkali bahan elektrolitnya adalah larutan alkali (potassium hydroxide), terdiri dari: o Nickel-Iron Alkaline Battery (Ni-Fe battery) o Nickel Cadmium Alkaline Battery (Ni-Cd battery).


255



Umumnya yang banyak digunakan di instalasi PLN P3B adalah batere alkali nickel-cadmium (Ni-Cd). Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut: o Tegangan nominal per sel 1,2 Volt, o Nilai berat jenis elektrolitnya tidak sebanding dengan kapasitas batere, o Umur batere tergantung pada operasi dan pemeliharaan, biasanya dapat mencapai lebih dari 15-20 tahun dengan syarat suhu batere tidak lebih dari 200C, o Tegangan pengisian (referensi buku O&M Batere P3B tahun 1998): •

Tegangan pengisian (Floating): 1,4 - 1,42 Volt,

•

Pengisian secara cepat (Equalizing): 1,45 Volt,

•

Pengisian dengan harga tinggi (Boosting): 1,50 – 1,65 Volt,

•

Pengisian awal (Initial Charge): 1,6 – 1,9 Volt,

o Tegangan pengosongan per sel (Discharge): 1 Volt (sesuai dengan ref. Batere Hoppecke & Nife). 7.1.2.2 Menurut Konstruksi: 1. Konstruksi Pocket Plate Batere dengan konstruksi pocket plate merupakan jenis batere yang banyak digunakan di PLN (sekitar 90%). Batere NiCd pertama kali diperkenalkan pada tahun 1899 dan baru diproduksi secara masal tahun 1910. Konstruksi material aktif yang pertama dibuat adalah konstruksi pocket plate. Konstruksi ini dibuat dari pelat baja tipis berlubang–lubang yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk ronggga–rongga/kantong yang kemudian diisi dengan material aktif seperti terlihat pada Gambar 7-3. Dari disain pada Gambar 7-3 dapat dilihat bahwa material aktif yang akan bereaksi hanya material yang bersinggungan langsung dengan pelat baja saja, padahal material aktif tersebut mempunyai daya Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

256



konduktifitas yang sangat rendah. Untuk menambah konduktifitasnya, maka ditambahkan bahan Graphite di dalam material aktif tersebut. Penambahan ini membawa masalah baru, material Graphite ternyata secara perlahan bereaksi dengan larutan elektrolit (KOH) kemudian membentuk senyawa baru yaitu Potassium Carbonate (K2CO3) Sesuai dengan persamaan: 2 KOH + CO2

K2CO3 + H2O

Gambar 7-3. Potongan Elektroda Tipe Pocket Plate Gambar 7-3. Potongan Elektroda Tipe Pocket Plate

Senyawa ini justru menghambat daya konduktifitas antar pelat (Rd = Tahanan dalam batere makin besar). Reaksi tersebut otomatis juga mengurangi banyaknya Graphite sehingga daya konduktifitas material aktif didalam kantong berkurang. Kejadian tersebut berakibat langsung pada performance sel batere atau dengan kata lain menurunkan kapasitas (Ah) sel batere. Dalam kasus ini, penggantian elektrolit batere (rekondisi batere) hanya bertujuan memperbaiki/menurunkan kembali tahanan dalam (Rd) batere namun tidak dapat memperbaiki/mengganti bahan Graphite yang hilang. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

257



Pembentukan Potassium Carbonate (K2CO3) juga dapat terjadi antara larutan

elektrolit

(KOH)

dengan

udara

terbuka,

namun

proses

pembentukannya tidak secepat proses diatas dan dalam jumlah yang relatif kecil. Perhatian terhadap pembentukan Potassium Carbonate (K2CO3) karena udara luar perlu menjadi pertimbangan serius dalam masalah penyimpanan batere yang tidak beroperasi. 2. Konstruksi Sintered Plate Sintered Plate ini merupakan pengembangan konstruksi dari batere NiCd tipe pocket plate, Batere Sintered Plate ini pertama kali diproduksi tahun 1938. Konstruksi batere jenis ini sangat berbeda dengan tipe pocket plate. Konstruksi sintered plate dibuat dari pelat baja tipis berlubang yang dilapisi dengan serpihan nickel (Nickel Flakes). Kemudian pada lubang–lubang pelat tersebut diisi dengan material aktif seperti pada Gambar 7-4.

Gambar 7-3. Potongan Elektroda Tipe Pocket Plate Gambar 7-4. Sintered Plate Electrode

Konstruksi ini menghasilkan konduktifitas yang baik antara pelat baja dengan material aktif. Namun karena pelat baja yang digunakan sangat tipis (sekitar 1.0 mm s/d 1.5 mm), maka diperlukan pelat yang sangat luas untuk menghasilkan kapasitas sel batere yang tidak terlalu besar (dibandingkan dengan tipe pocket plate). Karena lapisan Nickel Flake pada pelat baja sangat getas maka sangat mudah pecah pada saat pelat baja berubah/memuai. Hal ini terjadi pada Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

258



saat batere mengalami proses charging/discharging. Akibatnya batere jenis ini tidak tahan lama dibandingkan dengan batere jenis pocket plate. 3. Konstruksi Fibre Structure Fibre structure pertama kali diperkenalkan pada tahun 1975 dan baru diproduksi secara masal tahun 1983. Batere jenis ini merupakan perbaikan dari tipe–tipe batere yang terdahulu. Konstruksi batere ini dibuat dari campuran plastik dan nickel yang memberikan keuntungan: o Konduktifitas antar pelat yang tinggi dengan tahanan dalam (Rd) yang rendah, o Pelat elektrode yang elastis sehingga tidak mudah patah/pecah, o Tidak memerlukan bahan tambahan (seperti Graphite pada batere jenis Pocket Plate) o Dimensi elektrode yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan tipe Pocket Plate untuk kapasitas batere yang sama, o Pembentukan K2CO3 hanya terjadi karena kontaminasi dengan udara (sangat kecil) Konstruksi batere tipe Fibre Structure digambarkan pada Gambar 7-5.

Gambar 7-5. Fibro Nickel Cadmium Electrode

7.1.2.3 Menurut Karakteristik Pembebanan: Yang dimaksud karakteristik pembebanan antara lain sebagai berikut: 1. Tipe X: Very High Loading tipe pembebanan diatas 7 CnA (kapasitas nominal arus), yaitu jenis pembebanan dengan arus yang sangat tinggi dalam waktu yang Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

259



singkat, + 2 menit (belum pernah digunakan di PLN). Dengan tegangan akhir 0,8 Volt per sel, 2. Tipe H: High Loading yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus yang tinggi dengan waktu yang singkat, dengan pembebanan 3,5 - 7 CnA, lama waktu pembebanan + 4 Menit, biasanya digunakan di pembangkit-pembangkit pada saat start mesin. Dengan tegangan akhir 0,8 Volt per sel, 3. Tipe M: Medium Loading yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus sedang dengan waktu yang singkat, dengan pembebanan 0,5 – 3,5 CnA, lama waktu pembebanan + 40 Menit, biasanya digunakan di gardu-gardu induk. Tegangan akhir 0,9 Volt per sel, 4. Tipe L: Low Loading yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus kecil, dengan pembebanan 0,5 CnA, lama waktu pembebanan 5 jam, biasanya digunakan di gardugardu induk (tegangan akhir 1 Volt per sel). 7.1.3 Periode Pemeliharaan Batere Pedoman yang diterapkan untuk melakukan pemeliharaan pada peralatan instalasi adalah berdasarkan pada Surat Edaran No. 032 / PST /1984 tanggal 23 Mei 1984, tentang uraian Kegiatan Pemeliharaan Peralatan Listrik. Periodik pemeliharaan batere adalah sebagai berikut: o Mingguan o Bulanan o Tahunan


260



7.1.3.1 Pemeliharaan Mingguan (dalam keadaan operasi ) Tabel 7-1. Pemeliharaan Mingguan (dalam Keadaan Operasi)

NO

Peralatan Yang dipelihara

1

Sel Batere

2

Ruang Batere

3

Elektrolit

4

Sekering / NFB

Kegiatan Periksa kebersihan sel batere. Bila kotor bersihkan sel dan klemnya. Ukur Tegangan dan Berat jenis pada sel yang dipilih atau ambil contoh dari beberapa sel. Periksa arus pengisian dan ukur tegangan Total batere. Periksa kipas Ventilasi, apakah normal. Bila tidak normal perbaiki segera. Periksa level dan suhu cairan elektrolit, apakah normal. Bila tidak normal sesuaikan dengan yang dianjurkan.

Peralatan / Material yang digunakan Check List Kwast Cat Sikat Plastik Lap Kaos Vaseline Netral Multi meter Pengukur tinggi Elektrolit Thermometer.

Periksa apakah ada yang putus/trip.

7.1.3.2 Pemeliharaan Bulanan (dalam keadaan operasi ) Tabel 7-2. Pemeliharaan Bulanan (dalam Keadaan Operasi)

NO


1

Sel Batere

2

Rangkaian Batere

Kegiatan • Ukur Tegangan dan Berat jenis seluruh sel pada kondisi Charger OFF. • Ukur tegangan Total batere. • Periksa kebersihan sel batere, Bila kotor bersihkan dan lapisi dengan Vaseline netral. • Lakukan pengisian dengan moda Equalizing. Charger di Off-kan, ukur tegangan total batere untuk menguji open sirkit.


Peralatan / Material yang digunakan Check List Kwast Cat Sikat Plastik Lap Kaos Vaseline Netral Multi meter.

261



7.1.3.3 Pemeliharaan Tahunan (dalam keadaan tidak operasi) Tabel 7-3. Pemeliharaan Tahunan (dalam Keadaan Tidak Operasi)

NO

1


Sel Batere

Kegiatan • Lakukan Pengujian Kapasitas. • Pengisian kembali dengan moda Boosting. • Rekondisi elektrolit batere bila hasil test kapasitas tidak baik (bila diperlukan) • Pengujian kadar potassium karbonat, khusus pada batere yang telah berusia > 5 Tahun (bila diperlukan).

Peralatan / Material yang digunakan Check List Kwast Cat Lap Kaos Vaseline Netral Multi meter Tang Ampere DC Alat uji kapasitas Alat uji kadar Potassium Karbonat.

7.1.4 Pemeliharaan Batere 7.1.4.1 Pemeriksaan fisik batere Bertujuan melakukan pemeriksaan fisik pada batere adalah untuk mengetahui keadaan sel batere berikut sambungan antar sel dimana kerusakan pada sel tersebut dapat mempengaruhi keamanan dan keandalan operasional batere. Umumnya kerusakan pada sel batere antara lain: o Retak pada bagian atas sel, o Cairan elektrolit bocor, o Korosif pada terminal atau sambungan kabel, o Drat pada terminal batere rusak. Cara Pelaksanaan: Pelaksanaan pemeriksaan fisik pada betere dilakukan secara visual pada container atau pada komponen sel batere, yaitu: o Kontainer, o Mur baut terminal batere, o Kabel sambungan antar rak batere. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

262



Baut terminal korosif

Kontainer Sel Batere retak Terminal sel batere menonjol akibat desakan dari dalam sel

Gambar 7-6. Contoh Temuan Tidak Normal Pada Sel Batere

7.1.4.2 Pengukuran Tegangan Pengukuran pada sel batere bertujuan untuk mengetahui sebagai berikut: o Kondisi tegangan sel batere, apakah kondisi operasi normal, o Tegangan pengisian ke batere (tegangan output charger), o Kondisi open sirkit pada rangkaian batere, o Keseimbangan tegangan batere terhadap tanah. Cara pelaksanaan: Pengukuran tegangan batere per-sel dan keseluruhan sel dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Pengukuran tegangan per-sel: o Rangkaian batere ke rectifier di-off-kan, o Siapkan avo meter (diajurkan menggunakan avo meter digital), o Sesuaikan selektor switch pada avo meter pada skala yang kecil, misalnya pada skala 10 volt, o Ukur tegangan sel batere sesuai polaritasnya (positif warna merah dan negatif warna hitam) mulai dari sel no. 1 sampai dengan sel terakhir, o Catat hasilnya pada lembar kerja pengukuran tegangan. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

263



2. Pengukuran tegangan seluruh sel: o Rangkaian Batere ke Rectifier di-off-kan, o Siapkan AVO meter (diajurkan menggunakan AVO meter digital), o Rubah posisi selektor switch pada AVO meter pada skala yang sesuai, o Ukur tegangan sel batere sesuai polaritasnya, warna merah pada kutub positif pada sel no.1 dan warna hitam pada kutub negatif pada sel terakhir, o Catat hasilnya pada lembar kerja pengukuran tegangan, o Koreksi besaran hasil ukur tegangan tersebut dan bandingkan dengan standard tegangan. Contoh dari pelaksanaan pengukuran tegangan batere dapat dilihat pada

Gambar 7-7.

Pengukuran tegangan per-sel

Pengukuran Tegangan seluruh sel batere

Pengukuran Tegangan pada Fuse Batere

Gambar 7-7. Pengukuran Tegangan Batere

7.1.4.3 Pengukuran Berat Jenis Elektrolit Tujuan melakukan pengukuran adalah untuk mengetahui kondisi elektrolit. Hal ini sangat penting karena elektrolit pada batere berfungsi sebagai konduktor atau sebagai media pemindah elektron oleh karena itu agar proses kimia didalam sel batere bekerja baik, maka perlu dilakukan pemeriksaan/pengukuran berat jenis elektrolit. Alat ukur yang digunakan dalam melakukan pengukuran berat jenis elektrolit adalah Hydrometer yang dapat dilihat pada Gambar 7-8. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

264



1,100

Pompa

1,200

1,100

1,100

Silinder

1,300 1,200

1,200

Areometer Cairan Elektrolit

Gambar 7-8. Hydrometer

Keterangan: Areometer yang biasa dipakai dan beredar dipasaran terdiri dari 3 (tiga) macam, yaitu: 1. Areometer yang bertuliskan angka-angka berwarna putih (buatan Germany/Batere Hoppecke) 2. Areometer yang dilengkapi dengan warna merah, hijau, kuning dengan perincian sebagai berikut: o Merah

:Dead Battery, muatan batere tidak ada/mati

o Hijau

:Half charge, Kapasitas batere 50 %

o Kuning

:Full Charge, Kapasitas batere 90 – 100 %

(buatan

China) 3. Areometer yang dilengkapi dengan warna, merah, putih, hijau yang artinya, yaitu: o Merah

:Recharge

o Putih

:Fair

o Hijau

:Good (buatan Taiwan)

Cara Pelaksanaan: o Siapkan alat ukur berat jenis (hydrometer), Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

265



o Gunakan alat/hydrometer sesuai jenis batere yang akan diukur (jangan tertukar dengan hydrometer untuk batere jenis yang lain), o Pada saat pengukuran posisi hydrometer harus tegak lurus, o Pompakan cairan

elektrolit

secara

maksimal/sampai penuh

(lihat

Gambar 7-8), o Baca skala pada areometer sesuai permukaan cairan elektrolit, o Catat hasil pengukuran, o Pembacaan berat jenis dipengaruhi oleh perubahan temperatur, maka diperlukan koreksi pembacaan berat jenis dengan ketentuan sebagai berikut: 1. pada batere asam:

Bd ( s ) = Bd ( hs ) + ( ts – 15 ) x 0,001 1,5 Dimana: BD ( s )

= Harga BJ Sebenarnya

BD ( hs )

= pembacaan BJ pada Hydrometer (gr/cm3)

ts

= Temperatur larutan asam belerang (o C)

2. pada batere alkali: BD ( a ) = BD ( ha ) + ( ta – 15 ) X 0,001 2 Dimana : BD ( a )

= Harga Berat jenis sebenarnya (gr/cm3)

BD ( ha )

= pembacaan pengukuran berat jenis larutan alkali pada hydrometer (gr/cm3)

ta

= Temperatur larutan asam belerang (o C)


266



Gambar 7-9. Cara Pelaksanaan Pengukuran Berat Jenis Tabel 7-4. Standar Berat Jenis Elektrolit

Jenis Batere

Kondisi Elektrolit (temp. 20 o C)

Berat Jenis (gr/cm3)

ALKALI

Elektrolit Baru Kondisi terisi penuh Berat jenis minimum

1,20 1,18 1,16

ASAM

Elektrolit Baru Kondisi terisi penuh Berat jenis minimum

1,190 1,215 1,16

Ref: Nife Nickel Cadmium Battery GS Alkaline Storage Battery Instalation & Maintenance Manual of Stationary Lead-Acid Battery. 7.1.4.4 Pengukuran Suhu Elektrolit Tujuan pengukuran suhu elektrolit adalah untuk mengetahui kondisi elektrolit batere ketika batere sedang diisi (charge) maupun ketika sedang terjadi kondisi tidak normal, mengingat pengaruhnya sangat besar terhadap operasional batere maka perlu dilakukan pemeriksaan/pengukuran suhu pada sel batere. Cara Pelaksanaan: Pelaksanaan pengukuran suhu elektrolit dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

267


o Siapkan

alat

ukur

suhu


elektrolit

yang

bersih

dan

dianjurkan

menggunakan thermometer jenis alkohol, o Yakinkan bahwa termometer berfungsi dengan baik, o Masukan alat ukur ke dalam sel batere sampai terendam cairan elektrolit, o Tunggu beberapa saat dan amati sampai ada perubahan suhu, o Catat hasil ukur ke dalam lembar kerja yang telah disediakan.

Gambar 7-10. Pengukuran Suhu Elektrolit

Standar: Standar suhu elektrolit pada batere alkali maupun asam adalah sebagai berikut: o Suhu maksimum pada normal operasi:25 - 35 oC (suhu ruangan) o Suhu maksimum yang diijinkan pada saat pengisian/pengosongan:45 oC. Ref: Batere merk: Saft Nife, Friwo, Emisa, Fiam, Alcad, Rocket, Lead Line. 7.1.4.5 Pengukuran Arus Pengisian Tujuan pengukuran arus pengisian pada batere adalah: o untuk mengetahui besarnya arus pengisian dari rectifier ke batere, pada saat batere floating. Arus pengisian ini mendekati nol. o untuk mengetahui besarnya arus pengisian dari rectifier ke batere, pada saat batere equalizing.


268



o untuk mengetahui besarnya arus pengisian dari rectifier ke batere, pada saat batere boosting. Apabila Rectifier tidak dilengkapi dengan Dropper. Cara Pelaksanaan: Langkah-langkah dalam melakukan pengukuran arus pengisian pada batere, yaitu: o Siapkan Tang Ampere DC, o Posisikan saklar atau selector switch untuk pengukuran arus searah (DC), o Sesuaikan posisi range arus pada Tang ampere, o Lakukan pengukuran pada: •

Kabel dari rectifier ke bater,

•

Kabel konektor antar rak batere,

o Yakinkan penunjukan arus harus konstan, o Catat hasil penunjukan, o Cocokan hasil penunjukan tersebut dengan penunjukan arus pada ampere meter yang terpasang pada rectifier, Pengukuran arus pada batere dapat dilihat pada Gambar 7-11.

Gambar 7-11. Pengukuran Arus pada Rangkaian Sel Batere Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

269



TRAFO PS

Beba

RECT

A

A Rectifie

A Fus

Bater

A Bay.1

Bay 2 DC.2

Bay 2.DC.1

Bay.2DC.2

Beban DC Gambar 7-12. Diagram Titik Ukur Arus Pengisian Pada Batere

Standar: Besarnya arus pengisian adalah: o Batere Alkali: 0,2 X C (0,2 X kapasitas batere). o Batere Asam: 0,1 X C 0,1 X kapasitas batere). Pada operasi floating arus yang mengalir ke batere relatif kecil. 7.1.4.6 Rekondisi Batere Tujuan rekondisi batere adalah suatu usaha untuk meningkatkan kembali kapasitas batere atau memperbaiki dan mengembalikan proses kimia didalam sel batere dengan cara melakukan penggantian elektrolit. Dari hasil overhaul tersebut diharapkan dapat mengembalikan ke karakteristik semula atau dapat memperpanjang masa pakai atau usia batere.


270



Cara Pelaksanaan: Tahapan Pelaksanaan Rekondisi Batere adalah sebagai berikut: o Mempersiapkan cairan elektrolit, o Pengosongan energi sampai tegangan akhir per-sel, o Apabila, setelah cairan elektrolit dibuang tidak akan disimpan lama (selama 20 menit) atau langsung akan diganti elektrolit, maka tidak perlu pengosongan energi. (ref:nife nickel cadmium battery), o Pembongkaran sel batere, o Membersihkan kontainer, konektor antar sel/rak dan membersihkan rak batere, o Pembuangan dan penggantian cairan elektrolit satu persatu, o Merangkai kembali batere pada raknya, o Pengisian kembali (140% x kapasitas), o Test kapasitas (discharge), o Pengisian kembali (140% x kapasitas), o Pengoperasian ke sistem.

