193830620 pengoperasian peralatan gardu induk

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI .............................................................................................................................. 1

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................. 3

DAFTAR TABEL ...................................................................................................................... 4

1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK ......................................................... 5

1.1 PENGENALAN GARDU INDUK ................................................................................. 5

1.1.1 Peranan Gardu Induk dalam Sistem Kelistrikan .................................................. 5

1.1.2 Pengertian dan Fungsi Gardu Induk ..................................................................... 5

1.1.3 Jenis Gardu Induk ................................................................................................. 5

1.1.3.1 Menurut pelayanannya ........................................................................... 5

1.1.3.2 Menurut Penempatannya ....................................................................... 5

1.1.3.3 Menurut isolasinya ................................................................................. 5

1.1.3.4 Menurut rel ............................................................................................ 5

1.1.4 Single Line Diagram ............................................................................................. 6

1.1.5 Peralatan Gardu Induk .......................................................................................... 7

1.1.5.1 Transformator Tenaga ............................................................................ 7

1.1.5.2 Transformator Instrument .................................................................... 11

1.1.5.3 Pemisah (PMS) .................................................................................... 13

1.1.5.4 Pemutus Tenaga (PMT) ....................................................................... 13

1.1.5.5 Lightning Arrester (LA) ....................................................................... 14

1.1.5.6 Reaktor ................................................................................................. 14

1.1.5.7 Capasitor .............................................................................................. 15

1.1.5.8 Pentanahan ........................................................................................... 15

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 ......................................................................... 20

1.2.1 Wewenang dan Tanggung Jawab ....................................................................... 20

1.2.1.1 Wewenang dan Tanggung Jawab Operator dalam Pengoperasian GI . 20

1.2.1.2 Wewenang dan Tanggung Jawab Unit GI dalam Sistem .................... 20

1.2.2 Macam-Macam Kondisi Operasi Gardu Induk .................................................. 20

1.2.2.1 Operasi GI Kondisi Normal ................................................................. 20

1.2.2.2 Operasi GI Kondisi Tidak Normal ....................................................... 20

1.2.2.3 Operasi GI Kondisi Baru ..................................................................... 21

1.2.3 Pengoperasian Bay Penghantar, Trafo, Kopel, Kapasitor dan Kubikel.............. 21

1.2.4 Proses Perintah Manuver Peralatan s.d. Pelaksanaan di Jaringan Gardu Induk . 23

1.2.5 Prosedur Manuver PMT Dan PMS Untuk Pengoperasian Dan Pembebasan

Peralatan Di Jaringan Gardu Induk .................................................................... 23

1.2.6 Pengamatan, Pemeriksaan Dan Pengendalian Operasi Kondisi Normal ............ 26

1.2.6.1 Pemeriksaan Dan Pengaturan Tegangan .............................................. 26

1.2.6.2 Pengamatan Beban ............................................................................... 26

1.2.6.3 Pemeriksaan Kabel TT ......................................................................... 26

1.2.6.4 Pemeriksaan Transformator Tenaga .................................................... 26

1.2.6.5 Pemeriksaan PMT ................................................................................ 26

1.2.6.6 Pemeriksaan Sumber DC ..................................................................... 26

1.2.6.7 Pencatatan Energi Listrik ..................................................................... 26

1.2.7 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Pemeliharaan ........................... 26

1.2.8 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Baru ......................................... 28

1.2.8.1 Kelayakan Operasi ............................................................................... 28

1.2.8.2 Koordinasi rencana operasi .................................................................. 28

1.2.8.3 Pelalaksanaan Operasi ......................................................................... 29

1.3 PENANGANAN GANGGUAN GARDU INDUK ...................................................... 30

1.3.1 Prosedur Operasi Gardu Induk dalam Kondisi Gangguan ................................. 30

1.3.2 Tindakan dan Pemulihan Gangguan ................................................................... 31

1.3.3 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Darurat ..................................... 32

1.4 PENGENALAN DAN PEMAHAMAN PERALATAN SCADATel ........................... 34

1.4.1 Pengertian SCADA ............................................................................................ 34

1.4.2 Latar Belakang .................................................................................................... 34

1.4.3 Definisi SCADA ................................................................................................. 34

1.4.4 Fungsi SCADA ................................................................................................... 34

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1-1. Transformator ........................................................................................................ 9

Gambar 1-2. Transformator Arus (CT) .................................................................................... 12

Gambar 1-3. Kurva Tingkat Kejenuhan Trafo Arus Proteksi dengan Metering ...................... 12

Gambar 1-4. Arrester ................................................................................................................ 14

Gambar 1-5. Prinsip Pengawatan dan Pemasangan Meter ....................................................... 17

Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal ..................................................................................... 22

Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar ................................................................................ 22

Gambar 1-8. Konfigurasi Double Dengan 1,5 PMT ................................................................ 23

Gambar 1-9. Diagram Alir Mengatasi Gangguan .................................................................... 32

DAFTAR TABEL

Tabel 1-1. Warna garis pada Single Line Diagram mengacu pada Grid Code P3B Sumatera .. 6

Tabel 1-2. Simbol dan Status Peralatan mengacu pada Grid Code P3B Sumatera .................... 6

Tabel 1-3. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas A ..................................... 9

Tabel 1-4. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas F .................................... 10

