TUGAS AKHIR
PENGUKURAN BESARAN LISTRIK
Disusun oleh :
Nama : Femy Sanana Sanvia NPM : 0906488930
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2012
Pengukuran Jarak Jauh (Telemetering) I.
Definisi Telemetering
Kata telemetering/telemetri berasal dari bahasa Yunani, yaitu tele=jarak jauh, dan metron=pengukuran. Sehingga secara arti kata, telemetering berarti pengukuran dari jarak jauh (remote measure). Secara definisi, telemetering adalah suatu sistem pengukuran yang dapat di-remote (dikendalikan) dari jarak tertentu dan hasilnya dapat dibaca oleh sistem lain yang letaknya terpisah jauh. Selain itu, Telemetering didefinisikan pula sebagai sebuah teknologi yang membolehkan pengukuran jarak jauh dan pelaporan informasi kepada perancang atau operator sistem.
II.
Fungsi dan Tujuan Telemetering
Pengukuran jarak jauh (telemetering) saat ini sedang dikembangkan sebagai pemantauan atau pengawasan (monitoring) dan pengendalian jarak jauh,
karena
fungsinya bukan hanya sekedar pengukuran saja. Selain itu, pengukuran jarak jauh juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang luas seperti : •
Pengukuran besaran listrik
•
Pengukuran suhu dan tekanan
•
Pengukuran aliran gas dan air
•
Pengukuran kecepatan atau putaran motor
Adapun alasan dilakukan telemetering karena menyangkut beberapa hal seperti berikut: •
Tempat yang sulit dijangkau atau sulit untuk didatangi oleh manusia
•
Adanya tegangan listrik industri yang besar
•
Keamanan
•
Efisiensi waktu
Tujuan digunakannya sistem pengukuran/pemantauan dan pengendalian jarak jauh dalam bidang ketenaga-listrikan antara lain adalah untuk : -
Mengukur, memantau/mengawasi dan mengendalikan aliran energi listrik mulai dari pembangkit sampai ke distribusi, bahkan bila diperlukan dapat sampai ke tingkat konsumen (terutama untuk konsumen-konsumen besar)
-
Meningkatkan pengawasan terhadap komponen sistem tenaga listrik dari pembangkit, gardu-gardu induk dan lain-lain secara real-time
-
Memastikan parameter-parameter produksi listrik berupa aliran arus listrik, tegangan, faktor daya (power factor), dan lain-lain dapat dibaca dari ruang kontrol
-
Evaluasi dan rencana kerja operasi produksi.
III. Aplikasi Telemetering pada Sistem Tenaga Listrik
Seperti yang telah disebutkan pada poin sebelumnya, telemetering saat ini sedang dikembangkan sebagai pemantauan atau pengawasan (monitoring) dan pengendalian jarak jauh terutama pada sistem tenaga listrik. Berikut ini adalah aplikasi telemetering pada sistem tenaga listrik : III.1
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
SCADA merupakan suatu sistem pengolahan data terintegrasi yang berfungsi untuk mensupervisi, mengendalikan dan mendapatkan data secara real time. SCADA merupakan sistem yang berfungsi untuk telemetering dan data akuisisi. Dengan sistem SCADA maka dispatcher (operator) dapat mendapatkan data dengan cepat setiap saat (real time), selain itu SCADA dapat dengan cepat memberikan peringatan pada Dispatcher bila terjadi gangguan pada sistem, sehingga gangguan dapat dengan mudah dan cepat diatasi. Data yang diamati dapat berupa kondisi ON/OFF peralatan transmisi daya, kondisi sistem SCADA sendiri, dan juga kondisi tegangan dan arus pada setiap bagian komponen transmisi. Setiap kondisi memiliki indikator yang berbeda, bahkan apabila terdapat indikasi yang tidak valid maka operator akan dapat mengetahui dengan mudah.