Gambar 7-13. Pembuangan Cairan elektrolit batere


271


Penggantian elektrolit

Membersihkan


Pengeringan

Gambar 7-14. Penggantian elektrolit, membersihkan kontainer batere dan pengeringan

Gambar 7-15. Pembersihan Terminal sel batere , Klem , Baut dan Pengecatan Rak Batere

Pengisian (Charging)

Test Kapasitas (Discharge)

Gambar 7-16. Pengisian (Charging dan Test Kapasitas setelah rekondisi)


272



Standar Rekondisi Batere: Pelaksanaan

rekondisi

batere

didasarkan

pada

beberapa

kriteria

pemeriksaan, sehingga dapat dijadikan standar atau acuan sebelum dilakukan rekondisi pada batere antara lain sebagai berikut: o Hasil Test Kapasitas dinyatakan baik (Standard > 80%), o Charge Discharge minimal 2 kali, hal ini bertujuan untuk meyakinkan apakah batere kondisi tidak baik atau under charge, o Pengukuran berat jenis elektrolit, o Pemeriksaan fisik, o Pemeriksaan kondisi elektrolit dengan cara pengujian kadar potasium karbonat. (Rekomendasi dari batere merk Friwo: Bila tiap 1 liter cairan elektrolit sudah mengandung karbon seberat 75 gram, maka elektrolit harus diganti), o Kondisi Plat-plat aktif sel batere, o Hasil pengukuran temperatur elektrolit pada saat charging, o Usia batere dan lain-lain. Apabila kita sangat selektif dengan biaya pemeliharaan batere, kita dapat membuat cairan elektrolit sendiri untuk tujuan saving. Bahan yang digunakan untuk batere alkali adalah Potassium Hydroxide (KOH) yang berbentuk kristal keras berwarna putih, dimana bahan ini mudah larut dalam air murni. Elektrolit ini dapat juga ditambahkan Lithium yang berfungsi untuk mencegah perubahan susunan/struktur pada material aktif plat-plat posistif pada

kondisi

temperatur

tinggi.

Berdasarkan

pengalaman

untuk

memudahkan dalam pengaturan berat jenis adalah 1 : 3 jadi 25 Kg KOH dicampur dengan air murni 75 Kg. Hal ini dimaksud agar setelah cairan dingin berat jenisnya akan berkisar antara 1,20 – 1,22 gr/cm3. Berdasarkan pengalaman dengan perbandingan tersebut, setelah cairan jadi tidak akan terlalu jauh menyesuaikan dengan berat jenis yang diinginkan yaitu : 1,18 – 1,20 gr/cm3.


273



Untuk batere asam, dengan pertimbangan ekonomis, dianjurkan beli elektrolit yang sudah jadi dipasaran. 7.1.5 Troubleshooting Batere Tabel 7-5. Troubleshooting Batere Masalah Penurunan Kapasitas

Kemungkinan Penyebab • Kandungan Karbon dalam elektrolit

Cara Penanggulangan • Lakukan pengosongan batere dan ganti elektrolit rendah & lakukan rekondisi

• Float charging dalam waktu lama • Permukaan elektrolit terlalu rendah

Penurunan kapasitas atau gagal total

• Satu atau beberapa sel open sirkuit

• Kerusakan pengaman lebur/pemisah

Penguapan sel terlalu berlebihan atau mendidih

• Tambahkan aquades hingga level antara Min–Max, lakukan pelatihan atau rekondisi • Ganti dengan sel yang baru • Bersihkan permukaan kontak

• Konektor antar sel, konektor antara rak, atau terminal sel berkarat atau putus

Penguapan terlalu berlebihan

• Lakukan pelatihan, bila kapasitas < 80 % lakukan rekondisi

• Vent-plug bocor, sel bocor

• Kencangkan konektor antar sel dengan 16 Nm dan konektor antar rak dengan 20 Nm atau ganti konektor dengan yang baru • Perbaiki dan ganti dengan yang baru • Kencangkan Vent-plug, ganti dengan sel yang baru

• Tegangan Charging terlalu tinggi • Tegangan sel tidak merata

• Turunkan tegangan floating hingga 1,4 – 1,45 V/sel • Batasi boost charging tidak lebih dari 7 jam • Lakukan rekondisi

Tegangan sel tidak merata Elektolir berhamburan keluar

• Float charging dalam waktu lama • Level elektrolit terlalu tinggi pada saat charging awal


• Lakukan boost charging, bila diperlukan lakukan pelatihan atau rekondisi • Batasi level Min–Max setelah charging awal selesai 274

PT PLN (Persero) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN Berbusa selama charging

Tampak benda asing didalam elektrolit atau perubahan warna elektrolit Tampak rontokan material aktif didalam sel Meledak atau terjadi devormasi Terjadi hubung tanah DC

• Densitas elektrolit rendah akibat penambahan aquades yang berlebihan • Aquades tidak bersih atau bahkan tercemar asam. • Densitas elektrolit terlalu pekat karena penambahan elektrolit dengan KOH • Suhu elektrolit terlalu tinggi pada saat pengisian • (charging) • Elektrolit kosong, charger gagal sehingga terjadi tegangan lebih, Vent-plug tersumbat, terminal kendor dan terjadi arching • Terdapat sel yang bocor

7. Pemeliharaan Catu Daya • Lakukan pengosongan batere sesuaikan BJ elektrolit, kemudian lakukan rekondisi, bila tetap berbusa, ganti dengan sel yang baru • Lakukan pengosongan pada batere dan ganti elektrolit & lakukan rekondisi. • Lakukan pengosongan pada batere dan ganti elektrolit dan lakukakn rekondisi • Sesuaikan kapasitas charger dengan kapasitas batere. Perhatikan batasan arus charging & suhu maksimum yang diijinkan oleh pembuat batere • Periksa dan perbaiki charger dan ganti dengan sel yang baru • Keringkan rak batere dan ganti sel yang bocor

Udara Tegangan Tinggi (SUTT) adalah sarana diatas tanah untuk menyalurkan tenaga listrik dari Pusat Pembangkit ke Gardu Induk atau dari GI ke GI lainnya yang terdiri dari kawat/konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang melalui isolator-isolator dengan sistem tegangan tinggi (70 kV, 150 kV dan 275 kV). 7.2

CHARGER (RECTIFIER) Charger atau Rectifier sering disebut juga Konverter adalah suatu Alat yang terdiri dari rangkaian alat listrik untuk mengubah arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yang berfungsi untuk suplai DC dan mengisi batere agar kapasitasnya tetap terjaga penuh sehingga keandalan sumber DC pada Gardu Induk terjamin, maka batere tersebut harus selalu tersambung ke rectifier. Untuk itu Rectifier ini harus disesuaikan kapasitasnya dengan kapasitas batere yang terpasang, paling tidak kapasitas arusnya harus mencukupi untuk pengisian batere jenis alkali sebesar 0,2 C (0,2 X Kapasitas) dan 0,1 C untuk


275



batere asam, ditambah beban statis Gardu Induk, misalkan kapasitas batere terpasang sebesar 200 Ah, maka minimum Kapasitas arus Rectifier terpasang dengan kapasitas arus sebesar: 0,2 x 200 A = 40 A + I statis misal 10 A, maka minimum kapasitas rectifier 50 A. Oleh karena itu, sumber AC rectifier tidak boleh padam/mati, untuk itu maka pengecekan tegangan baik tegangan input AC, maupun tegangan output DC harus secara rutin dan periodik. 7.2.1 Prinsip Kerja Charger Sumber AC baik 1 fasa maupun 3 fasa masuk melalui terminal input Rectifier itu ke Trafo step-down dari tegangan 220 V/380 V menjadi tegangan 110 V atau 48 V kemudian oleh Diode penyearah/Thyristor arus bolak balik (AC) tersebut dirubah menjadi arus searah dengan ripple/gelombang DC tertentu. Kemudian untuk memperbaiki ripple/gelombang DC yang terjadi diperlukan suatu rangkaian penyaring (filter) yang dipasang sebelum ke terminal Output

MAIN MCB MAIN CONTACTOR

BRIDGE MODULE

MAIN TRANSFORMER

R S T N L1

Filter

CF

ISO DRIVE CARD

L2

N RS RL 1

A

RL 2 FUSE

SYSTEM CARD

V

TCC

TM 1

CONTROL CARD

FUSE

DROPPER FUSE

MULTI ALRM CARD FUSE

INDIKATOR

DIAGRAM RECTIFIER SETELAH DITAMBAH ALAT PROTEKSI TEGANGAN SURJA HUBUNG

BATTERY BANK

DC 110 V LOAD OUTPUT

Gambar 7-17. Rangkaian Rectifier Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

276



7.2.2 Bagian-bagian Charger Bagian-bagian dari charger dapat dilihat pada Gambar 7-18 dibawah ini: Charger / Rectifier 110 V

Charger/Rectifier 48 V

Rangkaian dropper diode

Thyrystor

Rangkaian Kontrol

Rangkaian Filter Proteksi Surja Hubung

Trafo Utama

Filter L Fuse terminal Out-put

Gambar 7-18. Bagian-Bagian Charger

7.2.2.1 Trafo Utama. Trafo utama yang terpasang di rectifier biasanya merupakan Trafo stepdown (penurun tegangan) dari tegangan AC 220/380 Volt menjadi 110 V. Besar kapasitas tersebut. tergantung dari kapasitas batere yang terpasang di Gardu Induk yaitu paling tidak kapasitas arus output trafo harus lebih besar 20% dari arus pengisian batere. Trafo yang dipakai ada yang 1 fasa atau trafo 3 fasa. 7.2.2.2 Penyearah Pernyerah terbagi menjadi 2 (dua) macam, yaitu 1. Penyearah Diode


277



Diode merupakan suatu bahan semi konduktor yang berfungsi merubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Mempunyai 2 (dua) terminal, yaitu terminal positif (anode) dan terminal negatif (Katode) - ( negatif )

►

+ ( positif )

2. Penyearah Thyristor

Suatu bahan semikonduktor seperti Diode yang dilengkapi dengan satu terminal kontrol, Thyristor berfungsi untuk merubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Mempunyai 3 (tiga) terminal yaitu terminal positif (anode) dan terminal negatif (Katode) serta 1 terminal kontrol yg bernama Gate. Terminal gate ini terletak diantara katode dan anode yang bilamana diberi trigger signal positip maka konduksi mulai terjadi antara katode dan anode melalui gate tersebut (α = 300) sehingga arus mengalir sebanding dengan besarnya tegangan trigger positif yang masuk pada terminal Gate tersebut. Penyearah dengan thyristor inilah yang banyak dipakai untuk rectifier– rectifier yang bisa dikontrol besar tegangan dan arus Outputnya.

Gambar 7-19. Rangkaian Jembatan Diode dan Thyristor


278



7.2.2.3 Rangkaian Kontrol Rangkaian kontrol terdiri dari: 1. AVR (Auto Voltage Regulator)

Auto Voltage Regulator yang terpasang pada rectifier/charger atau konverter merupakan suatu rangkaian yg terdiri dari komponen elektronik yang berfungsi untuk memberikan trigger positif pada gate Thyristor, sehingga pengaturan arus maupun tegangan output suatu rectifier bisa dilakukan sedemikian rupa sehingga pengendalian arus pengisian ke batere bisa disesuaikan dengan arus kapasitas batere yang terpasang. Rangkaian elektronik AVR ini sendiri sangat peka terhadap kenaikan tegangan yang terjadi pada rangkaian input misalnya terjadinya tegangan Surja Hubung pada setiap kegiatan switching pada PMT 20 kV Incoming Trafo yang langsung mensuply trafo PS/Sumber AC 3 Φ - 380 kV di Gardu Induk. Sehingga diperlukan suatu alat proteksi terhadap Tegangan Surja Hubung (Switching Surge), yaitu berupa rangkaian timer dan kontaktor yang berfungsi untuk menunda masuknya tegangan input

rectifier,

sehingga tegangan surja hubung tidak lagi masuk ke input atau ke rangkaian elektronik (Tegangan Surja Hubung sudah hilang).

Gambar 7-20. Rangkaian Kontrol Tegangan (AVR) Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

279



2. Komponen Pengaturan/setting tegangan floating.

Untuk memenuhi syarat/standard pengisian batere secara floating maka pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB rangkaian elektronik AVR, dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “ Floating “.

Gambar 7-21. Variable Resistor FLOATING yang Diatur 3. Komponen Pengaturan/Setting Tegangan Equalizing

Untuk memenuhi syarat/standard pengisian batere secara Equalizing maka pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB rangkaian elektronik AVR dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “Equalizing“.

Gambar 7-22. Variable Resistor EQUALIZING yang Diatur


280



4. Komponen Pengaturan/Setting Tegangan Boost.

Untuk memenuhi syarat/standard pengisian batere secara Boost maka pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB rangkaian elektronik AVR. dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “Boost “.

Gambar 7-23. Variable Resistor BOOST yang Diatur

5. Komponen Pengaturan/Setting Arus (Current Limiter)

Komponen pengaturan/seting arus biasanya dilakukan untuk membatasi arus maksimum Output rectifier agar tidak terjadi over load atau over charge pada batere, hal ini dapat dilakukan juga dengan mengatur Variabel Resistor (VR) pada PCB rangkaian elektronik AVR. dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi/tulisan “Current limiter“. 7.2.2.4 Filter (Penyaring) Tegangan DC yang keluar dari rangkaian penyearah masih mempunyai ripple/ frequensi gelombang yang cukup tinggi, maka suatu rangkaian filter (penyaring) berfungsi untuk memperbaiki ripple tersebut agar menjadi lebih kecil sesuai dengan yg direkomendasikan < 2% ( Standar SE.032).


281



Tegangan Ripple merupakan perbandingan antara unsur tegangan output AC terhadap unsur tegangan output DC. Besarnya faktor ripple (r) adalah sebagai berikut:

r=

Komponen AC x 100% Komponen DC

Komponen AC adalah harga RMS dari tegangan output AC. Komponen DC adalah harga rata-rata tegangan output. Tegangan Ripple yang terlalu besar akan mengakibatkan lamanya proses pengisian baterai, sedangkan pada beban dapat menyebabkan malakerja dan kerusakan. Pengukuran tegangan ripple dilakukan pada titik output Charger (sesudah rangkaian Filter LC) dan titik input beban (Output Voltage Dropper). Rangkaian filter ini bisa terdiri dari rangkaian Induktif, kapasitif atau kombinasi dari keduanya. 7.2.3 Periode Pemeliharaan Charger Agar periode dan objek pemeliharaan charger sama, maka perlu membuat jadwal dan standard cheklist pemeliharaan charger. Pembuatan jadwal dan cheklist pemeliharaan charger ini, disesuaikan dengan buku petunjuk peralatan yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat instrument tersebut. Kalau tidak ada, maka harus membuat standard sendiri. 7.2.4 Pemeliharaan Charger Seperti halnya peralatan pada umumnya charger juga harus dipelihara. Hal ini harus dilakukan agar charger dapat beroperasi secara andal dan optimal. Pemeliharaan charger ada beberapa langkah yang harus dilakukan yang dijelaskan pada uraian berikut ini. 7.2.4.1 Pemeriksaan Fisik Pemeriksaan secara fisik bertujuan untuk mengetahui kondisi cubicle charger dan fuse box apakah dalam keadaan baik dan bersih. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

282



Cara Pelaksanaan: Cara pelaksanaan pemeriksaaan fisik adalah sebagai berikut: 1. Buka pintu panel charger, 2. Perhatikan kondisi kebersihan peralatan elektronik, meter-meter dan fuse, 3. Bersihkan apabila terdapat kotoran, pembersihan dilakukan dengan menggunakan alat pembersih dan cairan pembersih. Untuk peralatan elektronik gunakan kompressor dengan tekanan maksimum 3 (tiga) bar, 4. Periksa kondisi baut-baut jika perlu dikencangkan. Standard: Standard pemeriksaan fisik adalah peralatan dalam kondisi baik dan bersih. 7.2.4.2 Pengujian Indikator Charger Pengujian indikator pada charger (Low Batere Indicator, AC Power Failure, Over Voltage Batere, Charger Failure, DC Fuse Failure, Earth Fault dan lain-lain) bertujuan untuk mengetahui apakah indikator tersebut bekerja sesuai dengan fungsinya. Cara Pengujian: Cara pengujian adalah sebagai berikut: 1. Low Batere Indicator Untuk pengujian dilakukan dengan cara menurunkan tegangan keluaran melalui rangkaian control charger sampai indikasi muncul. 2. Over Voltage Batere Untuk pengujian dilakukan dengan cara menaikkan tegangan keluaran melalui rangkaian control charger sampai indikasi muncul. 3. Charger Failure Untuk pengujian dilakukan dengan cara melepas (off) MCB input AC ke charger. 4. DC Fuse Failure Untuk pengujian dilakukan dengan cara melepas (off) MCB output DC ke batere. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

283



5. Earth Fault Untuk pengujian dilakukan dengan cara memindahkan posisi switch penguji DC Ground pada charger. Standard: Alarm indikasi charger dapat dikatakan sesuai standard apabila dilakukan pengujian (simulasi gangguan) pada salah satu bagian charger maka alarm tersebut muncul dengan baik. 7.2.4.3 Pengecekan Meter-meter Tujuan pengecekan meter adalah untuk mengetahui akurasi dari metermeter terpasang (arus batere, arus beban dan tegangan beban). Pada charger batere umumnya memiliki tiga buah alat ukur terdiri dari meter untuk pengukuran arus batere, arus beban, dan tegangan beban. Cara Pengecekan: Pengecekan dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Ukur besaran tegangan dan arus di terminal meter menggunakan alat ukur standar. 2. Bandingkan hasil pengukuran alat ukur standar dengan penunjukkan meter terpasang. 3. Apabila perbedaan hasil pengukuran antara alat ukur standar dengan meter terpasang di atas 5% dan dibawah – 5 % (sesuai kelas meter), maka meter terpasang harus dikalibrasi. Standard: Standar ditentukan sebesar 5% (sesuai kelas meter) Contoh: 0,5% - 5%. 7.2.4.4 Pengukuran Keseimbangan Tegangan Tujuan pengukuran keseimbangan tegangan adalah untuk mengetahui keseimbangan antara tegangan positif ke ground dengan negatif ke ground.


284



Hal ini dapat terjadi akibat ketidakseimbangan tegangan output charger atau ketidakseimbangan tegangan pada beban karena adanya hubung singkat antara positif ke ground atau negatif ke ground. Cara Pengukuran: Untuk melaksanakan pengukuran ini dilakukan pada titik output charger ke beban, caranya yaitu dengan mengukur tegangan antara positif dengan ground, kemudian ukur tegangan negatif dengan ground. Dari hasil pengukuran ini, perhatikan apakah sudah sama (toleransi dari pabrik) antara besaran tegangan positif ke ground dengan besaran tegangan negatif ke ground. Apabila hasil pengukuran diketahui sama, berarti tegangan output charger sudah seimbang dan tidak terjadi hubung singkat pada beban. Apabila terjadi ketidakseimbangan maka perlu dilakukan pengecekan lebih lanjut. (lihat troubleshooting). Standard: Hasil pengukuran keseimbangan tegangan masing-masing antara positif dan negatif ke ground adalah 50 persen dari tegangan output charger (toleransi + 12,5 %). 7.2.4.5 Pengukuran Arus Output Maksimum Tujuan pengukuran adalah untuk mengetahui apakah charger masih dapat bekerja optimal dengan arus output sesuai dengan yang dibutuhkan (kapasitas batere). Pengukuran arus maksimum juga dilakukan saat komisioning untuk mengetahui apakah arus maksimum charger sudah sesuai spesifikasi. Apabila hasil pengukuran terjadi perbedaan antara besaran arus output dengan arus yang dibutuhkan, maka perlu dilakukan pengaturan ulang (resetting) pada charger. Cara Pengukuran: Pengukuran arus output maksimum atau sesuai kebutuhan batere dilakukan dengan cara: Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

285



1. Lepaskan charger dari batere dan beban, 2. Kosongkan energi batere dengan dummy load, 3. Pasang amperemeter secara seri pada titik output charger, 4. Posisikan charger pada mode boost, 5. Hubungkan charger dengan batere yang telah dikosongkan atau menggunakan dummy load, 6. Amati besaran arus pada amperemeter, 7. Apabila terdapat perbedaan antara hasil pengukuran dengan besarnya arus output yang dibutuhkan (sesuai kapasitas batere), maka lakukan penyetelan arus output charger sesuai kebutuhan. Untuk charger type BCT, penyetelan dilakukan pada rangkaian Control Charger, yaitu dengan mengatur trimpot RV1 dan RV2, (besar arus maksimum yang diizinkan 110 % dari arus nominal). Untuk charger type ABB 626 170, penyetelan dilakukan pada circuit card A1, yaitu pengaturan potensiometer R5. Standard: Masing-masing type/merk charger telah mempunyai standar kapasitas arus maksimum yang diizinkan. Sebagai contoh, charger type ABB 162 170 standar arus maksimum adalah 105 % dari arus keluaran (105 % X 100 A = 105 A) dan charger dari PT Catudaya Data Prakasa, mempunyai standar arus maksimum 110 % dari arus keluaran charger (110 % X 80 A = 88 A). 7.2.5 Troubleshooting Charger Tabel 7-6. Troubleshooting Charger

Alarm

Penyebab

Cara Mengatasi

AC Power

Input circuit breaker

• Nyalakan kembali saklar. MCCB

Failure

(MCCB) trip.

mungkin trip karena adanya arus lebih (lonjakan arus sesaat). Pada kasus ini: • Star charger dengan kontrol manual dan


286



arus di-set ke nol (sesuai buku petunjuk pengoperasian) Under Voltage

Charger trip

Batere

Nyalakan charger Periksa semua phasa dan perbaiki sistem suplay AC.