Tabel 1-5. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE .......................................................... 10

Tabel 1-6. Batas Tegangan Lebih Menurut SPLN 1: 1978 dan IEC 71 ................................... 10

Tabel 1-7. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE ........................................... 11

Tabel 1-8. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Berhubungan Dengan sistem Luar ............. 30

Tabel 1-9. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Oleh Sistem Setempat ................................ 30

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)

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 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

Single line diagrams 150 kV Merah

Single line diagrams 66 kV Kuning

Single line diagrams 30 kV Hijau

Single line diagrams 20 kV Cokelat

Single line diagrams 12 kV Abu-abu

Single line diagrams 6 kV 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 Keterangan

PMT tertutup Berwarna penuh sesuai

warna Rel

PMT terbuka Kosong, tidak berwarna

PMS tertutup

Berwarna penuh sesuai

warna Rel

Dalam single line diagram

PMS terbuka

Blank, tidak berwarna

Dalam single line diagram

PMS-tanah

tertutup

Berwarna sesuai warna rel

PMS-tanah

terbuka


PMT racked in

Berwarna penuh sesuai

warna rel

PMT racked out

Blank, tidak berwarna

Generator G

Trafo 2 belitan


Trafo 3 belitan


Reaktor


Kapasitor


Status tegangan

“on” Putih

Status tegangan

“off” Tidak berwarna, blank

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

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

(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 : 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.

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 Alarm Trip Batas

Di minyak 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

t = kenaikan temperature, didasarkan standar IEC

Suhu-suhu tertinggi menurut standart VDE dapat dilihat pada Tabel 1-5

berikut ini:

Tabel 1-5. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE

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

Batas Faktor pembebanan lebih trafo menurut VDE dapat dilihat pada Tabel

1-7 berikut ini:

Deteksi Alarm Trip Batas

Di minyak

Di kumparan

95 oC

115 oC

110 oC

135 oC

135 oC (ambient temp. 35

oC) t

= 100 oC

Bagian Transformator Kelas isolasi

A Ao E B F H

Kumparan oC 60 76 75 85 110 135

Minyak pada lapisan atas oC 70

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 - -

Tabel 1-7. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE

Load Faktor

% Over load

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

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 : Arus primer I2 : Arus sekunder

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

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.

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 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:

V

metering

I

proteksi

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

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 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

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)

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 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:

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;

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 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.

MVArCT MWAmp 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;

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;

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:

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;

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.

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 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:

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.

Pht 1

Rel TT

TD 150/

20 kV

TM

GI Rel tunggal

Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal

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

Pht 1 Pht 2

Rel 1

Rel 2

TD 150/

20 kV

Kopel

TT

TM

GI Double bus bar

Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar

3. Gardu Induk dengan rel ganda dengan 1,5 PMT (One and half circuit breaker)

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.

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

A1

A2

A

AB1

AB2

B1

B2

BTD#1

150/20 kV

TD#2

150/20 kV

Pht 1

Pht 2

Pht 1 Pht 2

Rel 1

Rel 2

TD 150/

20 kV

Kopel

TT

TM

GI Double bus bar

A1

A2

A

AB1

AB2

B1

B2

B

TD#1 150/20

kV

Pht 1

Pht 2

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 //

PMS Rel I //

PMT //

2. Transformator:

PMS Rel 2 Tr //

PMT Prim (TT) Tr //

PMT sec (TM) Tr //

3. Penghantar 2:

PMS Line //

PMS rel II //

PMT //

4. Kopel

PMS rel I Kopel //

PMS rel II kopel //

PMT kopel //

Urutan pembebasannya dapat mengacu pada pedoman pembebasan.

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:

1. Penghantar 1

PMS A1-3 //

PMS A1-1 //

PMS A1-2 //

PMT A1 //

2. Trafo daya

PMS B1-3 //

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 //

5. Diameter 2

PMS AB2-1 //

PMS AB2-2 //

PMT AB2 //

PMS B2-1 //

PMS B2-2 //

PMT B2//

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 Ph-ph;

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)

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 lain-lain

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 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.

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

Rel 2

TD 150/

20 kV

Kopel

TT

TM

TD 150/

20 kV

F1 F2 F3 F4Kopel

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.

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 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 Jenis Gangguan Indikasi Gangguan

1 TT pemasok GI hilang total

(black out) Lampu/peralatan AC 220/380 V

padam, lampu emergency menyala

Buzer control panel bunyi

Meter menunjukkan nol semua

2 Satu atau beberapa PMT trip Buzer control panel bunyi

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 Jenis Gangguan Indikasi Gangguan

1 Tekanan SF6 PMT rendah

Alarm

Trip


Announciator muncul ”SF6 low

pressure stage 1”


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

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;

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.

Peralatan

siap

Ada indikasi

rusak pada

peralatan

PMT trip lagi

UPB perintah

masuk

Usut dan

perbaikan

Usut dan

perbaikan

Periksa & catat rele

yang kerja dan

kondisi fisik alat

Coba masuk

Gangguan

PMT trip

Selesai

tidak

belum

ya tidak

ya

ya

DIAGRAM ALIR MENGATASI GANGGUAN

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

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 PMT tertentu guna melokalisir/meluasnya

kerusakan peralatan. Dalam 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

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.

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.

193830620 pengoperasian peralatan gardu induk

Documents