SCADA berfungsi mulai dari pengambilan data pada peralatan pembangkit atau Gardu Induk, pengolahan informasi yang diterima, hingga reaksi yang ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi. SCADA terdiri atas 3 prinsip utama, yaitu Telemetering, Telesignaling dan Telecontrol. Telemetering adalah
•
pembacaan besaran ukur jarak jauh dimana nilai atau
besaran-besaran pengukuran yang ada di Gardu Induk dapat ditampilkan di Control Center (sebagai contoh besaran pengukuran MW, MVAR, KV dan Ampere) Telesignaling adalah pembacaan status (indikasi) dan alarm dari peralatan gardu
•
induk.Telesignal sendiri dibagi menjadi dua yaitu : Telesignal Double (Telesignal double mempunyai dua status yaitu Buka/Tutup ,sebagai contoh status PMT,PMS Rel, PMS Line, PMS Tanah); dan Telesignal Single (Telesignal single mempunyai status tunggal, sebagai contoh sinyal-sinyal alarm). Telecontrol atau pengaturan jarak jauh adalah perintah untukmerubah keadaan
•
dari peralatan Gardu Induk ( sebagai contoh Posisi/indikasi PMT, PMS Rel ) Sistem SCADA terdiri dari beberapa bagian utama yaitu : Master Station/ RCC (Region Control Center), Field Instrument , Remote Station, dan Link Komunikasi Data. a. Master station
Master station merupakan kumpulan perangkat keras dan lunak yang berada pada control center yang berfungsi untuk mengumpulkan data-data dari Remote Sation, memproses data-data sesuai aplikasi data dan selanjutnya menampilkan hasil proses melalui HMI. Master station juga dapat memberikan perintah (control) kepada plant atupun peralatan yang dimonitoring. Master station ini dapat berupa single komputer (server) maupun sebuah jaringan komputer yang terdiri dari beberapa workstations yang memungkinkan untuk saling share informasi dari sistem SCADA. Informasi yang diterima akan ditampilkan pada layar VDUdan/atau dicetak pada printer sebagai permanent records. VDU juga dapat menampilkan informasi grafis seperti diagram satu garis. Pada RCC (pusat kendali), seluruh status sistem juga
ditampilkan pada Diagram Dinding (mimic board), yang memuat data mengenai aliran daya pada kondisi saat itu dari RTU. Perangkat keras (hardware) pada Master Station adalah Main Computer/Server, Front End Computer dan Peripheral / HMI (Human Machine Interface) server untuk kebutuhan master station terdiri dari: 1.
Server SCADA, yaitu berfungsi sebagai pengolah dan penyimpan semua data informasi yang diperoleh dari sub sistem komunikasi untuk dikirimkan kepada server yang lain sesuai dengan kebutuhan.
2.
Server Sub Sistem Komunikasi, merupakan server yang berfungsi sebagai kontrol komunikasi ke RTU/remote station dengan model polling serta sinkronisasi yang ditentukan sesuai dengan kebutuhan
3.
Server Historikal, yaitu berfungsi sebagai penyimpan semua data dan informasi baik yang dinamis maupun statis serta semua perubahan informasi yang didapat dari server SCADA maupun server EMS/DMS.
4.
Server EMS ( Energy Management System), yaitu berfungsi sebagai pengolah data dari server SCADA, server historikal, dan data snapshot dari sub sistem komunikasi yang dikombinasikan dengan logikal data pada server EMS untuk menjalankan aplikasi kelistrikan baik secara real time maupun study.
5.
Server DTS (Dispatcher Training Simulator), yaitu berfungsi untuk menjalankan aplikasi training baik berupa simulasi maupun modelling sesuai dengan kebutuhan dispatcher. Fungsi HMI adalah sarana untuk menampilkan hasil proses data dari Master
Station dan sarana penghubung antara operator (dispatcher) dengan Master Station dan Remote Station untuk melakukan pengaturan pada sistem tenaga listrik yang dikelolanya. Sedangkan, fungsi Front End adalah melakukan polling terhadap RTU dan sebagai interface antara Main Computer dengan Sistem Transmisi data RTU. Berikut adalah gambar konfigurasi dari Master Station :
b.
Field Instrumentation
Field instrumentation merupakan peralatan yang terhubung langsung dengan proses (plant ataupun peralatan) yang dikontrol dan dimonitor oleh sistem SCADA. Field instrumentation ini bisa berupa sensor untuk memonitor parameter – parameter yang dibutuhkan dan aktuator yang digunakan untuk mengontrol sistem yang dimonitoring. Komponen ini akan menghasilkan sinyal analog maupun digital yang akan dimonitor oleh remote station. Sinyal – sinyal ini akan dikondisikan sedemikian rupa agar dapat compatible dengan input/output dari RTU ataupun PLC pada remote station. c. Remote station Remote station berfungsi untuk melakukan akuisisi data yang berasal dari Field instrumentation yang saling terhubung satu sama lain dan melakukan transfer data ke Master station. Biasanya remote Station ini berupa RTU ataupun PLC. Konfigurasi remote station terdiri atas tiga macam (mengacu pada SPLN S3.001: 2008 butir 7.2), yaitu: Konfigurasi Remote Station, Konfigurasi Remote Station di unit Pembangkit, Konfigurasi Remote Terminal Unit. Contoh konfigurasi remote station dalam penggunaan gateway, RTU, dan IED dapat dilihat pada berikut ini:
d.
Link Komunikasi Data
Link komunikasi data berfungsi untuk pengiriman data dari substation (gardu induk) ke Master Station, karena biasanya letak substation dengan Master Station tidak berdekatan. Untuk media komunikasi yang banyak dipakai antara lain : kabel pilot, Fiber optic, radio dan PLC (Power Line Carrier) khusus untuk sistem SCADA pada tenaga listrik.
IV. Skema Pengukuran dan Pengendalian Jarak Jauh
Referensi :
Prof. Rudy Setiabudy, “ Pengukuran Besaran Listrik ”, Lembaga Penerbit FEUI (LPFEUI), Jakarta 2007 www.wikipedia.co.id www.scribd.com/SCADA http://dewiimazs.blogspot.com/