Suplay AC lepas

Periksa semua phasa dan perbaiki sistem suplay AC.

AC MCCB trip

Nyalakan MCCB. Jalankan charger dengan control manual, dan seting arus pada level nol.

Tegangan output

Bandingkan tegangan output charger

tidak sesuai

dengan nilai yang ditunjukkan data sheet. Bila tidak sesuai, setting ulang nilai tegangannya.

Mini Fuse putus

Ganti fuse, bila fuse putus lagi, perbaiki hubungan antar PCB

Pemakaian Beban

Hitung ulang pemakaian beban DC.

DC terlalu tinggi

Putuskan Pemakaian DC. Ganti charger dengan charger arus output DC yang lebih tinggi.

Batere habis

• Isi batere, periksa level elektrolit batere. • Periksa batere untuk gangguan short

circuit internal. Over Voltage

Suplay tegangan

Periksa reseting kembali tegangan output

Batere

yang terlalu besar

charger.

dar Rectifier Charger Failure

Charger mati

Nyalakan charger.

Suplay utama putus

Periksa semua phasa dan perbaiki sistem suplay AC.

MCCB suplay AC

• Nyalakan kembali saklar.

trip

• Star charger dengan kontrol manual dan

arus di-set ke nol (sesuai buku petunjuk pengoperasian). Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

287


DC Fuse Failure Mini Fuse putus


• Ganti fuse, bila fuse putus lagi, perbaiki

hubungan antar PCB. • Periksa semua fuse dan cari fuse yang

DC Fuse putus

putus dan cari alasannya. • Ganti fuse.

7.3

INSTALASI AC/DC Instalasi Sistem AC dan DC Gardu Induk adalah suatu rangkaian listrik secara menyeluruh yang digunakan sebagai sarana pasokan arus listrik untuk semua peralatan di Gardu Induk yang bekerja menggunakan tegangan AC maupun DC.

7.3.1 Instalasi AC Instalasi AC pada Gardu Induk (150 kV) dipasok dari trafo PS melalui panel AC (LV AC). Setiap busbar output dilengkapi dengan fuse atau LBS. Instalasi AC dibagi dalam beberapa kelompok yang dirancang sesuai dengan kebutuhan

pemakaian

beban.

Pengelompokan

sangat

penting

untuk

menghindari terjadinya over load. Kelompok atau grup pada Gardu Induk 150 kV meliputi: o Rectifier, o Motor-motor (pmt, pms, fan trafo, oltc dan kompresor), o Penerangan switchyard, o Penerangan gedung, o Exhaust fan dan pendingin ruangan, dan lain-lain. 7.3.2 Instalasi DC Instalasi Sistem DC suatu Gardu Induk berfungsi untuk menyalurkan suplai DC yang dipasok oleh Rectifier atau Charger 3 phasa maupun 1 phasa yang dihubungkan dengan satu atau dua set Batere. Terdapat 2 (dua) jenis instalasi atau suplai DC yang digunakan pada Gardu Induk meliputi: o Instalasi Sistem DC 110 Volt, Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

288



o Instalasi Sistem DC 48 Volt. Instalasi Sistem DC 110 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 110 Volt yang dipasok dari Rectifier atau Charger serta dihubungkan dengan Batere untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Gardu Induk sebagai berikut: o Motor-motor (PMT dan PMS), o Relai proteksi dan meter-meter digital, o Signal, alarm dan indikasi, o Tripping dan Closing Coil. Instalasi Sistem DC 48 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 48 Volt yang dipasok dari Rectifier atau Charger serta dihubungkan dengan Batere untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Gardu Induk. Instalasi Sistem DC 48 Volt terbagi dalam 2 (dua) Sistem DC sebagai berikut: o Instalasi Sistem DC 48 Volt untuk Proteksi Kabel Tanah (SKTT), o Instalasi Sistem DC 48 Volt untuk Komunikasi dan Teleproteksi. Instalasi Sistem DC 48 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 48 Volt yang dipasok dari Rectifier atau Charger serta dihubungkan dengan Batere untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Gardu Induk sebagai berikut: o SCADA / rtu, o Teleproteksi unit, o Komunikasi (plc) unit – continuous load, o Alarm, signal dan indikasi. 7.3.3 Pemeliharaan Instalasi AC 7.3.3.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban Dengan dilakukannya pengukuran tegangan dan arus beban diharapkan dapat diperoleh data-data aktual mengenai besaran tegangan dan arus beban sehingga dapat mengantisipasi perubahan besaran tegangan dan arus beban.


289



Cara Pelaksanaan: 1. Mempersiapkan Pengukuran o material dan peralatan kerja dipersiapkan, o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan. 2. Melakukan Pengukuran o ukur dan catat tegangan tiap MCB beban, o ukur dan catat arus beban setiap MCB jika memungkinkan, o bersihkan Panel pembagi, o periksa suhu setiap MCB dengan thermovisi, o periksa dan kencangkan baut-baut pada terminal MCB. 3. Melaporkan hasil pengukuran Standard: Bandingkan hasil pengukuran dengan sebelumnya/komisioning. 7.3.3.2 Pemeriksaan Fuse/MCB Dengan dilakukannya pemeriksaan Fuse dan MCB diharapkan dapat diketahui kondisi fisik peralatan tersebut sehingga dapat menghindari terjadinya mal fuction peralatan. Cara Pelaksanaan : a. Mempersiapkan Pengukuran o material dan peralatan kerja dipersiapkan, o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan. b. Melakukan Pengukuran o ukur dan catat tegangan tiap MCB dan Fuse beban, o ukur dan catat arus beban setiap MCB. Standard: Bandingkan hasil pengukuran dengan sebelumnya/komisioning.


290



7.3.3.3 Pemeliharaan Panel Distribution Board AC 380/220 Volt Dalam pemeliharaan panel distribusi board dilakukan hal-hal sebagai berikut: a. Periksa dan ukur MCB/fuse control tegangan, b. Periksa mcb/Fuse untuk semua beban baik pada panel common atau essential. c.

Periksa fuse input 3 phasa suplai dari Genset,

d. Pembersihan fisk panel LV AC, e. Pemeriksaan breaker changeover switch pada panel, o periksa auxiliary switch dan interlock antar breaker, o periksa fisik lidah-lidah kontak, o periksa fisik motor penggerak breaker, o periksa kerja OCR & UVR, o uji kerja OCR & UVR, f.

Kalau

ada

kelainan

(kerusakan

MCB/Fuse

putus)

segera

diperbaiki/diganti. 7.3.4 Pemeliharaan Instalasi DC 7.3.4.1 Pengukuran Tegangan dan Arus Beban Dengan dilakukannya pengukuran tegangan dan arus beban diharapkan dapat diperoleh data-data aktual mengenai besaran tegangan dan arus beban sehingga dapat mengantisipasi perubahan besaran tegangan dan arus beban. Cara Pelaksanaan: a. Mempersiapkan Pengukuran; o material dan peralatan kerja dipersiapkan, o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan. b. Melakukan Pengukuran; o ukur dan catat tegangan tiap mcb beban, Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

291



o ukur dan catat arus beban setiap MCB jika memungkinkan, o bersihkan panel pembagi, o periksa suhu setiap mcb dengan thermovisi, o periksa dan kencangkan baut-baut pada terminal MCB, o ukur dan catat DC ground. Standard: Bandingkan hasil pengukuran dengan sebelumnya/komisioning. 7.3.4.2 Pemeriksaan Fuse/MCB Dengan dilakukannya pemeriksaan Fuse dan MCB diharapkan dapat diketahui kondisi fisik peralatan tersebut sehingga dapat menghindari terjadinya mal fuction peralatan lain akibat terputusnya pasokan tegangan dan arus. Cara Pelaksanaan : a. Mempersiapkan Pengukuran; o material dan peralatan kerja dipersiapkan, o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan, b. Melakukan Pengukuran; o bersihkan panel fuse dan pengaman Batere, o periksa suhu setiap fuse dan MCB, o periksa dan kencangkan baut-baut pada terminal MCB, o ukur dan Catat DC Ground, o periksa label atau marker masing-masing panel fuse batere dan kabel Batere. Standard: Bandingkan hasil pengukuran dengan sebelumnya/komisioning. 7.3.4.3 Pengukuran Keseimbangan Tegangan Dengan dilakukannya pengukuran keseimbangan tegangan diharapkan dapat diperoleh data-data apakah terjadi penyimpangan keseimbangan Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

292


tegangan.

Apabila

terjadi

penyimpangan


tegangan

-5%

dan

+5%

menunjukkan adanya DC Ground. Cara Pelaksanaan: a. Mempersiapkan pengukuran; o material dan peralatan kerja dipersiapkan, o dokumen dan peralatan K3 dipersiapkan, b. Melakukan pengukuran; o bersihkan rangkaian output Rectifier, o bersihkan panel fuse dan pengaman Batere, o ukur dan catat besaran tegangan antara kutub positif terhadap negatif, positif terhadap ground dan negatif terhadap ground.


293


8. Pemeliharaan Dasar Scadatel

8. PEMELIHARAAN DASAR SCADATel DI GARDU INDUK

8.1 PENGERTIAN SCADA 8.1.1 Latar Belakang Pengaturan

sistem

tenaga

listrik

merupakan

pengaturan

komposisi

pembangkit, jaringan transmisi dan pusat beban. Dalam pengaturan sistem tenaga listrik ini terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu : a. Kecepatan,

ketepatan,

kehandalan

dan

kemudahan

memperoleh

informasi sistem tenaga listrik, b. Kualitas data sistem tenaga listrik yang baik, dimana data yang ditampilkan harus selalu baru (up to date) dan valid. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dibutuhkan fasilitas seperti berikut: a. Sistem telekomunikasi, b. Alat-alat

untuk

mengambil,

menyimpan,

mengolah

data,

dan

mengendalikan peralatan sistem tenaga listrik, serta c. Perangkat lunak untuk mengolah data, agar data dapat ditampilkan dalam pengaturan sistem tenaga listrik 8.1.2 Definisi SCADA Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) merupakan sistem pengaturan tenaga listrik yang berbasis komputer. Pengaturan tenaga listrik pada sistem yang interkoneksi dilaksanakan oleh pusat pengatur beban. Kecepatan dan keakuratan data informasi sangatlah dibutuhan, sehingga pengatur dapat dilakukan dengan cepat, tepat dan akurat. Sistem SCADA merupakan perpaduan antara sistem komputerisasi dan telekomunikasi sehingga menjadi sistem pengolahan data terintegrasi yang berfungsi mensupervisi, mengendalikan, mengumpulkan dan mendapatkan data secara real time.

294



8.1.3 Fungsi SCADA SCADA berfungsi mengambil data dari pusat pembangkit atau gardu induk, mengolah informasi yang diterima, menyajikan data dan memberi reaksi yang ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi. Secara umum proses dari fungsi dari SCADA adalah: a. Proses pengambilan dan penyampaian data, b. Proses monitoring, c. Proses kontrol/kendali, serta d. Proses penghitungan dan pelaporan. Informasi sistem tenaga listrik yang dikumpulkan dari Gardu Induk dan Pusat Pembangkit

menggunakan

peralatan

yang

bekerja

secara

kontiniu

mengirimkannya ke pusat pengatur beban. Demikian juga fungsi kontrol dikirim dari pusat pengatur beban ke peralatan yang ditempatkan di Gardu Induk dan di Pusat Pembangkit untuk mengatur peralatan sistem tenaga listrik. 8.2 PEMELIHARAAN RTU 8.2.1 Definisi dan Fungsi RTU (Remote Terminal Unit) Remote Terminal Unit (RTU) adalah peralatan yang berada di Gardu Induk atau pusat pembangkit yang berfungsi untuk mengumpulkan data dan melakukan kontrol ke peralatan tenaga listrik.

CPU, PSU, D20 ME HARRI

D20 S (Digital Input)

D20

AC

(Analog

Input)

D20 K (Digital Output)

Gambar 8-1. RTU D20

Berbagi dan menyebarkan ilmupengetahuan serta nilai-nilai

295



Untuk melakukan fungsi tersebut RTU memiliki Input/Output (I/O) interface. I/O tersebut antara lain adalah : 8.2.1.1 Digital Input/Telesignalling (TS) Adalah peralatan yang berfungsi mengambil indikasi dari peralatan tenaga listrik di Gardu Induk yang akan disampaikan ke master station di Pusat Pengatur. Status dari peralatan tenaga listrik, sinyal alarm dan sinyal lainnya yang ditampilkan disebut dengan status indikasi yang terdiri dari : a.

Indikasi tunggal/Telesignalling Single (TSS) Indikasi tunggal dipergunakan untuk menyampaikan data alarm dari peralatan tenaga listrik yang terdiri kondisi ON atau OFF. Contoh: alarm Over current, Distance, Ground fault, Breaker fault dan lain-lain.

Gambar 8-2. Skematik Tele Signalling Single

b.

Indikasi ganda/Telesignalling Double (TSD) Indikasi ganda terpasang pada peralatan yang mempunyai dua keadaan, dimana keadaan bisa menunjukkan kontak terbuka (open) dan kontak tertutup (close) atau tidak keduanya (invalid). Penggunaan 2 port yang berbeda untuk open dan close memungkinkan terjadinya tiga kondisi ini. Peralatan yang dimonitor dengan TSD misalnya : PMT, BI, LI, ES. Pada telesignalling double (TSD) terdapat istilah valid dan invalid. Valid adalah

posisi (data)

yang

benar,

close/open

atau open/close

sedangkan invalid adalah posisi (data) yang salah, close/close atau open/open.


296



Gambar 8-3. Skematik Telesignalling Double

8.2.1.2 Digital Output/Telecontrol Digital (TCD) Adalah peralatan yang berfungsi melaksanaan kontrol/perintah dari pusat pengatur ke peralatan pada gardu induk untuk merubah status peralatan tenaga listrik, seperti PMT dan PMS. Telecontrol ini mempunyai keluaran sinyal digital dari RTU berupa kondisi ON / OFF atau Open /Close.

Gambar 8-4. Skematik Remote Control Digital

8.2.1.3 Analog Input/Telemetering (TM) Adalah peralatan yang berfungsi mengambil besaran listrik berupa tegangan (V), arus (A), frekuensi (F), daya aktif (MW) dan daya reaktif (MVAR), yang diakuisisi oleh modul Analog Input RTU. Untuk mengubah besaran-besaran daya yang bertegangan tinggi (dari bagian sekunder CT/VT) menjadi output berarus lemah, maka digunakan transducer. Berbagi dan menyebarkan ilmupengetahuan serta nilai-nilai

297



Standar input transducer adalah : 1A/100V/ V3 dan 5A/100/V3. Standar output transducer adalah : +/- 5mA,0–10mA dan 4–20mA.

Gambar 8-5. Skematik Pengukuran MW/MX

Gambar 8-6. Skematik Pengukuran Arus (Amp)

Gambar 8-7. Skematik Pengukuran Tegangan (kV)


298



8.2.1.4 Analog Output/Telecontrol Analog (TCA) Adalah peralatan yang berfungsi menghasilkan keluaran sinyal analog seperti level tegangan. Pengaturan peralatan yang berhubungan dengan pusat pembangkit untuk menaikkan atau menurunkan daya pembangkitan, perintah yang berupa signal analog yang dikeluarkan RTU atas perintah dari Pusat Pengatur. Output arus analog (0-10 mA atau 4-20 mA) yang dikeluarkan card analog output hasilnya digunakan untuk pengaturan pembangkitan atau generator pada sistem LFC (Load Frequency Control) dalam pengaturan set point Po/Pr. (Po adalah set point suatu pembangkitan, Pr adalah deviasi naik/turun suatu pembangkitan terhadap perubahan frekuensi).

Gambar 8-8 Skematik Remote Control Analog

8.2.2 Transducer Transducer adalah perangkat yang mengubah besaran-besaran daya (analog) yang bertegangan/arus tinggi dari bagian sekunder CT/VT menjadi output bertengangan/arus lemah sehingga bisa di manfaatkan oleh rangkaian Analog Input pada RTU. Transducer dibagi atas outputnya : a. Transducer tegangan dengan output tegangan (1-5VDC, 0-5VDC, dan lainlain) b. Transducer arus dengan output arus (0-10 mA, 4-25mA, dan lain-lain).


299



8.2.3 Modem Modem adalah interface/perangkat komunikasi antara RTU dengan Master Station melalui media komunikasi data, seperti PLC, Fiber Optic, Kabel Pilot dan lain-lain. Modem ini terdiri dari unit pemancar (TX) dan unit penerima (RX) atau modulator dan demodulator. 8.2.3.1 Modulator Modulator berfungsi merubah sinyal Digital menjadi sinyal Analog. Sinyal digital datang dari RTU atau Master Station melewati rangkaian modulasi sehingga output berupa sinyal sinusoidal yang kemudian dilewatkan melalui media komunikasi. Sinyal hasil modulasi ini membuat informasi yang dibawa lebih tahan terhadap distorsi maupun noise dibanding dengan mengirimkan sinyal digital. Modulasi pada modem dapat berupa modulasi Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), ataupun Phase Shift Keying (PSK). Modulasi pada modem yang digunakan sistem SCADA PLN adalah modulasi FSK.

Gambar 8-9. Modulasi FSK

Sistem modulasi tersebut merubah sinyal digital menjadi sinyal analog dengan merubah bit 1 menjadi frekuensi f1 dan bit 0 menjadi frekuensi f2. 8.2.3.2 Demodulator Demodulator berfungsi merubah sinyal sinusoidal termodulasi menjadi sinyal digital. Sinyal sinusoidal yang didapat dari media komunikasi dirubah dengan cara kebalikan dari modulator yaitu sinyal dengan frekuensi f1 menjadi bit 1 dan sinyal dengan frkuensi f2 menjadi bit 0. Sinyal digital ini kemudian digunakan oleh RTU maupun Master Station.


300



8.2.3.3 Protokol Komunikasi Protokol komunikasi adalah bahasa yang digunakan pada sistem SCADA antara RTU dengan Master Station yang dilewatkan pada media komunikasi data. Jenis protokol untuk SCADA PLN telah distandardisasi. Protokol standar tersebut adalah sebagai berikut : a. Protokol Master – slave : IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104, DNP.3, MODBUS; b. Protokol Substation unit (RTU) – IED : IEC 61850, MODBUS; c. Protokol Master – Master : ICCP (IEC 60870-6). 8.2.3.4 Media komunikasi Media komunikasi digunakan untuk pengiriman data dari Master Station ke RTU dan sebaliknya. Media komunikasi yang digunakan dapat berupa : a. Power Line Carrier, b. Pilot Cable, c. Microwave, d. Fiber Optic dan lain-lain. 8.2.4 Periode Pemeliharaan RTU Periode

pelaksanaan

032/PST/1984 pemeliharaan

dan dari

pemeliharaan suplemennya

masing-masing

PMT

tahun

mengaju 2000

pabrikan.

serta

Acuan

kepada

SE.DIR.

buku

petunjuk

dalam

pelaksaan

pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan Pemeliharaan (O&M) RTU serta buku manual pabrikan. Peralatan dan material kerja pemeliharaan: •

Multimeter

•

Notebook + Software

•

Tool Sheet

•

Contact Cleaner

•

Manual book

•

Kabel program

•

Kabel roll


301



Dalam pelaksanaan pemeliharaan dapat dikategorikan jenis pemeliharaan seperti; pemeliharaan rutin, pemeliharaan korektif, dan pemeliharaan detektif. 8.2.4.1 Pemeliharaan Rutin/Periodik (Preventive) Pemeliharaan

Rutin

(Preventive)

dilakukan

secara

berkala

untuk

mempertahankan atau menjaga kondisi peralatan RTU agar selalu berada dalam keadaan baik, andal dan daya guna yang optimal. Kegiatan ini berpedoman kepada Instruction Manual dari pabrik, standard yang ada (IEC, IEEE dll). Dalam pemeliharaan rutin semesteran melaksanakan pekerjaan sebagai berikut: -

Pembersihan panel dan modul RTU,

-

Pemeriksaan

performansi

standar

(sesuai

petunjuk

pabrik)

menggunakan loader. -

Pembersihan kabel dan konektor dengan menggunakan Contact Celaner.

