1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK

1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK

PT PLN (Persero) PUSDIKLAT 2009

一

PT PLN (Persero) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN

1. Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.................................................................................................................. i DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... ii DAFTAR TABEL.......................................................................................................... ii 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 i



PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN 1. Pengoperasian Peralatan Gardu Induk 30 1.2.6.6 Pemeriksaan Sumber DC .........................................................

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 ......................... 37 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

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

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

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

ii



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 :

1.1.3.2



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



Gardu Distribusi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TM

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)



Gardu induk pasangan sebagian bawah tanah (Semi Underground Substation)


1


 1.1.3.3


Gardu induk mobi (Mobile Substation)

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 dll. 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


Kuning


2




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 Blank, tidak berwarna

PMS terbuka Dalam single line diagram PMS-tanah tertutup PMS-tanah terbuka

PMT racked in


Berwarna sesuai warna rel


Berwarna penuh sesuai warna rel

3


PMT

racked

Blank, tidak berwarna

out G

Generator

Trafo 2 belitan

Trafo 3 belitan














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


4

PT PLN (Persero) 1. Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN

 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 sistem pendingin dapat berupa minyak dan udara.

Sedangkan


dalam

pengalirannya

5



(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. Untu 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:

1.1.5.4



Secara manual



Dengan motor



Dengan pneumatic



Dengan hidrolik

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 diiginkan 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)

1.1.5.9



Melindungi makhluk hidup terhadap tegangan sentuh;



Melindungi peralatan tegangan rendah terhadap tegangan lebih.

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 battery 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 enggunakan 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 system 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

hubungsingkat

antar

phasa

dadalam

dan

diluar

pengamannya atau terhadap beban lebih (sebagai pengaman cadangan);  Relai bucholz berfungsi mengamankan transformator terhadap gangguan yang menimbulkan gas di dalam transformador;  Relai jansen berfungsi mengamankan tap changer transformador;  Relai suhu berfungsi mengamankan transformador 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; Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

19



 Relai gangguan tanah mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat tanah (sebagai pengaman cadangan);  Rela 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:

1.2.1.1



Wewenang dan tanggung jawab operator dalam pengoperasian GI



Wewenang dan tanggung jawab unit GI dalam sistem 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 member tahu kepada piket;



Menolak perintah bila tidak sesuai prosedur yang berlaku.

Wewenang dan Tanggung Jawab Unit GI dalam Sistem

1.2.1.2



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

1.2.2.1



Operasi GI Kondisi Normal



Operasi GI Kondisi tidak normal



Operasi GI Kondisi baru 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;

 1.2.2.3

Mengadakan pendidikan secara berkesinambungan.

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


PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN Pht 1

Rel TT

TD 150/ 20 kV

TM

Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal GI 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: Pht 1

1. Penghantar 1:

Pht 2

 PMS Line //  PMS Rel I //  PMT // 2. Transformator:  PMS Rel 2 Tr //

Rel 1 TT

Rel 2

 PMT Prim (TT) Tr //  PMT sec (TM) Tr //

Kopel

3. Penghantar 2:  PMS Line //

TD 150/ 20 kV

 PMS rel II //  PMT // 4. Kopel

TM GI Double bus bar

 PMS rel I Kopel //  PMS rel II kopel //  PMT kopel // Urutan pembebasannya dapat mengacu pada pedoman pembebasan.

Contoh 2:


27



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

5. Diameter 2

 PMS A1-3 //

 PMS AB2-1 //

 PMS A1-1 //

 PMS AB2-2 //

 PMS A1-2 //

 PMT AB2 //

 PMT A1 //

 PMS B2-1 //

2. Trafo daya  PMS B1-3 //

 PMS B2-2 //  PMT B2//

 PMS B1-1 //  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 //  PMT A2 //


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 ditindak lanjuti.

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. Penunjukan

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  1.2.8.2

Terdapat petunjuk operasi/pembebanan dan pemeliharaannya.

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


34



 Buzer control panel bunyi  Meter menunjukkan nol semua 2

Satu atau beberapa PMT  Buzer control panel bunyi  Meter pada bay ybs menunjuk nol

trip

 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”

 Trip

 Buzer control panel bunyi  Announciator muncul ”SF6 low pressure trip”

2

 Buzer control panel bunyi

Sumber DC hilang

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

Pemeriksaan dan pencatatan PMT yang trip baik nama dan kondisinya;


35



 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;  Tidak ada indikasi gangguan berat seperti relai pengaman internal trafo;  Setelah gangguan telah diatasi/dilokalisir. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

36



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

tidak PMT trip lagi

Selesai

ya

tidak Usut dan perbaikan

UPB perintah masuk

Coba masuk

Gambar 1-9. Diagram Alir Mengatasi Gangguan

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


37



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;  Kondisi peralatan dalam kaitannya untuk kesiapan pengoperasian kembali. 3. Pelaporan data/informasi kondisi darurat


38



 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 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. Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan

39



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

1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK

Recommend Documents