-

Dalam pemeliharaan harian melaksanakan pekerjaan sebagai berikut:

-

Pemeriksaan alarm,

-

Pemeriksaan temperatur ruangan RTU

-

Menjaga kebersihan ruangan

8.2.4.2 Pemeliharaan Korektif (Corrective) Pemeliharaan korektif dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk mengembalikan nilai operasi alat tersebut sehingga alat tersebut tetap beroperasi sesuai dengan nilai standar (acuan) dari instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini bisa berupa Trouble Shooting, penggantian part atau bagian yang rusak/kurang berfungsi yang dilaksanakan secara terencana. Pekerjaan dalam pemeliharaan korektif dapat berupa: -

Penggantian modul

-

Penggantian konfigurasi database

-

Penggantian CPU / Power Supply Unit

-

Penggantian modem

-

Perubahan/penggantian wiring


302



8.2.4.3 Pemeliharaan Detective Pemeliharaan Detective dilakukan secara terencana pada waktu-waktu tertentu berdasarkan hasil pengamatan, ketika peralatan sistem RTU yang unjuk kerjanya mengalami penurunan yang hampir melampaui batas wajar, sebagai akibat adanya kerusakan atau diduga hampir mengalami kerusakan, sehingga apabila tidak diambil tindakan baik berupa perbaikan maupun penggantian komponen akan mengganggu keandalan operasi. Tujuan Pemeliharaan ini untuk menjaga agar unjuk kerja peralatan RTU dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pekerjaan dalam pemeliharaan detective dapat berupa: -

Penggantian/penambahan Modul RTU

-

Perubahan konfigurasi database

-

Perubahan konfigurasi wiring

-

Perubahan metodi komunikasi data

8.3 PEMELIHARAAN PLC 8.3.1 Definisi dan Fungsi PLC PLC (Power Line Carrier) merupakan sistem komunikasi yang menggunakan jaringan listrik (SUTT, SKTT, SUTET) sebagai media transmisi komunikasi. PLC berfungsi sebagai: a. Media komunikasi proteksi (teleproteksi) b. Media komunikasi suara c. Media komunikasi data 8.3.2 Prinsip kerja PLC PLC dalam mengirimkan informasi yang dibawa dengan cara modulasi. Informasi

yang

dibawa

dimodulasi

dua

tingkat.

Modulasi

terakhir

menggunakan frekuensi carrier. Sinyal hasil modulasi terakhir tersebut dipancarkan ke PLC di gardu induk seberang melalui LMU, Coupling Capacitor, konduktor dan diterima melalui konduktor, Coupling Capacitor, dan LMU. Bagian-bagian utama dari komunikasi PLC: •

Konduktor

•

Wave Trap


303


•

Coupling Capacitor

•

Line Matching Unit

•

Protective Device

•

PLC


GI. B

GI. A PMT

WT

L

WT

SUTT

A

L

PMT

A

C

C CC CC

LMU

PD

PLC TELEPROTEKSI

LMU

PD

PLC VOICE

VOICE

(TELEPON)

(TELEPON)

TELEPROTEKSI

DATA

DATA

(RTU)

(RTU)

Gambar 8-10. Blok PLC

8.3.2.1 Konduktor Konduktor yang dimaksud adalah konduktor yang digunakan dalam jaringan transmisi tegangan tinggi yang menghubungkan dua gardu induk. Konduktor ini yang berfungsi untuk menyalurkan sinyal PLC. Apabila konduktor tersebut putus atau terhubung dengan tanah maka sinyal PLC tidak dapat disalurkan dan PLC tidak dapat berkomunikasi. 8.3.2.2 Wave Trap Wave Trap berfungsi sebagai filter frekuensi tinggi yang digunakan PLC sehingga frekuensi tinggi tersebut tidak masuk ke jaringan switchyard. Wave trap disebut juga line trap. Cara pemasangannya yaitu secara seri dengan line media tegangan tinggi dan harus memperhatikan rating maksimum arus beban secara terusmenerus (Continous Load). Demikian juga kontruksinya harus mampu menahan maksimum arus gangguan. Penempatan wave trap bisa ditaruh di atas CC (CVT) bahkan ada juga yang digantung tersendiri seperti terlihat pada Gambar 8-11 di bawah ini dimana WT dirangkai dari tiga komponen utama: Main coil, Arrester, dan Tuning Unit. Berbagi dan menyebarkan ilmupengetahuan serta nilai-nilai

304



Gambar 8-11. Wave Trap

Rangkaian wave trap merupakan kumparan (coil) dengan nilai konduktansi tertentu yang didalamnya terpasang kondensator secara paralel yang berfungsi untuk men-tune frekuensi sehingga akan membentuk resonansi paralel. Besarnya impedansi WT tersebut untuk kumparan adalah: XL = 2πfL dimana ; XL = impedansi wavetrap f

= frekuensi kerja

L = induktansi kumparan Berdasarkan rumus diatas maka besarnya impedansi WT akan berbanding lurus dengan besaran frekuensi dan induktansinya, berarti harga impedansi akan semakin tinggi apabila harga frekuensi semakin tinggi atau besaran induktansinya semakin besar dan apabila frekuensinya semakin rendah maka harga impedansinya akan semakin kecil.

Jadi dapat dinyatakan

bahwa fungsi WT tersebut adalah untuk mencegah masuknya frekuensi tinggi (sinyal telekomunikasi) dan melewatkan frekuensi rendah (energi listrik) ke dalam instalasi tenaga listrik atau dengan kata lain adalah LPF (Low Pass Filter). Dengan nilai kumparan yang dikombinasi dengan tuning unit yang sesuai dengan band frekuensi kerja PLC akan menahan frekuensi kerja Terminal PLC sedangkan untuk frekuensi power sistem (50 Hz) akan tetap terlewatkan tanpa hambatan berarti.


305



Contoh : Line trap = 0,5 mH. Frekuensi PLC = 150 kHz. Reaktansi XL untuk frekuensi 150 kHz = 2 * 3,14 * 150.000 * 0,5 * 10-3 = 471 Ohm Reaktansi XL untuk frekuensi 50 Hz = 2 * 3,14 * 50 * 0,5 * 10-3 = 0,157 ohm Terlihat bahwa reaktansi untuk arus listrik (50 Hz) = 1/3.000 dari reaktansi untuk arus frekuensi tinggi, sehingga dengan demikian frekuensi tinggi akan ditahan dan arus listrik 50 Hz tetap dilewatkan. Nilai gulungan utama line trap biasanya berharga 0,2 mH sampai dengan 2 mH. Guna mendapatkan blocking frekuensi dengan bandwidth tertentu sesuai dengan band frekuensi yang dikehendaki, maka sebuah Line trap dengan nilai induktansi gulungan utama ditambahkan rangkaian tuning unit dan pengaman terhadap tegangan lebih berupa arrester. Tuning unit dengan blocking frekuensi dengan bandwidth sempit didapatkan dari rangkaian tuning unit yang sederhana (singgle tune line trap). Sedangkan untuk mendapatkan line trap dengan blocking frekuensi dengan bandwidth yang lebar didapat dari rangkaian tuning unit yang agak kompleks (seri/paralel L, C dan R) dengan bahan material terpilih (broad band line trap). Seperti

dijelaskan

di

atas

bahwa

pemasangan

line

trap

harus

memperhatikan rating kemampuan arus beban kontinyu jaringan media juga nilai induktansi yang menentukan range frekuensi yang akan diblokir. Yang lebih penting dan kadang terabaikan adalah kemampuan ketahanan line trap terhadap arus gangguan sistem media yang jauh lebih besar dibanding dengan arus beban sebagai contoh untuk line trap dengan arus nominal 800 A short circuit current 25 kA/ sec. Wave trap mempunyai dua titik sambungan atau terminal. Satu titik ke konduktor jaringan transmisi tegangan tinggi dan terhubung (satu node) dengan

CC

(Coupling

Capacitor)

atau

CVT

(Capacitor

Voltage

Transformer). Satu titik lainnya ke PMS penghantar (Disconecting Switch Line).


306



Dalam hal pekerjaan penggantian atau pemasangan wave trap, titik-titik sambungan atau terminal harus diperhatikan pemasangannya supaya tidak terbalik. Apabila instalasi terbalik, dapat berakibat sinyal frekuensi tinggi PLC masuk ke switchyard dan tidak dapat berkomunikasi dengan PLC di gardu induk seberangnya. 8.3.2.3 Coupling Capacitor Coupling Capacitor (CC) berfungsi sebagai filter frekuensi rendah yang digunakan jaringan listrik yaitu 50Hz sehingga tegangan tinggi 70kV atau 150kV tidak masuk ke peralatan setelah CC. Peralatan terpasang yang berfungsi sebagai coupling capacitor telah digabung dengan Potential Transformer (PT) yaitu Capacitor Voltage Transformer (CVT). Secara garis besar dalam blok diagram pada name plate CVT terdapat dua capacitor. Satu capacitor bernilai lebih besar dari yang lain. Fungsi pengukuran CVT menggunakan satu capacitor. Sedangkan fungsi coupling capacitor CVT menggunakan semua capacitor (dua capacitor).

COUPLING CAPACITOR

Gambar 8-12. CCVT

Nilai impedansi CC dapat dihitung dengan menggunakan rumusan: Xc dimana;

=

1/ 2ΠfC

Xc

: Impedansinya

f

: frekuensi

C

: kapasitansinya

Contoh : CC = 60.000 pF


307



Frekuensi PLC = 150 kHz Harga XC untuk frekuensi 150 KHz

-7

= 1/2 x 3.14 x 150000 x 6000 x 10

= 0.017 ohm Harga XC untuk frekuensi 50 Hz

-9

= 1/2 x 3.14 x 50 x 60000 x 10 = 53.052 ohm

Berdasarkan data diatas ternyata bahwa harga reaktansi untuk frekuensi 50 Hz adalah 3.120 kali lebih besar dari pada reaktansi yang ditimbulkan oleh frekuensi tinggi. Kesimpulannya CC akan menahan arus listrik dengan frekuensi 50 Hz dan meneruskan frekuensi tinggi. Nilai Kapasitansi CC berkisar 550 sampai dengan 66.000 pikoFarrad (pF) dengan tegangan kerja sesuai dengan tegangan kerja power sistem. Pada CVT terdapat terminal untuk pengukuran tegangan dan terminal untuk komunikasi frekuensi tinggi PLC. Antara CVT yang digunakan untuk komunikasi PLC dan CVT yang digunakan untuk pengukuran saja terdapat perbedaan wiring. Pada CVT yang digunakan untuk komunikasi PLC, terminal yang terhubung dengan capacitor kedua dihubungkan dengan LMU (Line Matching Unit). Pada CVT yang digunakan untuk pengukuran saja, terminal yang terhubung dengan capacitor kedua dihubungkan dengan ground. 8.3.2.4 Line Matching Unit (LMU) Peralatan line matching unit ini berfungsi untuk menghubungkan coupling capacitor yang berimpedansi 300 ohm dengan terminal PLC yang berimpedansi 50 – 125 ohm. Fungsi utama: •

Menyesuaikan karakteristik impedansi saluran SUTT dengan PLC,

•

Mengatur agar reaktansi kapasitasi dari kopling kapasitor memberikan beban resistif bagi alat pemancar sinyal pembawa tersebut,

•

Sebagai media penghubung antar station.

Peralatan line matching unit terdiri dari: •

Transformator (autotransformer) penyeimbang,

•

Kumparan,

•

Peralatan pengaman,


308


•

Kondensator,

•

Hybrid.


LMU ini merupakan autotransformer yang dapat menyetel pada posisi yang tepat untuk frekuensi yang akan dilewatkan, maka akan didapat impedansi yang sesuai antara peralatan SSB dengan sistem SUTT.

LMU

Gambar 8-13. LMU

LMU sebagai interface antara media tegangan tinggi dan peralatan PLC, oleh karena itu harus dapat menyalurkan energi pancaran PLC ke media line dengan minimal losses. Selain itu juga harus bisa kompatible dengan peralatan lainnya dalam hal impedansi dan frekuensi. Sebuah peralatan Coupling Device adalah merupakan filter bagi frekuensi kerja PLC dan menekan

frekuensi

sistem

power

sekaligus

melindungi

peralatan

komunikasi dari tegangan power sistem dan perubahan tegangan mendadak (transient) yang disebabkan oleh manuver/switching dan perubahan atmosfer. LMU merupakan penyesuai impedansi peralatan PLC (75/125/150 Ohm) dengan impedansi media teganan tinggi (400 – 600 Ohm). Macam-macam konfigurasi dari LMU adalah sebagai berikut: •

Konfigurasi single phase coupling. Dengan konfigurasi ini keandalan komunikasi kurang karena apabila pada media tersebut terganggu atau di-grounding karena adanya pekerjaan di salah satu phase yang ada jaringan PLC-nya, maka komunikasi PLC tidak berfungsi.


309


•


Konfigurasi phase to phase coupling. Dengan konfigurasi ini akan lebih handal, akan tetapi masih terjadi masalah bila pada saat ada pekerjaan media semua phase digrounding demi keamanan pekerja. Dengan demikian konfigurasi ini hanya bisa diandalkan saat adanya gangguan salah satu phase ke tanah.

•

Konfigurasi line to line coupling. Konfigurasi ini adalah konfigurasi yang paling ideal, karena apabila salah satu line ada pekerjaan atau gangguan maka line yang lain masih normal atau sehat masih bisa melayani peralatan komunikasi PLC. Oleh karena itu pada saat satu line terganggu atau ada pekerjaan dan di-grounding, hanya akan terjadi beda level berkisar 6 dB dan masih bisa ditangani oleh adanya AGC terminal PLC sehingga komunikasi masih berjalan normal.

8.3.2.5 Protective Device (PD) Perangkat ini merupakan pelindung atau pengaman terhadap sisi tegangan rendah dari induksi yang berasal dari sisi tegangan tinggi. Sifat dari sebuah kondensator adalah menyimpan dan menyalurkan tegangan listrik yang melaluinya. Jadi meskipun telah di pasang sebuah CC yang sesuai nilai yang ditentukan dan upaya menahan, namun tentu akan ada juga induksi pada sisi tegangan rendahnya, terutama bila terjadi induksi pada jaringan listrik tegangan tinggi. Induksi tersebut akan terus naik bila tidak dibuang. Untuk membuang induksi tersebut dipasanglah PD seperti Gambar 8-14.

Gambar 8-14. Protective Device (PD)

Berbagi dan menyebarkan ilmupengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

310



PD ini terdiri dari beberapa komponen pembentuk antara lain: • Kumparan Penyalur Kumparan

ini

berfungsi

sebagai

penyalur

arus

desakan

pada

kondensator CC yang berfrekuensi 50 - 60 Hz yang langsung disalurkan ke tanah, sehingga tidak akan menumpuk arus induksi

pada

kondensator tersebut. Demikian pula bila terjadi kebocoran pada CC dapat diamankan oleh kumparan penyalur tersebut. • Saklar Pentanahan Saklar ini berfungsi sebagai alat pembantu untuk memungkinkan petugas dapat bekerja walaupun dalam keadaan bertegangan. Petugas harus memasukkan saklar pentanahan tersebut agar tegangan induksi disalurkan ke tanah dan aman untuk bekerja. Pada saat switch ini dimasukkan peralatan media komunikasi PLC tidak berfungsi. • Penangkal Petir Alat ini juga berfungsi sebagai pengamanan terhadap kemungkinan terjadi induksi pada sisi tegangan tinggi karena petir atau kondisi lain yang tidak terbendung arus CC, sehingga arrester/penangkal petir akan bekerja membuang ke tanah. • Fuse Alat ini berfungsi sebagai pengaman terhadap kemungkinan adanya arus lebih yang tidak tersalurkan ke tanah oleh kumparan penyalur, dan fuse tersebut akan putus sehingga arus lebih tidak masuk ke instalasi tegangan rendah.

Gambar 8-15. Diagram Line Protective Device (PD)


311



Keempat peralatan tersebut terdapat di dalam PD dan berfungsi sebagai pengamanan atau pelindung yang dirancang sedemikian rupa sehingga akan bekerja secara effektif pada frekuensi lebih kecil dari 40 kHz yang berarti apabila ada tegangan yang berfrekuensi lebih kecil dari 40 kHz akan ditanahkan. 8.3.3 Pemeliharaan PLC Pemeliharaan dilaksanakan dengan cara sedemikian agar tidak menyebabkan terhentinya sistem SCADA dan tidak terputusnya sistem Telekomunikasi yang dapat menimbulkan kerawanan terhadap pengaturan operasi sistem tenaga listrik yang meliputi sistem pengaturan/pengendalian, sistem proteksi, SCADA, telepon dan sebagainya. Acuan dalam pelaksaan pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan Pemeliharaan (O&M) PLC dan PAX serta buku manual pabrikan. Peralatan dan material kerja pemeliharaan: •

Signal generator

•

Selective Level Meter

•

Frequency Counter

•

Osciloscope

•

Multimeter

•

Notebook + Software

•

Tool Sheet

•

Dummy Load 75 Ohm

•

Decade Resistor

•

Decade Capasitor

•

Telephone Test

•

Kabel program

•

Kabel roll

Dalam pelaksanaan pemeliharaan dapat dikategorikan jenis pemeliharaan seperti; pemeliharaan rutin, pemeliharaan korektif, dan pemeliharaan detektif.


312



8.3.3.1 Pemeliharaan Preventive Pemeliharaan Preventive adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan juga dapat mempertahankan unjuk kerja yang optimum sesuai unsur teknisnya. Pemeliharaan preventive PLC dilakukan setahun sekali. Disamping pemeliharaan tahunan dilakukan juga pemeliharaan harian. Pemeliharaan ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan waktu (Time Base Maintenance). Dalam pemeliharaan rutin tahunan melaksanakan pekerjaan sebagai berikut: -

Pembersihan panel dan card PLC,

-

Lokal test PLC,

-

Point to point test PLC,

-

Pemeriksaan performansi standar (sesuai petunjuk pabrik)

-

Retuning (karena terjadi penyimpangan performansi yang masih berada pada batas-batas wajar),

-

Penggantian bagian peralatan yang bersifat konsumable seperti komponen pasif, kabel

Dalam pemeliharaan harian melaksanakan pekerjaan sebagai berikut: -

Pemeriksaan alarm,

-

Pemeriksaan temperatur ruangan PLC,

-

Menjaga kebersihan PLC,

-

Menjaga kebersihan dan temperatur ruangan

8.3.3.2 Pemeliharaan Corrective Pemeliharaan Corrective adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk mengembalikan nilai operasi alat tersebut sehingga alat tersebut tetap beroperasi sesuai dengan nilai standar (acuan) dari instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini disebut juga Corective Maintenance, yang bisa berupa troubleshooting, penggantian part atau bagian yang rusak/kurang berfungsi yang dilaksanakan secara terencana. Pekerjaan dalam pemeliharaan corrective dapat berupa:


313


-

Penggantian modul

-

Penggantian frekuensi kerja

-

Penggantian konfigurasi program

-

Penggantian konfigurasi LMU

-

Perencanaan alokasi frekuensi

-

Adaptasi line LMU

-

HF equivalent line PLC

-


-

Penambahan/penggantian arrester

-

Relokasi PLC


8.3.3.3 Pemeliharaan Detective Pemeliharaan Detective adalah suatu pekerjaan/kegiatan/usaha yang dilakukan secara terencana pada waktu-waktu tertentu berdasarkan hasil pengamatan, ketika peralatan sistem PLC yang unjuk kerjanya mengalami penurunan yang hampir melampaui batas wajar, sebagai akibat adanya kerusakan atau diduga hampir mengalami kerusakan, sehingga apabila tidak diambil tindakan baik berupa perbaikan maupun penggantian komponen akan mengganggu keandalan operasi. Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja peralatan PLC dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pekerjaan dalam pemeliharaan detective dapat berupa: -

Penggantian/penambahan PLC

-

Perbaikan/penormalan PLC

-

Penggantian/penambahan wave trap

-

Perbaikan/penormalan Wave Trap

-

Penggantian/penambahan LMU

-

Perbaikan/penormalan LMU

8.4 PEMELIHARAAN TELEPROTEKSI 8.4.1 Definisi dan Prinsip Kerja Teleproteksi Teleproteksi adalah peralatan yang berfungsi sebagai sarana komunikasi dalam sistem proteksi.


314



Dalam sistem proteksi terdapat beberapa skema yang mengharuskan relay proteksi berkoordinasi dengan relay di gardu induk seberangnya. Konsep dasar teleproteksi diilustrasikan dalam skema PUTT (Permissive Underreach Transfer Trip) sebagai berikut, distance relay GI A mendeteksi ada gangguan penghantar di zona-1. Distance relay GI B mendeteksi ada gangguan di zona-2. Distance relay mengirim command trip ke GI B melalui teleproteksi. Teleproteksi GI A mengirimkan perintah trip ke GI B dengan kode tertentu. Teleproteksi GI B menerima kode, menerjemahkan sebagai perintah dan mengirimkan command ke distance relay GI B. Teleproteksi GI A dan GI B harus sepasang. Media komunikasi yang digunakan dapat berupa PLC, fiber optik, radio microwave, kabel pilot. 8.4.2 Pemeliharaan Teleproteksi Acuan dalam pelaksanaan pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan Pemeliharaan (O&M) PLC dan PAX serta buku manual pabrikan. Peralatan kerja pemeliharaan: •

Notebook + Software

•

Multimeter

•

Tool Sheet

•

Kabel program

•

Kabel roll

Dalam pelaksanaan pemeliharaan dapat dikategorikan jenis pemeliharaan seperti; pemeliharaan rutin, pemeliharaan korektif, dan pemeliharaan detektif. 8.4.2.1 Pemeliharaan Preventive Pemeliharaan Preventive adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan juga dapat mempertahankan unjuk kerja yang optimum sesuai unsur teknisnya. Pemeliharaan preventive teleproteksi dilakukan setahun sekali. Disamping pemeliharaan tahunan dilakukan juga pemeliharaan harian. Pemeliharaan ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan waktu (Time Base Maintenance). Dalam pemeliharaan rutin tahunan melaksanakan pekerjaan sebagai berikut:


315



-

Pembersihan card, panel dan kubikel

-

Pengecekan tegangan Power Supply

-

Pengukuran dan setting program data

-

Pengukuran dan setting level order transmit

-

Pengukuran dan setting level order receive

-

Pengujian kontak order


Pemeriksaan alarm,

-

Pemeriksaan temperatur ruangan PLC dan teleproteksi,

-

Menjaga kebersihan PLC dan teleproteksi,

-


8.4.2.2 Pemeliharaan Corrective Pemeliharaan Corrective adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk mengembalikan nilai operasi alat tersebut sehingga alat tersebut tetap beroperasi sesuai dengan nilai standar (acuan) dari instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini disebut juga Corrective Maintenance, yang bisa berupa troubleshooting, penggantian part atau bagian yang rusak/kurang berfungsi yang dilaksanakan secara terencana. Pekerjaan dalam pemeliharaan corrective dapat berupa: -

Penggantian modul

-


-

Penggantian konfigurasi program

-

Relokasi teleproteksi

8.4.2.3 Pemeliharaan Detective Pemeliharaan Detective adalah suatu pekerjaan/kegiatan/usaha yang dilakukan secara terencana pada waktu-waktu tertentu berdasarkan hasil pengamatan, ketika teleproteksi yang unjuk kerjanya mengalami penurunan sebagai akibat adanya kerusakan atau diduga hampir mengalami kerusakan, sehingga apabila tidak diambil tindakan baik berupa perbaikan maupun penggantian komponen akan mengganggu keandalan operasi.


316



Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja teleproteksi dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pekerjaan dalam pemeliharaan detective dapat berupa: -

Penggantian/penambahan Teleproteksi

-

Perbaikan/penormalan Teleproteksi

8.5 PEMELIHARAAN PRIVATE AUTOMATIC EXCHANGE (PAX) 8.5.1 Definisi dan Prinsip Kerja PAX Private Automatic Exchange adalah peralatan yang berfungsi sebagai switching otomatis dalam jaringan telepon. Dalam jaringan telepon, komunikasi antar pesawat telepon melalui peralatan switching.

Konsep

dasarnya

diilustrasikan

sebagai

berikut,

A

akan

menghubungi B dalam satu PAX. A mengangkat telepon dan mengirim nomor telepon B. PAX menerima nomor yang dikirim A dan membaca bahwa nomor yang diterima adalah milik B. PAX menghubungi B untuk memberitahukan bahwa ada. Pembicaraan dapat berlangsung setelah B mengangkat telepon. 8.5.2 Pemeliharaan PAX Acuan dalam pelaksaan pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan Pemeliharaan (O&M) PLC dan PAX serta buku manual pabrikan. Peralatan dan material kerja pemeliharaan: •

Notebook + Software

•

Tool Sheet

•

Pesawat telephone

•

Kabel program

•

Kabel telepon

Dalam pelaksanaan pemeliharaan dapat dikategorikan jenis pemeliharaan seperti; pemeliharaan rutin, pemeliharaan korektif, dan pemeliharaan detektif. 8.5.2.1 Pemeliharaan Preventive Pemeliharaan Preventive adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan juga dapat mempertahankan unjuk kerja yang optimum sesuai unsur teknisnya.


317



Pemeliharaan preventive PAX dilakukan setahun sekali. Disamping pemeliharaan tahunan dilakukan juga pemeliharaan harian. Pemeliharaan ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan waktu (Time Base Maintenance). Dalam pemeliharaan rutin tahunan melaksanakan pekerjaan sebagai berikut: -

Pembersihan panel dan card PAX dan pesawat telepon,

-

Pengecekan tegangan Power Supply

-

Pengecekan program CPU

-

Pengecekan Line Circuit dan Trunk Line

-

Pengecekan wiring

-

Pengujian komunikasi


Pemeriksaan alarm,

-

Pemeriksaan pesawat telepon,

-

Pemeriksaan temperatur ruangan PAX,

-

Menjaga kebersihan PAX,

-


8.5.2.2 Pemeliharaan Corrective Pemeliharaan Corrective adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk mengembalikan nilai operasi alat tersebut sehingga alat tersebut tetap beroperasi sesuai dengan nilai standar (acuan) dari instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini disebut juga Corective Maintenance, yang bisa berupa troubleshooting, penggantian part atau bagian yang rusak/kurang berfungsi yang dilaksanakan secara terencana. Pekerjaan dalam pemeliharaan corrective dapat berupa: -

Penggantian modul/card

-

Reprogram program CPU

-


-

Relokasi PAX


318



8.5.2.3 Pemeliharaan Detective Pemeliharaan Detective adalah suatu pekerjaan/kegiatan/usaha yang dilakukan secara terencana pada waktu-waktu tertentu berdasarkan hasil pengamatan, ketika PAX yang unjuk kerjanya mengalami penurunan sebagai akibat adanya kerusakan atau diduga hampir mengalami kerusakan, sehingga apabila tidak diambil tindakan baik berupa perbaikan maupun penggantian komponen akan mengganggu keandalan operasi. Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja PAX dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pekerjaan dalam pemeliharaan detective dapat berupa: -

Penggantian/penambahan PAX

-

Perbaikan/penormalan PAX

8.6 PEMELIHARAAN RADIO 8.6.1 Definisi dan Prinsip Kerja Radio Radio adalah suatu peralatan komunikasi yang mempergunakan media udara dan menggunakan gelombang radio sebagai pembawa informasi timbal balik, sedangkan si penerima langsung menangkap sinyal-sinyal radio yang dipancarkan dan diperkuat sehingga merupakan suatu bunyi yang keluar dari loud speaker. Radio dalam mengirimkan informasi menggunakan teknik modulasi. Modulasi adalah sistem pencampuran sinyal informasi dengan frekuensi pembawa. Agar sinyal informasi dapat dipancarkan dalam jarak yang jauh maka sinyal informasi tersebut harus dicampur/ditumpangkan pada frekuensi tinggi yang dinamakan frekuensi pembawa. Proses pencampuran ini dinamakan modulasi. Radio yang dibahas disini adalah radio VHF (Very High Frequency). Rentang VHF antara 30-300 MHz. Karakter propagasi gelombang radio VHF yang merupakan gelombang langsung (direct wave) adalah •

Merambat berdasarkan garis lurus.

•

Dipantulkan permukaan bumi atau benda lainnya

•

Dapat mempunyai lintasan jamak

•

Perambatannya dipengaruhi oleh perubahan indeks bias atmosfer


319



Mengingat gelombang radio VHF merupakan gelombang langsung maka diperlukan syarat Line of Sight (LOS). Peralatan komunikasi radio terdiri dari •

Pesawat radio Sebagai pengubah frekuensi audio pembicara ke frekuensi radio yang dipancarkan dan sebaliknya

•

Feeder Sebagai saluran yang menyalurkan daya dari pesawat radio ke antena dan sebaliknya

•

Konektor Sebagai penghubung antara feeder dengan antena dan feeder dengan pesawat radio.

•

Antena Sebagai

alat

pengubah

arus

bolak

balik

menjadi

gelombang

elektromagnetik •

Tower Sebagai tempat memasang antena di ketinggian

•

Power supply Sebagai pengubah tegangan 220VAC ke tegangan kerja pesawat radio

•

Baterai Sebagai penyimpan tenaga listrik yang digunakan saat supply 220VAC ke power supply mengalami gangguan

8.6.2 Pemeliharaan Radio Acuan dalam pelaksaan pemeliharaan adalah Pedoman Operasi dan Pemeliharaan (O&M) Radio serta buku manual pabrikan. Peralatan dan material kerja pemeliharaan: •

Notebook/laptop dilengkapi software motorola versi 02.01.00

•

Toolset

•

Radio Interface Board (RIB)

•

VSWR

•

Dummy Load ( 50 OHM/200 W)

•

Multimeter digital


320



•

Multimeter analog

•

Tang ampere

•

Frequency Counter

•

Baterai tester 12V

•

Peralatan pembersih

•

(kuas, lap majun, vaccum cleaner dan cairan pembersih secukupnya)

•

Peralatan keselamatan kerja

•

(safety belt, sarung tangan karet, masker dan helm pengaman)

Dalam pelaksanaan pemeliharaan dapat dikategorikan jenis pemeliharaan seperti; pemeliharaan rutin, pemeliharaan korektif, dan pemeliharaan detektif. 8.6.2.1 Pemeliharaan Preventive Pemeliharaan Preventive adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan juga dapat mempertahankan unjuk kerja yang optimum sesuai unsur teknisnya. Pemeliharaan preventive radio dilakukan setahun dua kali atau tiap semester. Disamping pemeliharaan semester dilakukan juga pemeliharaan harian. Pemeliharaan ini disebut juga dengan pemeliharaan berdasarkan waktu (Time Base Maintenance). Dalam pemeliharaan rutin semester melaksanakan pekerjaan sebagai berikut: -

Pembersihan peralatan radio base station dan pendukung lainnya dari kotoran dan debu

-

Reloading software radio base untuk pengecekan frekuensi kerja, daya pancar, tone squelch baik transmitter maupun receiver.

-

Pengukuran output power RF transmitter ( watt ) dan SWR

-

Pengukuran Sensitifitas receive dengan spektrum analizer

-

Pengukuran Frekuensi Transmit dengan spektrum analizer/frekuensi counter.

-

Pengukuran tegangan power supply dan arus pengisian ke backup battery

-

Pengukuran tegangan battery back dan level air battery

-

Pengecekan tower dan feeder antena


321


-


Pengecekan komunikasi radio ke semua sub station (kualitas transmit dan receive) serta temperatur kerja power RF radio base station


Pemeriksaan kualitas penerimaan (receive) dan pengiriman (transmit),

-

Pemeriksaan tegangan supply radio di sisi power supply dan baterai,

-

Menjaga kebersihan peralatan,

-


8.6.2.2 Pemeliharaan Corrective Pemeliharaan Corrective adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan dengan berencana pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah pada saat menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk mengembalikan nilai operasi alat tersebut sehingga alat tersebut tetap beroperasi sesuai dengan nilai standar (acuan) dari instruction manual dari pabrik. Pemeliharaan ini disebut juga Corective Maintenance, yang bisa berupa troubleshooting, penggantian part atau bagian yang rusak/kurang berfungsi yang dilaksanakan secara terencana. Pekerjaan dalam pemeliharaan corrective dapat berupa: -

Penggantian feeder kabel power battery backup

-

Penggantian feeder kabel coaxial antena

-

Penggantian/resetting frekuensi kerja antena

-

Penggantian/resetting tegangan power supply

-

Penggantian/rekondisi battery backup

-

Penggantian modul power RF, Logic board, RF board/reprograming adjustment

8.6.2.3 Pemeliharaan Detective Pemeliharaan Detective adalah suatu pekerjaan/kegiatan/usaha yang dilakukan secara terencana pada waktu-waktu tertentu berdasarkan hasil pengamatan, ketika radio yang unjuk kerjanya mengalami penurunan sebagai akibat adanya kerusakan atau diduga hampir mengalami kerusakan, sehingga apabila tidak diambil tindakan baik berupa perbaikan maupun penggantian komponen akan mengganggu keandalan operasi. Tujuan Pemeliharaan Detective, yaitu untuk menjaga agar unjuk kerja radio dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Berbagi dan menyebarkan ilmupengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

322



Pekerjaan dalam pemeliharaan detective dapat berupa: -

Up grade perangkat radio untuk pengembangan sistem terbaru

-

Up grade sistem power supply dan sistem back up untuk meningkatan keandalan.


323


9. Kinerja Operasional

9. KINERJA OPERASIONAL

9.1

PENDAHULUAN

9.1.1 Latar Belakang Kinerja

merupakan

salah

satu

alat

untuk

menilai

suatu

orang/organisasi/perusahaan dalam menjalankan tugas yang dijalankannya apakah dapat memenuhi sasaran yang telah ditetapkan. Dari hasil kinerja tersebut dapat dilihat apakah individu atau kelompok tersebut berhasil atau gagal dalam menjalankan tugas yang dijalankannya. Pada PT PLN (Persero), Kinerja korporate juga berpengaruh terhadap penghasilan individu pegawai. Hal tersebut tertuang dalam perhitungan Pay For Performance (P3) Pegawai. Kinerja transmisi merupakan salah satu indikator yang sangat berperan dalam pencapaian kinerja P3B Sumatera. Terdapat 2 (dua) perspektif yang di dalamnya terdiri dari beberapa indikator kinerja transmisi antara lain TRAF, TROD, TROF, CCAF, TLOD dan TLOF yang akan dijelaskan kemudian. Selain dari indikator di atas, ada beberapa indikator yang perlu dijadikan perhatian khususnya indikator kinerja peralatan, baik peralatan utama maupun peralatan bantu. Indikator tersebut adalah Maintenance Index (MI), Security Index (SI), Dependibility Index (DI) dan Auto reclose Index (ARI) yang selanjutnya tertuang dalam kinerja Unit Pelayanan Transmisi (UPT). 9.1.2 Dasar Acuan • SK Direksi No. 059.K/DIR/2009 Tanggal 12 Maret 2009; • SK GM P3B Sumatera No.048.K/GM.P3BS/2009 Tanggal 23 Mei 2009; 9.1.3 Definisi dan Istilah Definisi dan istilah yang biasa digunakan pada kinerja operasional adalah sebagai berikut: Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

324



1. Gangguan atau forced outage (GGN)

Merupakan semua kejadian ketidaknormalan peralatan ataupun sistem yang menyebabkan PMT trip. 2. Trip

Sebagai pembukaan PMT secara paksa oleh relai ataupun peralatan bantu lainnya karena terjadi gangguan. 3. Padam atau interrupted (PDM)

Merupakan kejadian yang menyebabkan terputusnya pasokan listrik ke konsumen. 4. TL (Transmission Lines)

Merupakan saluran tenaga listrik yang dipakai untuk menyalurkan energi listrik dengan tegangan nominal lebih dari 35 kV. 5. TR (Transformer)

Merupakan peralatan statis berdasarkan prinsip elektromagnitik untuk mentransformasikan tegangan dan arus bolak-balik dari tegangan tinggi menjadi tegangan menengah (150/20 kV, 70/20 kV, 70/12 kV). 6. IBT (Inter Bus Trafo)

Merupakan peralatan statis berdasarkan prinsip elektromagnitik untuk mentransformasikan tegangan dan arus bolak-balik antar level tegangan tinggi (150/70 kV, 275/150 kV, 500/150 kV). 7. Sirkit atau Circuit (CC)

Merupakan satu set rangkaian yang terdiri dari 3-fasa pada saluran transmisi. 9.1.4 Klasifikasi Gangguan dibagi menjadi 2 (dua) macam, yaitu : a. Kriteria Gangguan terbagi menjadi 3 (tiga) macam, yaitu : 1. System Fault Controllable Gangguan pada peralatan yang berkaitan langsung dengan tegangan sistem dan dapat menimbulkan arus hubung singkat pada Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

325



sistem tenaga listrik yang disebabkan oleh hal-hal yang dapat dikendalikan atau diprediksi sebelumnya. Contohnya seperti gangguan alat, pohon, gangguan penyulang karena salah koordinasi, dan lain-lain. 2. System Fault Uncontrollable Gangguan pada peralatan yang berkaitan langsung dengan tegangan sistem dan dapat menimbulkan arus hubung singkat pada sistem tenaga listrik yang disebabkan oleh hal-hal yang tidak dapat dikendalikan atau diprediksi sebelumnya. Contohnya seperti gangguan karena petir, PFL, binatang di transmisi, Layang-layang, Pembangkit, Bencana Alam dan lain-lain. 3. Non System Fault Controllable Gangguan pada peralatan yang tidak berkaitan langsung dengan tegangan sistem, tetapi men-tripkan PMT. Contohnya adalah anomaly relai yang menyebabkan Trip PMT, Kebocoran SF6, SC pada alat Bantu dan lain-lain. Dari ke-3 kriteria di atas, terdapat 2 (dua) sifat gangguan yaitu Controllable dan uncontrollable. Adapun cirri-ciri dari gangguan controllable dan uncontrollable dapat dilihat pada Tabel 9-1 dibawah ini. Tabel 9-1. Ciri-ciri Gangguan Controllable dan Uncontrollable CONTROLLABLE - Biasanya ditandai dengan

UNCONTROLLABLE - Sulit diprediksi

adanya kelainan - Penyebab internal peralatan

- Penyebab eksternal atau fenomena alam

- Kurang pemeliharaan

- Tidak masuk ruang lingkup pemeliharaan

- Analisis gangguan lebih mudah

- Analisis gangguan relative lebih sulit

Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

326



b. Penyebab Gangguan Macam-macam penyebab gangguan: 1. Alat Gangguan yang disebabkan karena adanya kerusakan atau keabnormalan pada instalasi seperti PMT, PMS, Trafo, kabel, konduktor, isolator, CT, OLTC, LA, MCB, Accessories (Batere, Jumper,

Aux

disebabkan

Relai

oleh

dan

lain-lain).

peralatan

Seluruh

dikategorikan

gangguan

sebagai

yang

gangguan

Controllable baik Non System Fault ataupun System Fault. 2. Bencana Alam Gangguan yang disebabkan karena fenomena alam diluar kendali manusia seperti Gempa Bumi, Banjir, Angin Ribut/Puting Beliung, Tanah longsor, Gunung meletus. Karena hal tersebut merupakan di luar kendali manusia maka gangguan yang disebbakan oleh bencana alam dikategorikan sebagai gangguan System Fault Uncontrollable. 3. Binatang Gangguan yang disebabkan oleh berbagai jenis binatang (seperti Tikus, Kucing, Tokek, Ular, Monyet, Beruang, Musang, Burung, dan lain-lain). Gangguan Transmisi dan switchyard yang disebabkan oleh binatang merupakan gangguan uncontrollable, sedangkan gangguan di dalam Gardu Induk merupakan gangguan controllable. 4. Layangan Gangguan

yang

disebabkan

oleh

layang-layang.

Gangguan

disebabkan layang-layang dikategorikan sebagai gangguan System Fault uncontrollable. 5. Manusia/PFL Gangguan yang disebabkan karena human error atau pekerjaan pihak lain. Gangguan yang disebabkan oleh Manusia atau PFL dapat dikategorikan sebagai gangguan Non System Fault ataupun System Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

327



fault controllable ataupun uncontrollable. Hal ini harus dilihat dari penyebab terjadinya gangguan. 6. Overload Gangguan karena kapasitas PHT atau TD dibebani melebihi dari batas kemampuannya, baik akibat gangguan maupun pengaturan operasi sistem. Gangguan overload dikategorikan sebagai gangguan System Fault. 7. Pembangkit Gangguan yang disebabkan karena adanya pembangkit yang trip sehingga

menyebabkan

penyaluran

terganggu.

Gangguan

disebabkan pembangkit dapat dikategorikan sebagai gangguan System Fault Uncontrollable. 8. Penyulang Gangguan yang disebabkan adanya gangguan disisi jaringan distribusi. Gangguan distribusi dikategorikan sebagai gangguan System Fault Uncontrollable. 9. Petir Gangguan yang disebabkan terjadinya flashover pada peralatan instalasi akibat sambaran petir baik langsung maupun tidak langsung. Gangguan petir dikategorikan sebagai gangguan System Fault Uncontrollable. 10. Pohon/Tegakan Gangguan

yang

disebabkan

terjadinya

flashover

pada

kawat/konduktor jaringan akibat tidak terpenuhinya jarak bebas (clearance) dengan pohon. Gangguan pohon dikategorikan sebagai gangguan System Fault controllable. 11. Relai Gangguan yang disebabkan karena relai rusak, salah setting, mala kerja, salah wiring, dan sebagainya. Gangguan relai dikategorikan sebagai gangguan Non System Fault Controllable. Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

328


9.2


INDIKATOR KINERJA OPERASIONAL

9.2.1 Perspektif Bisnis Internal 9.2.1.1 Maintenance Index (MI) MI adalah indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu peralatan utama tidak mengalami kesalahan kerja pada kondisi yang diperlukan.

MI =

∑ Bay Beroperasi −∑ Gangguan Controlable ∑ Bay Beroperasi

x 100 %

Faktor yang mempengaruhi dalam pencapaian MI adalah gangguan-gangguan yang bersifat Controllable, Baik gangguan System Fault ataupun Non System Fault. Untuk dapat memperbaiki pencapaian MI, perlu dilakukan pemeliharaan secara baik dan menyeluruh sehingga gangguan-gangguan yang bersifat controllable dapat berkurang.

9.2.1.2 Security Index (SI) SI adalah Indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu peralatan bantu tidak mengalami kesalahan kerja pada kondisi yang diperlukan. SI

=

∑ Bay Beroperasi −∑ Gangguan Non System Fault Controlable ∑ Bay Beroperasi

x 100 %

Faktor yang memperngaruhi dalam pencapaian SI adalah gangguan-gangguan yang bersifat Non System Fault.

9.2.1.3 Dependibility Index (DI) DI adalah indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu sistem proteksi yang akan bekerja dengan benar pada kondisi yang diperlukan. DI =

∑ Gangguan System Fault −∑ mala ker ja relai x100 % ∑ Gangguan System Fault

Faktor yang memperngaruhi dalam pencapaian DI adalah gangguan-gangguan yang bersifat System Fault, baik gangguan yang Controllable ataupun Uncontrollable. Selain itu factor yang mempengaruhi adalah jumlah mala kerja relai.


329



9.2.1.4 Auto Reclose Index (ARI) ARI adalah indikator unjuk kerja terhadap derajat kepastian suatu sistem Auto Reclose bekerja dengan benar pada kondisi yang diperlukan. DI =

∑ AR Sukses ∑ AR Sukses + ∑ AR Gagal

x 100 %

Faktor yang mempengaruhi dalam pencapaian ARI adalah gangguan-gangguan temporer yang dapat dinormalkan oleh auto reclose. Definisi Auto Reclose bekerja dengan benar apabila PMT dapat kembali masuk pada saat gangguan temporer, dan definisi auto reclose gagal adalah gangguan bersifat temporer dan PMT gagal masuk kembali dengan bantuan Auto Reclose.

9.2.1.5 Transformer Availability Factor (TRAF) TRAF adalah indikator kesiapan transformer (Trafo dan Bay) dalam kurun waktu operasi. Kesiapan TR adalah kesiapan 1 bay TR dalam menyalurkan tenaga listrik. m

n

∑ (MVA OD x TD OD ) i + ∑ (MVA MD x TD MD ) j TRAF = [1-

i =1

j-1

MVA x 24 x ∑ hari setahun

] x 100. (%)

Keterangan : n = Jumlah Gangguan,

m = jumlah pemeliharaan,

MVAOD = MVA TD Gangguan,

MVAMD = MVA TD Dipelihara,

TDOD = TR Outage Duration,

TDMD = TR Maintenance Duration.

9.2.1.6 Circuit Availability Factor (CCAF) CCAF adalah indikator kesiapan saluran transmisi (Bay dan TL) dalam kurun waktu operasi. n

∑ (CC CCAF = [1-

i =1

m

) + ∑ (CC MD ) j

OD i

j-1

CCtotal x 24 x ∑ hari setahun

] x100. (%)

Keterangan : OD = Outage Duration, MD = Maintenance Duration


330



9.2.1.7 Daily Load Deviation Counter (DLDC) DLDC adalah mengukur frekuensi terjadinya ketidaktepatan ramalan beban harian, yang dihitung bila ramalan beban harian melewati batas ± 15%. Kinerja ini merupakan salah satu indikator dalam kinerja Unit Pengatur Beban. 9.2.1.8 Operation Human Error (OHE) OHE adalah indikator mengukur frekuensi kesalahan operasi yang dilakukan oleh dispatcher dalam mengoperasikan instalasi/peralatan baik secara langsung ataupun tidak langsung. 9.2.1.9 Kesiapan Komunikasi (Kom) Kesiapan komunikasi adalah indikator peralatan komunikasi dengan mengukur persentase kesiapan sarana komunikasi dalam satu kurun waktu tertentu. 9.2.1.10 Kesiapan Master Station (MS) Kesiapan MS adalah indikator unjuk kinerja peralatan Master Station dengan mengukur persentase kesiapan MS dalam satu kurun waktu tertentu. 9.2.1.11 Kesiapan Tele Informasi Data (TID) Kesiapan TID adalah indikator kinerja yang mengukur keakuratan informasi dasar tentang STL yang diperoleh dari pemantauan status peralatan dan pengukuran besaran listrik pada gardu induk. 9.2.2 Pelayanan Pelanggan 9.2.2.1 Transmission Line Outage Duration (TLOD) TLOD adalah indikator untuk mengukur lamanya gangguan pada TL setiap 100km. Lama gangguan TL dihitung sejak gangguan terjadi, hingga TL siap dibebani (enerjais). n

∑ (TL TLOD =

OD

i =1

KMS

)i x100 (jam/100kms),

n = jumlah kali gangguan dalam satu periode pelaporan.


331



9.2.2.2 Transformer Outage Duration (TROD) TROD adalah mengukur lamanya gangguan rata-rata peralatan pada setiap unit TR. Lama gangguan per unit TR dihitung mulai gangguan hingga TR (enerjais). n

∑ (TR

OD ) i

i=1

TROD =

R

. (jam/unit)

n = jumlah kejadian gangguan R = jumlah trafo yang beroperasi

9.2.2.3 Transmission Line Outage Frequency (TLOF) TLOF adalah untuk mengukur kekerapan gangguan pada TL setiap 100km. TLOF =

n x100. (kali/100kms), KMS

n = jumlah gangguan TL dalam satu periode pelaporan. 9.2.2.4 Transformer Outage Frequency (TROF) TROF adalah untuk mengukur kekerapan gangguan pada setiap unit TR. TROF =

n . (kali/unit) , R

n = jumlah kejadian gangguan R = jumlah trafo yang beroperasi

9.2.2.5 Voltage excurtion Counter (VEC) VEC adalah menghitung jumlah GI yang melewati batas tegangan dengan

waktu

lebih

dari

satu

jam.

Batas

tegangan

GI

yang

dipersyaratkan adalah ± 10%. 9.2.2.6 Average System Recovery Time (ASRT) ASRT adalah mengukur kecepatan penanganan pemulihan beban yang padam akibat gangguan. Waktu pemulihan dihitung sejak konsumen padam hingga menyala kembali. Besarnya beban yang padam, diklasifikasikan menjadi tiga yaitu: 1. pemadaman besar, bila beban yang padam ≥ 50%, 2. pemadaman sedang, bila beban yang padam antara 15% s.d. 50%,


332



3. pemadaman kecil, bila beban yang padan antara 5% s.d. 15%.

Catatan: pemadaman <5% tidak dihitung. 9.3

CARA PERHITUNGAN KINERJA Sesuai dengan SK GM P3B Sumatera No.048.K/GM.P3BS/2009 Tanggal 23 Mei 2009 dan SK Direksi No. 059.K/DIR/2009 Tanggal 12 Maret 2009, perhitungan untuk kinerja operasional menggunakan kurva perhitungan trapesium 125%.

III

Nilai Bobot

IV

II

I

V

O (0,0) A (50,0)

B (100,0)

C (125,0)

D (150,0)

Untuk menghitung pencapaian, rumus yang digunakan adalah : Pencapaian = (2 −

Re alisasi ) * 100% T arg et

...................... (1)

atau Pencapaian = (

Re alisasi ) * 100% T arg et

...................... (2)

Perhitungan menggunakan pencapaian (1) pada saat realisasi yang didapat lebih kecil lebih baik. ( R < T, maka hasil lebih baik ). Sedangkan Perhitungan menggunakan pencapaian (2) pada saat realisasi yang didapat lebih besar lebih baik. ( R > T, maka hasil lebih baik ). Berikut cara penilaian untuk kurva 125%. Titik OA (I)

: Jika, pencapaian ≤ 50 %, maka perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = 0.

Titik AB (II)

: Jika,

50 % < pencapaian < 100 %, maka

perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = { 2 (x) - 100% } * Bobotnya. Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

333



Titik BC (III) : Jika, 100 % ≤ pencapaian ≤ 125 %, maka perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = 100% * Bobotnya. Titik CD (IV) : Jika, 125 % < pencapaian < 150 %, maka perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = { 4 (x) + 600% } * Bobotnya. Titik DE (V) : Jika, pencapaian ≥ 150 %, maka perhitungan nilai bobot menggunakan garis Y = 0. 9.4

APLIKASI SISTEM INFORMASI KINERJA TRANSMISI (SIRKIT) Sistem Informasi Kinerja Transmisi (SIRKIT) merupakan suatu program aplikasi berbasis web yang ditumbuhkembangkan oleh PT PLN (Persero) P3B Jawa Bali untuk menghimpun data gangguan dan pemeliharaan instalasi yang terjadi. Saat ini Aplikasi SIRKIT sudah digunakan oleh seluruh PLN yang mengelola transmisi di seluruh indonesia, dan salah satunya adalah P3B Sumatera diharuskan menggunakan aplikasi SIRKIT dalam menginput seluruh data gangguan dan pemeliharaan.

9.4.1 Pengenalan Aplikasi fois dapat dibuka pada portal : Intranet : 10.6.1.40/~fois atau Internet : 202.162.216.204/~fois Maka akan terbuka portal seperti pada Gambar 9-1.


334



Gambar 9-1 Halaman Muka Aplikasi SIRKIT

Untuk dapat mengakses aplikasi ini dibutuhkan user name yang sudah di daftarkan oleh administrator. Dalam hal ini administrator P3B Sumatara adalah kantor Induk. 9.4.2 Aplikasi Sirkit

Gambar 9-2 Menu Aplikasi SIRKIT


335



Gambar 9-2 adalah menu pada saat user telah masuk dalam aplikasi SIRKIT. Ada beberapa poin dalam aplikasi SIRKIT yang bisa diakses antara lain : - Penambahan data peralatan instalasi. - Penambahan data gangguan dan pemeliharaan - Mengedit data gangguan dan pemeliharaan yang sudah diinput - Melihat dan mencetak data gangguan dan pemeliharaan yang sudah diinput. - Melihat pencapaian indikator kinerja SI, DI, MI, ARI, TLOF, TLOD, TROF, TROD, CCAF, ENS dan pemeliharaan. Untuk data gangguan dan pemeliharaan pada hari tersebut maka akan ditampilkan langsung pada saat menu utama seperti terlihat pada Gambar 9-3.

Gambar 9-3 Tampilan Aplikasi SIRKIT Pada Saat Ada Gangguan

9.4.3 Data Inputan Gangguan dan Pemeliharaan Pada aplikasi SIRKIT, apabila kita akan memasukkan data gangguan atau pemeliharaan, maka ada beberapa data yang kita inputkan oleh operator pada saat terjadi gangguan atau pemeliharaan seperti terlihat pada Gambar 9-4.


336



Gambar 9-4 Form Data Gangguan & Pemeliharaan

Data-data tersebut adalah : •

Nama

GI

yang

mengalami

gangguan

atau

dilakukan

pemeliharaan. •

Nama Bay yang padam yang mengalami gangguan atau dilakukan pemeliharaan.

•

Penyebab gangguan (katagori sebab untuk gangguan dan pemeliharaan ).

•

Jenis outage (trip, AR Gagal, AR Sukses, Final Trip, Hilang Tegangan atau pemeliharaan)

•

Waktu terjadinya gangguan atau pemeliharaan.

•

Kondisi sistem (apakah mengalami pemadaman atau tidak)

•

Beban

yang padam

yang selanjutnya

digunakan untuk

perhitungan ENS •

Keterangan yang diisi untuk menjelaskan secara detail


337



•

Relai yang bekerja pada saat terjadi gangguan

•

Annunsiator yang muncul pada saat terjadi gangguan

Data-data tersebut digunakan untuk evaluasi selanjutnya yang dilakukan di UPT dan juga Kantor Induk. Mekanisme Pengisian gangguan dan pemeliharaan dilakukan oleh Gardu Induk/TRAGI yang selanjutnya dianalisa oleh UPT.


338


10.

10.1

10. Dasar K2LH

DASAR–DASAR KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN DAN LINGKUNGAN HIDUP (K2LH)

KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN

10.1.1 Definisi Keselamatan Ketenagalistrikan (K2) Keselamatan ketenagalistrikan adalah segala upaya atau langkah-langkah pengamanan instalasi tenaga listrik dan pengamanan pemanfaat tenaga listrik untuk mewujudkan kondisi andal bagi instalasi dan kondisi aman dari bahaya bagi manusia, serta kondisi akrab lingkungan, dalam arti tidak merusak lingkungan hidup di sekitar instalasi tenaga listrik. Sedangkan Pengertian Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) adalah usaha-usaha

untuk

kecelakaan,

melalui

perlindungan,

mengamankan

kegiatan

kegiatan-kegiatan

pencegahan

dan

yang

penyelesaian

PLN

dari

tujuannya terjadinya

terjadinya

memberikan kecelakaan

sehingga K3 merupakan bagian dari K2. 10.1.2 Dasar Hukum Keselamatan Ketenagalistrikan 1. UU No.1 / 1970 tentang Keselamatan Kerja 2. UU No.15 / 1985 tentang Ketenagalistrikan 3. PP No.3 / 2005 tentang Instalasi Penyediaan dan Pemanfaatan Tenaga Listrik 4. Keppres No.22 / 1993 tentang Penyakit Yang Timbul Karena Hubungan Kerja 5. Kep Menaker No.5/Men/1996 tentang Sistem Manajemen K3 (SMK3) 6. Kep

Direksi

No.090.K/DIR/2005

tentang

Pedoman

Keselamatan

Instalasi 7. Kep Direksi No.091.K/DIR/2005 tentang Pedoman Keselamatan Umum 8. Kep Direksi No.092.K/DIR/2005 tentang Pedoman Keselamatan Kerja


339


10. Dasar K2LH

10.1.3 Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan di PT PLN (Persero) Instalasi ketenagalistrikan yang dimiliki oleh PT PLN (Persero) terdiri dari Instalasi Pembangkitan,Instalasi Transmisi & Gardu Induk (disebut juga Instalasi Penyaluran) serta Instalasi Distribusi. Ruang lingkup keselamatan ketenaga listrikan di PT PLN (Persero) adalah dari instalasi pembangkitan sampai dengan fuse / APP dari pelanggan. Sehingga masalah K2 yang terjadi pada ruang lingkup tersebut merupakan tanggung jawab dari PT PLN (Persero).

Gambar 10-1. Ruang Lingkup Keselamatan Ketenagalistrikan

10.1.4 Pilar-Pilar Keselamatan Ketenagalistrikan Keselamatan ketenagalistrikan dalam pelaksanaannya memiliki empat pilar penunjang yaitu keselamatan kerja, keselamatan umum, keselamatan lingkungan dan keselamatan instalasi, pengertian dari masing-masing pilar adalah: •

Keselamatan kerja adalah upaya mewujudkan kondisi aman bagi pekerja dari bahaya yang dapat ditimbulkan oleh kegiatan Instalasi dan kegiatan

ketenagalistrikan

lainnya

dari

Perusahaan,

dengan

memberikan perlindungan, pencegahan dan penyelesaian terhadap Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

340


10. Dasar K2LH

terjadinya kecelakaan kerja dan penyakit yang timbul karena hubungan kerja yang menimpa pekerja. •

Keselamatan umum adalah upaya mewujudkan kondisi aman bagi masyarakat umum dari bahaya yang diakibatkan oleh kegiatan Instalasi dan kegiatan ketenagalistrikan lainnya dari Perusahaan, dengan memberikan perlindungan, pencegahan dan penyelesaian terhadap terjadinya kecelakaan masyarakat umum yang berhubungan dengan kegiatan Perusahaan.

•

Keselamatan lingkungan adalah upaya mewujudkan kondisi akrab lingkungan dari Instalasi, dengan memberikan perlindungan terhadap terjadinya pencemaran dan/atau pencegahan terhadap terjadinya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh kegiatan Instalasi.

•

Keselamatan instalasi adalah upaya mewujudkan kondisi andal dan aman bagi Instalasi, dengan memberikan perlindungan, pencegahan dan pengamanan terhadap terjadinya gangguan dan kerusakan yang mengakibatkan Instalasi tidak dapat berfungsi secara normal dan atau tidak dapat beroperasi.

EMPAT PILAR KESELAMATAN KETENAGALISTRIKAN

KESELAMATAN

KESELAMATAN

KESELAMATAN

KESELAMATAN

KERJA

UMUM

LINGKUNGAN

INSTALASI

PERLINDUNGAN

PERLINDUNGAN

PERLINDUNGAN

TERHADAP : PEGAWAI,

TERHADAP :

TERHADAP :

BUKAN PEGAWAI

MASYARAKAT UMUM

LINGKUNGAN

PERLINDUNGAN TERHADAP : INSTALASI PENYEDIAAN TENAGA

SEKITAR INSTALASI,

PENCEGAHAN

PENCEGAHAN

PENCEGAHAN

TERHADAP

TERHADAP

TERHADAP

PENCEGAHAN TERHADAP

KECELAKAAN DAN

KECELAKAAN

PENCEMARAN,

KERUSAKAN

PENYAKIT AKIBAT

MASYARAKAT UMUM

KERUSAKAN

INSTALASI,

Gambar 10-2. Keselamatan Ketenagalistrikan


341


10. Dasar K2LH

Dasar hukum dari pilar keselamatan ketenagalistrikan adalah PP No. 3 tahun 2005 tentang keselamatan ketenagalistrikan. Pada pasal 21 pada PP tersebut menyebutkan bahwa setiap usaha ketenagalistrikan wajib memenuhi ketentuan keselamatan ketenagalistrikan. 10.1.5 Kisi-Kisi Keselamatan Ketenagalistrikan Peraturan

Pemerintah

No.

3

Tahun

2005

tentang

keselamatan

ketenagalistrikan dijadikan komitmen atau kewajiban perusahaan sebagai acuan

dasar

hukum

untuk

pembentukan

pilar-pilar

keselamatan

ketenagalistrikan dengan menggunakan standarisasi SNI atau standart yang lain untuk dapat mencapai visi dari perusahaan yaitu terwujudnya budaya K3 di perusahaan instalasi tenaga listrik yang aman andal dan akrab lingkungan. Pilar 1. Keselamatan Kerja Wujud dari pilar pertama adalah menciptakan kondisi aman dari bahaya dengan melakukan perlindungan terhadap pekerja yaitu pegawai & tenaga kerja bukan pegawai sesuai dengan pelaksanaan SK.DIR.092.K/DIR/2005. Pencapaian keselamatan pekerja adalah dengan melakukan pencegahan terhadap timbulnya: kecelakaan kerja,

penyakit yang timbul karena

hubungan kerja dan kecelakaan di luar waktu kerja. Persyaratan yang dapat dilakukan untuk pencapaian keselamatan kerja di perusahaan meliputi: -

Tempat Kerja; tempat kerja harus disesuaikan dengan kebutuhan dari pekerjanya sehingga pekerja dapat melakukan pekerjaan dengan baik, bukan pekerja yang menyesuaikan terhadap tempat kerjanya.

-

Lingkungan Tempat Kerja; dengan penanganan di tempat kerja diharapkan dapat meningkatkan produktifitas dari tenaga kerja yang nantinya akan dapat meningkatkan tingkat kesejahteraan tenaga kerja,

-

Memasang Tanda Peringatan & Larangan; Tanda peringatan dan larangan diletakkan pada daerah-daerah yang berpotensi bahaya sehingga karyawan mendapatkan peringatan dini sehingga kecelakaan kerja dapat dicegah


342


-

10. Dasar K2LH

Melaksanakan Prosedur Kerja; setiap pekerjaan yang dilakukan harus mengacu pada prosedur kerja yang telah disusun, sehingga kesalahan kerja dapat dihindari.

-

Memakai Alat Pelindung Diri (APD), pemakaian APD pada pekerjaan merupakan alternative terakhir dari pencegahan kecelakaan kerja.

-

Pemeriksaan Kesehatan Berkala; untuk mengetahui kondisi dari pekerja diperlukan untuk melakukan pengecekan kesehatan secara berkala sehingga dapat dipantau kemampuan dari pekerja.

-

Memasang

Tanda

Keselamatan

Pemanfaatan

Tenaga

Listrik;

pemasangan tanda keselamatan pada pemanfaatan tenaga listrik ini untuk memberikan informasi menganai pemanfaatan tenaga listrik tersebut. -

Sertifikasi Kompetensi Pekerja; dalam melakukan pekerjaan yang berbahaya setiap pekerja harus dibekali kompetensi teknik yang cukup.

-

Memperoleh Sertifikasi Peralatan Berbahaya; setiap peralatan yang berpotensi bahaya diwajibkan dilakukan sertifikasi secara berkala.

Audit yang dilakukan untuk menilai pelaksanaan keselamatan kerja adalah audit Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3) sesuai dengan permenaker No. No.5/Men/1996 tentang Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3). Pilar 2. Keselamatan Umum Wujud dari pilar kedua adalah menciptakan kondisi aman dari bahaya dengan melakukan perlindungan terhadap masyarakat umum di sekitar instalasi,

pelanggan

dan

tamu

sesuai

dengan

pelaksanaan

SK.DIR.091.K/DIR/2005. Pencapaian keselamatan umum adalah dengan melakukan

pencegahan

terhadap

timbulnya

kecelakaan

terhadap

masyarakat umum. Persyaratan yang dapat dilakukan untuk pencapaian keselamatan umum meliputi: -

Pemasangan Tanda Peringatan & Larangan; Tanda peringatan dan larangan diletakkan pada daerah-daerah yang berpotensi bahaya


343


10. Dasar K2LH

sehingga masyarakat umum mendapatkan peringatan dini sehingga kecelakaan kerja dapat dicegah. -

Melakukan Sertifikasi Kompetensi Pekerja; dalam melakukan pekerjaan yang berbahaya setiap pekerja harus dibekali kompetensi teknik yang cukup.

-

Mendapatkan Sertifikasi Laik Operasi; untuk mencegah terjadinya kesalahan fungsi dari peralatan maka diperlukan untuk mendapatkan sertifikat laik operasi dari lembaga yang kompeten. Sehingga apabila peralatan

tersebut

berhubungan

langsung

dengan

masyarakat

masyarakat umum akan terlindungi -

Sertifikasi Keselamatan, Standar PUIL

-

Memperoleh Sertifikasi Peralatan Berbahaya; setiap peralatan yang berpotensi bahaya diwajibkan dilakukan sertifikasi secara berkala.

Audit yang dilakukan untuk menilai pelaksanaan keselamatan kerja adalah audit Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3) sesuai dengan permenaker No. No.5/Men/1996 tentang Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3). Pilar 3. Keselamatan Lingkungan Wujud dari pilar ketiga adalah menciptakan kondisi akrab terhadap lingkkungan

di sekitar instalasi dengan pelaksanaan UU No 23 Tahun

1997 tentang pengelolaan lingkungan. Pencapaian keselamatan lingkungan adalah dengan melakukan pencegahan terhadap timbulnya pencemaran dan kerusakan lingkungan. Persyaratan

yang dapat

dilakukan untuk

pencapaian

keselamatan

lingkungan meliputi: -

Pemenuhan Baku Mutu Lingkungan (BML); baku mutu lingkungan merupakan suatu batasan apakah limbah yang dihasilkan dari pengoperasian usaha memenuhi persyaratan dan undang-undang yang berlaku.

-

Wajib AMDAL; apabila suatu usaha dan atau kegiatan sesuai dengan Permen LH No. 11 Tahun 2006 tentang Jenis usaha dan atau kegiatan yang wajib amdal sebelum dilaksanakan konstruksi wajib menyusun AMDAL dimana nantinya akan didapatkan Rencana Pengelolaan


344


10. Dasar K2LH

Lingkungan dan Pemantauan (RKL/RPL) terhadap dampak yang diitmbulkannya -

Tidak Wajib AMDAL: apabila suatu kegiatan dan atau usaha tidak diwajibkan menyusun AMDAL maka sesuai dengan Permen LH No.11 tahun 2006 diwajibkan menyusun

UKL/UPL untuk mengantisipasi

dampak yang ditimbulkannya. -

Program Antisipasi Perubahan Iklim; perubahan iklim di dunia dipengaruhi oleh pemanasan global yang diakibatkan dari gas merusak ozone. Sehingga diharapkan kita memakai bahan yang tidak merusak lingkungan.

Audit yang dilakukan untuk menilai pelaksanaan keselamatan lingkungan adalah audit ISO 14000 tentang manajemen lingkungan hidup.

Pilar 4. Keselamatan Instalasi Wujud dari pilar keempat adalah menciptakan kondisi andal dan aman dari kerusakan dan kebakaran terhadap instalasi penyedia tenaga listrik sesuai dengan pelaksanaan SK.DIR.091.K/DIR/2005. Pencapaian keselamatan instalasi adalah dengan melakukan pencegahan terhadap timbulnya kerusakan dan kebakaran terhadap instalasi penyedia tenaga listrik. Persyaratan yang dapat dilakukan untuk pencapaian keselamatan instalasi meliputi: -

Menerapkan Prosedur O&M Instalasi; apabila prosedur O&M instalasi dilaksanakan dengan baik sesuai maka peralatan akan berjalan dengan sempurna sebagaimana fungsinya.

-

SOP Operasi Sistim Kelistrikan; setiap pekerjaan pengoperasian peralatan maupun pemeliharaan peralatan harus dilengkapi dengan SOP

-

Karakter Pengusahaan

-

Kesiapan Alat Pemadam; untuk mencegah terjadinya kebakaran terhadap peralatan instalasi penyedia listrik maka alat pemadam apai harus selalau dapat digunakan.


345


-

10. Dasar K2LH

SOP Penanggulangan Kebakaran;,untuk mendukung kesiapan alat pemadam harus dibuat SOP penanggulangan kebakaran.

-

Latihan Pemadam Kebakaran; SOP penanggulangan kebakaran harus di ketahui oleh semua pekerja sehingga apabila terjadi kebakaran kebakaran dapat ditanggulangi.

-

Sistim Pengamanan Instalasi; untuk memastikan instalasi dapat berjalan

dengan

mengamankan

baik

instalasi

maka

diperlukan

tersebut,

missal

suatu

upaya

untuk

untuk

tower

SUTT

pengamanan dapat dilakuakn dengan membuat pagar pembatas sehingga masyarakat yang ada di sekitar SUTT tersebut tidak mengganggu operasional SUTT tersebut -

Program Partisipasi Pembinaan Lingkungan; program ini dikususkan bagi masyarakat yang berada di sekitar SUTT PLN, melaui program ini diharapkan timbulnya rasa memiliki terhadap instalasi PLN sehingga ikut menjaga instalasi PLN tersebut.

Audit yang dilakukan untuk menilai pelaksanaan keselamatan kerja adalah audit Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3) sesuai dengan permenaker No. No.5/Men/1996 tentang Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3). 10.2 ANALISA PEKERJAAN BERWAWASAN K3/JSA 10.2.1 Definisi APK3/JSA APK3 (Analisa Pekerjaan Berwawasan Keselamatan dan Kesehatan Kerja) adalah metoda analisa terhadap keselamatan kerja (potensi bahaya) dari setiap tahapan dalam suatu pekerjaan untuk kemudian ditentukan tindakan pencegahan /pengendaliannya. Tujuan dari APK3 adalah memperkenalkan teknik analisa bahaya yang timbul dari tiap tahapan pekerjaan dan langkah-langkah pengendalian yang diambil guna menghilangkan risiko yang timbul.Sehingga dapat diperoleh manfaat

untuk

pencegahan

kecelakaan,

pelatiahan

karyawan

dan

membantu penyelidikan terhadap kecelakaan.


346


10. Dasar K2LH

10.2.2 Tahapan Pembuatan APK3 Dalam pembuatan APK3 ada 4 tahapan yang dilakukan antara lain:

Memilih jenis pekerjaan

Menguraikan tahapan pekerjaan

Mengidentifikasi bahaya/potensi kecelakaan yang mungkin timbul dari tahapan kegiatan

Tindakan pengendalian

a. Memilih Jenis Pekerjaan Tahapan pertama dalam pembuatan APK3 adalah dengan melakukan pemilihan jenis pekerjaan. Pemilihan pekerjaan ini dimaksudkan untuk pembuatan prioritas jenis pekerjaan yang diperlukan dibuat APK3-nya. Jenis pekerjaan yang dapat dimasukkan dalam pembuatan APK3 antara lain pekerjaan:

Jumlah kecelakaannya terbanyak

Menimbulkan cedera parah (fatal/cacat)

Jenis pekerjaan baru atau hasil modifikasi

b. Menguraikan Tahapan Pekerjaan Tahapan selanjutnya adalah menguraikan setiap tahapan pekerjaan yang dilakukan. Pada tahapan pekerjaan ini, pekerjaan diuraikan menjadi langkah atau tahapan kegiatan. Langkah-langkah yang diuraikan tersebut harus menunjukkan apa yang harus dilakukan untuk menuju keberhasilan suatu pekerjaan. Ketentuan yang dapat dilaksanakan dalam menguraikan tahapan pekerjaan ini antara lain:

Tiap tahapan pekerjaan diuraikan tidak terlalu detil/luas

Uraian pekerjaan menurut normal pelaksanaan

Lakukan pengamatan di lapangan

Diskusikan tahapan kegiatan dengan pekerja

Contoh kasus: menguraikan pekerjaan tahapan menggerinda batang besi. Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

347


10. Dasar K2LH

Tahapan yang diuraikan adalah:

Mengambil benda kerja untuk digerinda

Meletakkan benda kerja ke roda gerinda untuk digerinda

Meletakkan benda kerja yg sudah digerinda ke tempatnya

10.2.3 Mengidentifikasi Bahaya/Potensi Kecelakaan yang Mungkin Timbul dari Tahapan Kegiatan Pengertian dari bahaya adalah Sumber atau kondisi yang berpotensi untuk menimbulkan kerugian terhadap manusia, properti dan lingkungan. Setelah kita mengetahui tahapan-tahapan pekerjaan yang akan dilakukan, langkah selanjutnya untuk penyusunan APK3 adalah dengan melakukan proses indentifikasi bahaya atau potensi kecelakaan yang dimungkinkan dapat timbul dari tahapan kegiatan tersebut. Analisa yang dilakukan pada tahapan pekerjaan tersebut antara lain dapat mengacu pada analisa berikut ini: Analisa “Apakah pekerja saat melakukan kegiatannya dapat;

kontak dengan; arus listrik, panas, bahan kimia,dsb.

tertimpa oleh; benda jatuh, melayang, dsb.

terjepit oleh; barang, benda bergerak, dsb.

jatuh dari; ketinggian yang lebih tinggi atau sama.

memforsir tenaga untuk; mengangkat, mendorong, dsb

terbentur/tertabrak oleh; benda diam atau bergerak.

Identifikasi kondisi bahaya dapat dilakukan dengan melakukan observasi (pengamatan) langsung, yaitu pengamatan terhadap tindakan tidak aman (unsafe act) yaitu tindakan yang tidak mengindahkan persyaratan keselamatan dan pengamatan terhadap kondisi tidak aman (unsafe condition) yaitu keadaan yang tidak memenuhi persyaratan keselamatan. Contoh tindakan tidak aman:

Mengoperasikan mesin/alat tanpa ijin

Lalai mengingatkan

Lalai mengamankan

Mengoperasikan dng kecepatan tidak sesuai

Membuat alat pengaman tidak berfungsi


348


Melepas alat pengaman

Memakai peralatan yang rusak/defect

Memakai peralatan tidak dengan semestinya

Lalai memakai alat pelindung perorangan

Tidak benar/sesuai memuat, meletakkan

Tidak benar/sesuai mengangkat

Merawat peralatan yang sedang bekerja

Bercanda/bersenda gurau waktu bekerja

Dalam pengaruh alkohol, obatan.

10. Dasar K2LH

Contoh kondisi tidak aman:

Tidak cukup pagar /batas pengaman

Tidak cukup /benar alat perlindungan

Peralatan/perkakas/bahan yang rusak

Tempat kerja /gerakan terbatas

Tidak cukup sistem peringatan

Bahaya kebakaran/peledakan

Buruknya “housekeeping”

Lingkungan berbahaya: gas,debu,fume

Paparan kebisingan

Paparan radiasi

Paparan temperatur ekstrem

Kurang/tidak sesuai penerangan

Kurang/tidak sesuai ventilasi

Setelah diketahui hasil pengamatan dapat dilakukan diskusi untuk mengidentifikasi bahaya yang mungkin timbul pada setiap tahapan kegiatan. Contoh kasus: Identifikasi bahaya tahapan menggerinda batang besi,

Tahapan mengambil benda kerja untuk digerinda Potensi bahaya yang mungkin terjadi:

-

Tangan kontak dengan bagian tajam besi/kotak

-

Kaki tertimpa batang besi

Tahapan meletakkan benda kerja ke roda gerinda untuk digerinda Potensi bahaya yang mungkin terjadi:


349


-

Tangan kontak dengan roda

-

Terkena debu/sparks logam

-

Lengan pakaian terjepit roda

10. Dasar K2LH

Tahapan meletakkan benda kerja yg sudah digerinda ke tempatnya Potensi bahaya yang mungkin terjadi: -


10.2.4 Tindakan Pengendalian Setelah diketahui potensi bahaya yang mungkn timbul dari setiap tahapan pekerjaan, kita dapat melakukan pencegahan sehingga potensi bahaya tersebut dapat dieleminir atau bahkan tidak dapat terjadi. Tindakan pengendalian ini dapat dilakukan pada proses enjinering maupun pada proses administrasinya. Pada enjineering hal-hal yang mungkin dapat dilakukan anatara lain: membuat pelindung mesin, memberikan isolasi pada tempat yang mudah kontak, memberikan ventilasi yang cukup, dll. Pada proses administrasi dapat dilakukan adalah dengan merubah cara melakukan pekerjaan tersebut dengan cara yang lebih aman misalnya dengan membuat work permit, membuat tag and log out pada setiap alat, ergonomic dalam bekerja, melakukan supervise dll. Namun yang tidak kalah pentingnya adalah menyediakan dan melakukan pemeliharaan terhadap Alat Pelindung Diri (APD). Contoh kasus: Tindakan pengendalian tahapan menggerinda batang besi,

Tahapan mengambil benda kerja untuk digerinda Potensi bahaya yang mungkin terjadi: -

Tangan kontak dengan bagian tajam besi/kotak

-

Kaki tertimpa batang besi

Tindakan pengendalian:

Melengkapi pekerja dengan safety gloves dan shoes

Tahapan meletakkan benda kerja ke roda gerinda untuk digerinda Potensi bahaya yang mungkin terjadi: -


-

Terkena debu/sparks logam

-

Lengan pakaian terjepit roda

Tindakan pengendalian: Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

350


10. Dasar K2LH

-

Melengkapi dengan safety googles

-

Install local exhaust

-

Menginstruksikan pekerja memakai lengan pendek bagi para pekerja

Tahapan meletakkan benda kerja yg sudah digerinda ke tempatnya Potensi bahaya yang mungkin terjadi: -


Tindakan pengendalian: -

Lengkapi dengan safety gloves dan shoes

-

Segera memindahkan kotak yang berisi batang besi yg selesai

10.2.5 Lingkungan kerja sesuai dengan standar K3 Penanganan lingkungan tempat kerja merupakan bagian dari perlindungan tenaga kerja, dimaksudkan untuk memelihara dan meningkatkan kondisi lingkungan tetap terjaga kebersihannya dengan baik sehingga tenaga kerja mendapatkan derajad kesehatan seoptimal mungkin, baik fisik, mental maupun tingkat sosial juga mendapatkan efisiensi dan produktivitas kerja yang semaksimal mungkin. Masksudnya dengan penanganan di tempat kerja diharapkan dapat meningkatkan produktifitas dari tenaga kerja yang nantinya akan dapat meningkatkan tingkat kesejahteraan tenaga kerja, yang pada akhirnya dapat ikut meningkatkan produktivitas nasional sumber daya manusia yang merupakan bagian dari asset nasional. Didalam lingkungan kerja terdapat berbagai faktor bahaya yang dapat merusak kondisi kesehatan dan produktivitas dari tenaga kerja; dapat menimbulkan gangguan kesehatan, penyakit, keracunan bahkan kematian akibat kerja. Faktor-faktor tersebut berupa :

Faktor fisik

Faktor Kimia

Faktor Biologi

Faktor fisiologi/ergonomi

Faktor psikologi


351


10. Dasar K2LH

Dalam upaya melaksanakan penanganan lingkungan kerja

faktor-faktor

bahaya yang mungkin timbul tersebut harus dapat ditemukan, dievaluasi dan dicari penanganan yang tepat (dikendalikan bahayanya) sehingga menghasilkan lingkungan kerja yang aman, sehat, nyaman dan tenaga kerja dapat selamat dan bekerja dengan baik dan produktif. Dengan semakin meningkatnya era globalisasi dan industrialisasi maka akan semakin meningkat pula penggunaan berbagai macam mesin-mesin produksi, peralatan produksi dan bermacam bahan kimia sebagai sumber bahaya di lingkungan kerja sehingga dapat meningkatkan ancaman bahaya terhadap kondisi kesehatan di tempat kerja. Bahan-bahan kimia berbahaya dapat menimbulkan berbagai macam petaka, yaitu :

Mengakibatkan terjadinya kebakaran

Mengakibatkan terjadinya peledakan

Mengakibatkan terjadinya keracunan

Gangguan kesehatan lainnya

Mengakibatkan terjadinya kerusakan lingkungan (melalui pencemaran lingkungan)

Pengendalian terhadap penggunaan bahan-bahan berbahaya dalam industri/perusahaan maupun lingkungan kerja baik yang disimpan, diproses maupun diproduksi agar tidak menimbulkan petaka harus dilakukan dengan cara :

Pendataan

Pewadahan

Pemberian label

Manajemen

penyimpanan,

pengangkutan,

penggunaan

dan

pembuangan sisa. Dalam melakukan upaya menciptakan kondisi kesehatan lingkungan di tempat kerja, upaya pembinaan dan pengawasan merupakan hal yang sangat penting. Pengetahuan-pengetahuan yang perlu untuk melakukan pembinaan dan pengawasan yang merupakan pengetahuan penunjang adalah meliputi :

Dasar-dasar penerapan lingkungan kerja


352


10. Dasar K2LH

Faktor-faktor penyebab penyakit akibat kerja

Bahan-bahan kimia berbahaya

Ergonomi

Gizi kerja

Sanitasi - Psikologi kerja

Efek bahan kimia terhadap kesehatan

Toksikologi Industri

Teknik monitoring/evaluasi lingkungan kerja

P3K (Pertolongan Pertama Pada Kecelakaan)

APD (Alat Pelindung Diri)

Penyakit akibat kerja

Peraturan-perundangan

yang

berkaitan

dengan

kesehatan

dan

lingkungan kerja

Upaya-upaya preventif/pencegahan

Hygiene Perusahaan.

Secara khusus agar dapat dimengerti, dipahami serta diterapkan dilapangan dalam melaksanakan penanganan lingkungan kerja, meliputi :

Pengertian tentang lingkungan kerja

Mengidentifikasi/menganalisa sumber bahaya dilingkungan tempat kerja

Melakukan pencegahan dan pengendalian penyakit akibat kerja

Melakukan teknis penanggulangan dan pengendalian kondisi kerja/cara kerja dan lingkungan kerja

Mengetahui Peraturan-perundangan yang berkaitan dengan lingkungan kerja

Menganalisa dan penarapan penggunaan alat pelindung diri yang memadahi

Mengerti dan menyadari serta mau bertindak/berbuat sehingga didapatkan lingkungan kerja serta cara kerja yang sehat, aman, nyaman dan produktif

Mengetahui berbagai macam penyakit akibat kerja serta factor-faktor penyebabnya

Mengetahui

efek

bahan-bahan

kimia

lingkungan kerja. Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

terhadap

kesehatan

dan 353


10. Dasar K2LH

10.2.6 Penatalaksanaan Lingkungan Kerja Penatalaksanaan lingkungan, harus dapat dilakukan bersamaan dengan pengendalian secara organisasi, hal ini diartikan sebagai tindakan dan prosedur yang dilaksanakan oleh manajemen sebagai bagian dari program untuk mengendalikan lingkungan atau untuk memonitor efektivitas tindakan yang lain. Tindakan yang harus dilakukan antara lain:

Identifikasi dari semua lingkungan terhadap limbah berbahaya yang dipergunakan.

Pemasangan rambu-rambu/label.

Penyediaan dan pemakaian lembar data keselamatan.

Penyimpanan yang aman.

Prosedur pengangkutan yang aman.

Penanganan dan penggunaan yang aman.

Kebersihan dan kerapian lingkungan.

Cara pembuangan yang aman.

Memonitor dan pemantauan limbah.

Pengamatan medis.

Pengumpulan dan pencatatan.

Pelatihan dan Pendidikan.

Tanggung jawab tertinggi dari pemantauan lingkungan terhadap bahan berbahaya secara aman di suatu perusahaan adalah menjadi tanggung jawab dari manajemen. Manajemen memiliki kewenangan dan sumber daya untuk mengembangkan dan melaksanakan program da prosedur K3 di dalam penanganan lingkungan di tempat kerja. Agar efektif penanganan lingkungan di tempat kerja harus mendapatkan prioritas seperti program lain di perusahaan seperti produksi, pemasaran dan kendali mutu. Ukuran keberhasilan dari penatalaksanaan lingkungan kerja adalah dengan berkurangnya kecelakaan dan penyakit kerja, pekerja yang lebih sehat dan ada pengurangan bahan buangan. Prinsip dasar penyimpanan limbah berbahaya secara benar (sesuai prosedur) dapat mengurangi resiko bahaya di tempat kerja serta menjaga lingkungan kerja tetap terkendali. Persyaratan untuk tempat penyimpanan sementara limbah adalah sebagai berikut: Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

354


10. Dasar K2LH

Mempunyai tempat yang cukup memadai

Mempunyai ventilasi udara yang cukup

Bebas dari sumber penyalaan

Dingin / tidak terlalu panas

Kondisinya selalu kering

Sedapat

mungkin,

tempat

penyimpanan

sementara

harus

dikelompokkan/dipisahkan antara bahan yang dapat berinteraksi agar tidak menimbulkan bahaya kebakaran/ledakan, bila perlu harus diberi tanda/label yang jelas. Cara ini merupakan salah satu system pemisahan yang sederhana, mengingat belum ada cara pemisahan bahan yang sempurna. Proses manajemen lingkungannya adalah merupakan penerapan berbagai fungsi manajemen yaitu: Fungsi Perencanaan ; meliputi perkiraan/peramal (forecasting) dilanjutkan dengan penetapan tujuan dan sasaran yang akan dicapai, menganalisis data, fakta dan informasi, merumuskan masalah serta menyusun program. Informasi lingkungan secara singkat dapat menjelaskan bahaya terhadap lingkungan dan bagaimana cara menangani limbah atau buangan bahan yang mudah terbakar / meledak baik berupa padat maupun cair atau gas. Termasuk didalamnya adalah cara pemusnahannya. Fungsi Pelaksanaan ; mencakup pengorganisasian, penempatan Staf, pendanaan serta implementasi program Fungsi Pengawasan ; meliputi pemantauan dan evaluasi hasil kegiatan serta pengendalian. 10.2.7 Kerapihan dan Kebersihan Lingkungan Kerja Kerapian

dan

kebersihan

memegang

peranan

penting

untuk

mengendalikan lingkungan secara terpadu, misalnya ; debu diatas bangku kerja, meja atau lantai, harus dibersihkan secara teratur dengan vacuum tidak boleh dengan kompresor atau menyapu, sedangkan cairan yang tertumpah harus dibuang di penampungan yang kedap udara dan dipindahkan setiap hari dari tempat kerja. Pembuangan secara rutin dengan melakukan proses produksi menghasilkan sejumlah bahan Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

355


10. Dasar K2LH

buangan. Pembuangan bahan berbahaya ini semestinya harus tidak mengganggu kesehatan para pekerja. Pada setiap kontainer yang menjadi wadah limbah berbahaya harus diberi label dan ditempatkan pada tempat tertentu.

Sebaiknya

dibuat

prosedur

yang

tertulis

mengenai

cara

pembuangan dari buangan yang berbahaya dan beracun, di samping itu keselamatan pekerja yang menangani bahan buangan berbahaya tersebut harus dijaga dengan tindakan-tindakan yang aman sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Dalam penerapan tindakan aman tersebut dapat mengambil budaya bersih yang diterapkan di Jepang yang dikenal sebagai 5S. Pengertian 5 S yang berasal dari istilah Jepang, sebagai berikut :

SEIRI

(PEMELIHARAAN)

SEITON (PENATAAN)

SEISO

SEIKETSU

(PEMANTAPAN)

SHITSUKE

(PEMBIASAAN)

(PEMBERSIHAN)

1. SEIRI/MEMILAH : Memilah, artinya ; memilih sesuatu sesuai prinsip tertentu, yaitu membedakan antara yang diperlukan dengan yang tidak diperlukan. 2. SEITON/PENATAAN : Menyimpan/menyusun, secara benar, tepat, begitu diperlukan mudah didapat, sehingga dapat efisiensi waktu. 3. SEISO/PEMBERSIHAN : Membersihkan barang/peralatan/perkakas termasuk lingkungan tempat kerja, bahkan pembersihan lebih luas lagi, yang maksudnya dari pada sekedar membersihkan tempat dan peralatan. 4. SEIKETSU/PEMANTAPAN : Pemantapan dilakukan secara terus-menerus dan berkesinambungan baik memelihara, memilih, menata dan membersihkan, meliputi kebersihan pribadi dan kebersihan lingkungan. 5. SHITSUKE/PEMBIASAAN :


356


10. Dasar K2LH

Melatih kemampuan serta membudayakan 5 S tersebut diatas, meskipun agak sulit dilakukan karena membiasakan hal-hal yang baikadalah sangat penting, sekalipun sekecil apapun. Contoh ; membiasakan mematikan aliran listrik sebelum dan sesudah aktivitas selesai dilakukan. 10.3 PROSEDUR

PELAKSANAAN

PEKERJAAN

PADA

INSTALASI

TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI 10.3.1 Latar Belakang Kesinambungan penyaluran energi listrik yang dikelola oleh

PT PLN

(Persero) P3B Sumatera salah satunya ditentukan oleh kesiapan operasi Gardu Induk dan Saluran Transmisi. Kesiapan operasi Gardu Induk dan Saluran Transmisi harus didukung oleh pemeliharaan peralatan secara aman, jika terjadi kesalahan prosedur, akan mengakibatkan gangguan pada sistem tenaga listrik dan kerusakan pada peralatan bahkan dapat mengakibatkan kecelakaan manusia.Untuk lebih meningkatkan keamanan dan keselamatan dalam melaksanakan pekerjaan di instalasi listrik, maka perlu dibuat

Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan

pada

Instalasi Listrik

Tegangan Tinggi & Ekstra Tinggi. Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada Tinggi/Ekstra Tinggi

Instalasi Listrik Tegangan

ini adalah prosedur yang harus ditaati dan

dilaksanakan oleh semua personil dalam melaksanakan tugas pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi “ Dengan Prosedur ini setiap pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi dapat terlaksana dengan aman dan lancar serta selamat (Safety Process) sehingga tercapai Zero Accident. Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi ini berlaku untuk semua pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi/Ekstra Tinggi yang meliputi : •

Manuver pembebasan tegangan.

•

Pelaksanaan

pekerjaan

pada

instalasi

dalam

keadaan

tidak

bertegangan. •

Manuver pemberian tegangan.


357


10. Dasar K2LH

Personil yang diperlukan antara lain: •

Penanggung jawab pekerjaan

•

Pengawas k3

•

Pengawas manuver

•

Pelaksana manuver

•

Pengawas pekerjaan

•

Pelaksana pekerjaan

Personil tersebut perlu diorganisir sebaik-baiknya, sehingga menjadi sebuah “ team work “ yang solid. Pengawas k3, pengawas manuver dan pengawas pekerjaan

tidak

boleh

dirangkap.Pengawas

yang

diperlukan

untuk

melaksanakan pekerjaan / penerapan prosedur K3 pada instalasi Tegangan Tinggi / Ekstra Tinggi.

Gambar 10-3. Kewenangan masing-masing personil

10.3.2 Peranan Dan Tugas/Tanggung Jawab 10.3.2.1 Penanggung jawab pekerjaan : 1. Bertanggung jawab terhadap seluruh rangkaian pekerjaan yang akan dan sedang dilaksanakan pada instalasi listrik TT/TET 2. Penanggung jawab pekerjaan adalah kuasa pemilik asset yaitu manager UPT Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

358


10. Dasar K2LH

3. Mengelola seluruh kegiatan yang meliputi: personil, peralatan kerja, perlengkapan k3 dan material pekerjaan 4. Melakukan koordinasi dengan unit lain yang terkait 10.3.2.2 Pengawas Manuver 1. Bertugas

sebagai

pengawas

terhadap

proses

manuver

(pembebasan pengisian tegangan) pada instalasi listrik tegangan tinggi/tegangan exstra tinggi, sehingga keselamatan peralatan dan operasi sistem terjamin 2. Personil yang ditunjuk sebagai pengawas manuver harus memiliki kualifikasi minimal setingkat operator utama 3. Menjaga keamanan instalasi dan menghindari kesalahan manuver yang dilakukan oleh operator gardu induk dengan cara sebagai berikut : -

Mengawasi pelaksanaan manuver

-

Mengawasi pemasangan dan pelepasan taging di panel kontrol serta rambu pengaman/gembok di switch yard

-

Mengawasi pemasangan dan pelepasan sistem pentanahan

10.3.2.3 Pelaksana Manuver 1. Bertindak selaku eksekutor manuver pada instalasi tegangan tinggi/ ekstra tinggi 2. Pelaksana manuver adalah operator gardu induk/dispatcher region/ dispatcher ubos yang dinas pada saat pekerjaan berlangsung 3. Melakukan eksekusi manuver peralatan instalasi listrik tegangan tinggi/ ekstra tinggi 4. Melakukan pemasangan dan pelepasan taging di panel kontrol serta rambu pengaman/gembok di switch yard 5. Melakukan penutupan dan pembukaan PMS tanah 10.3.2.4 Pengawas Pekerjaan 1. Bertugas sebagai pengawas terhadap proses pekerjaan pada instalasi listrik TT/TET


359


10. Dasar K2LH

2. Personil yang ditunjuk sebagai pengawas pekerjaan harus memiliki kualifikasi minimal setingkat juru utama pemeliharaan 3. Mengawasi pelaksanaan pekerjaan instalasi listrik yang meliputi : - Pemasangan dan pelepasan pentanahan lokal - Pemasangan dan pelepasan taging, gembok dan rambu pengaman - Menjelaskan metode pelaksanaan pekerjaan - Pengaturan waktu pelaksanaan pekerjaan 4. Menunjuk personil pelaksana pekerjaan sebagai pelaksana pengamanan instalasi listrik untuk memasang dan melepas taging, gembok dan rambu pengaman. 10.3.2.5 Pelaksana Pekerjaan 1. Bertugas melaksanakan pekerjaan pada instalasi listrik TT/TET 2. Personil pelaksana pekerjaan ditunjuk oleh pengawas pekerjaan 3. Memasang dan melepas pentanahan local 4. Memasang dan melepas pentanahan local 5. Memasang dan melepas taging, gembok dan rambu pengaman 6. Melaksanakan pekerjaan 10.3.2.6 Pendelegasian Tugas Pendelegasian tugas dapat diberikan kepada pejabat atau personil yang mempunyai kemampuan (formulir 8), dalam hal : 1. Personil yang ditunjuk berhalangan melaksanakan tugasnya 2. Dalam satu pekerjaan diperlukan beberapa pengawas 10.3.2.7 Penanggung Jawab Pekerjaan Asisten Manager Pemeliharaan Atau Ahli Muda : Bidang Terkait Dengan Catatan Kedua Pejabat Tersebut Tidak Sedang Menjadi Pengawas Lainnya (Tidak Merangkap) 10.3.2.8 Pengawas Manuver Operator Utama Atau Personil Yang Mempunyai Pengalaman Dan Kahlian Dalam Bidang Manuver Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

360


10. Dasar K2LH

10.3.2.9 Pengawas Pekerjaan Personil Yang Mempunyai Keterampilan, Pengalaman Dan Keahlian Dalam Bidang Pemeliharaan 10.3.2.10 Pengawas K3 Personil Yang Mempunyai Pengalaman Serta Keahlian Dalam Bidang K3 Serta Mempunyai Kompetensi Dalam Bidang Pemeliharaan Peralatan/Instalasi TT/TET 10.3.3 Tahapan Pelaksanaan Pekerjaan/Penerapan Prosedur K3 Pada Instalasi TT/TET 1. Persiapan 2. Izin pembebasan instalasi untuk dikerjakan 3. Pelaksanaan manuver pembebasan tegangan 4. Pernyataan bebas tegangan 5. Pelaksanaan pekerjaan 6. Pekerjaan selesai 7. Pernyataan pekerjaan selesai 8. Pernyataan instalasi siap diberi tegangan 9. Pelaksanaan manuver pemberian tegang


361


10. Dasar K2LH

Gambar 10-4. Urutan Pelaksanaan Pekerjaan

Briefing tentang rencana kerja yang akan dilaksanakan kepada seluruh personil yang terlibat dalam pekerjaan, dilaksanakan oleh : • Pengawas pekerjaan :

1. Memberikan penjelasan mengenai pekerjaan yang akan dilaksanakan dengan baik dan aman 2. Membagi tugas sesuai dengan kemampuan dan keahlian personil (formulir 3) • Pengawas K3 :

1. Memberikan penjelasan mengenai penggunaan alat pengaman kerja /pelindung diri yang harus dipakai (formulir 1) 2. Memberikan penjelasan pengamanan instalasi yang akan dikerjakan 3. Menjelaskan tempat-tempat yang berbahaya dan rawan kecelakaan terhadap pelaksana pekerjaan • Pengawas manuver :

1. Menyampaikan hasil koordinasi dengan unit terkait Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

362


10. Dasar K2LH

2. Menjelaskan langkah-langkah untuk menuver pembebasan dan pengisian tegangan (formulir 4 dan 7) Pengawas pekerjaan memeriksa alat kerja dan material yang diperlukan. Pengawas k3 memeriksa peralatan pelindung diri yang diperlukan (formulir 1). Pengawas k3 memeriksa kesiapan jasmani/rohani personil yang akan melaksanakan pekerjaan (formulir 2). Pelaksanaan Manuver Pembebasan Tegangan • Pelaksana manuver melaksanakan :

1. Memposisikan switch lokal /remote ke posisi lokal 2. Manuver pembebasan tegangan, sesuai rencana manuver yang telah dibuat (formulir 4) 3. Pemasangan taging pada panel kontrol dan memasang gembok pengaman pada Box PMT, PMS line, PMS rel dan PMS tanah 4. Semua pekerjaan manuver tersebut di atas diawasi oleh pengawas manuver dan pengawas k3 5. pabila lokasi pekerjaan di luar jangkauan pengamatan operator gardu induk, maka pengawas manuver dan pengawas pekerjaan agar menjalin komunikasi via media komunikasi • Pernyataan bebas tegangan :

Pengawas manuver membuat pernyataan bebas tegangan kemudian diserahkan

kepada

pengawas

pekerjaan

dan

disaksikan

oleh

pengawas k3 (formulir 5) • Urutan pengamanan pekerjaan :

1. Pasang kunci/gembok mekanik pmsMemutus supply tegangan untuk motor penggerak PMS (lepas sikring/mcb) 2. Gunakan Tester Tegangan Tinggi Untuk Memastikan Bahwa Pada Peralatan Sudah Tidak Ada Tegangan 3. Masukan PMS tanah 4. Pasang pentanahan lokal pada peralatan 5. Berbahaya dan daerah aman 6. Pasang pengaman tambahan pada peralatan yang memungkinkan terjadi pergerakan (pisau-pisau PMS yang terbuka dll) Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

363


-

sekat-sekat isolasi/partisi

-

selubung isolasi

10. Dasar K2LH

7. Pengawasan K3 8. Pengawasan pekerjaan Pelaksanaan Pekerjaan Pelaksana pekerjaan melaksanakan : 1. Pemeriksaan tegangan pada peralatan/instalasi yang akan dikerjakan dengan menggunakan tester tegangan 2. Pemasangan pentanahan lokal pada peralatan/instalasi listrik yang akan dikerjakan 3. perhatikan urutan pemasangan (kawat pentanahan lokal dipasang pada sistem grounding/arde terlebih dahulu, baru kemudian dipasang pada bagian instalasi yang akan dikerjakan), jangan terbalik urutannya 4. Pengaman tambahan (pengaman berlapis) seperti : memasang gembok, lock-pin dan memblokir rangkaian kontrol dengan membuka mcb/fuse/ terminal 5. Pemasangan taging, gembok dan rambu pengaman di switchyard pada daerah berbahaya dan daerah aman 6. Pekerjaan dilaksanakan sesuai rencana 7. Semua pekerjaan tersebut diatas diawasi oleh pengawas pekerjaan dan pengawas Jika pekerjaan belum selesai dan akan diserahkan ke regu yang lain, gunakan formulir 5 lanjutan • Bila pekerjaan telah selesai pelaksana pekerjaan melaksanakan:

1. Melepas pentanahan lokal 2. Perhatikan urutan melepas (kawat pentanahan lokal pada bagian instalasi dilepas terlebih dahulu, kemudian kawat pentanahan lokal pada bagian sistem grounding/arde dilepas) 3. Melepas pengaman tambahan seperti gembok dan lock-in, mengaktifkan rangkaian kontrol dengan menutup mcb/fuse/terminal 4. Melepas taging, gembok dan rambu pengaman di switchyard 5. Merapikan peralatan kerja Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

364


10. Dasar K2LH

6. Semua pekerjaan tersebut diatas diawasi oleh pengawas pekerjaan dan pengawas k3 • Pernyataan pekerjaan selesai :

Pengawas Pekerjaan Membuat Pernyataan Pekerjaan Selesai Dan Diserahkan Kepada Pengawas Manuver Serta Disaksikan Oleh Pengawas K3 (Formulir 6 ) • Pernyataan instalasi siap diberi tegangan :

Pengawas Manuver Menyatakan Kepada Dispatcher (Ubos / Region) Bahwa Instalasi Listrik Siap Diberi Tegangan Kembali. Pelaksanaan Manuver Pemberian Tegangan • Pelaksana manuver melaksanakan :

1. Melepas gembok pengaman pada pms line dan pms rel serta pms tanah 2. Membuka PMS tanah 3. Melepas taging pada panel kontrol 4. Memposisikan switch lokal/remote pada posisi remote Jika remote kontrol dispatcher gagal, maka berdasarkan perintah dispatcher, posisi switch lokal/remote diposisikan lokal dan pelaksana manuver melaksanakan manuver penutupan pmt untuk pemberian tegangan. Semua pekerjaan tersebut di atas diawasi oleh pengawas pekerjaan dan pengawas K3. Alat Pelindung Diri Yang Dibutuhkan : 1. Shackel stock (tongkat hubung) 2. Alat pentanahan portable (grounding lokal) 3. Voltage tester 4. Bangku isolator 5. Rambu-rambu pengaman/tanda-tanda peringatan 6. Topi pengaman (helm) 7. Pakaian kerja 8. Sarung tangan 9. Sarung tangan tahan tegangan / berisolasi 10. Sarung tangan untuk pemeliharaan batere Bebagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

365


10. Dasar K2LH

11. Kaca mata pengaman 12. Sabuk pengaman 13. Sepatu panjat 14. Sepatu kerja biasa 15. Sepatu tahan tegangan / berisolasi 16. Respirator (masker hidung) 17. Alat penutup telinga (ear protector) 18. Peralatan pernafasan (breating apparatus) 19. Jas hujan 20. Penutup dada untuk las listrik

Gambar 10-5. Area Pengaruh Listrik

Gambar 10-6. Jarak Aman bekerja


366


10. Dasar K2LH

10.3.4 Pengisian Buku Biru/Formulir yang digunakan Formulir yang digunakan untuk menerapkan prosedur K2/K3 pada insatalasi tegangan tinggi (instalasai Gardu Induk dan Transmisi) terdiri dari 9 (Sembilan) Formulir, yaitu sebagai berikut :

Gambar 10-7. Tahapan Pengisian Buku Biru


367

Materi Workshop OPHAR GI _Pusdiklat Versions PEMELIHARAAN

Recommend Documents