PEMELIHARAAN PEMUTUS TENAGA TIPE GAS SF6 GARDU INDUK 150 KV UNGARAN PDF

Preview

Summary

PEMELIHARAAN PEMUTUS TENAGA TIPE GAS SF6 GARDU INDUK 150 KV UNGARAN Taufik Ardian Ramadhana.1, Ir.Bambang Winardi.2 1 2 Mahasiswa dan Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Email : [email protected] Abstrak Insta...

Description

Accelerat ing t he world's research.

PEMELIHARAAN PEMUTUS TENAGA TIPE GAS SF6 GARDU INDUK 150 KV UNGARAN Amien Jais

Related papers L2F009080 MKP Ahmad Hidayat

146-Teknik-Transmisi-Tenaga-List rik-Jilid-2 Abdul Wahid T RANSMISI LIST RIK Adi Dan

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

PEMELIHARAAN PEMUTUS TENAGA TIPE GAS SF6 GARDU INDUK 150 KV UNGARAN Taufik Ardian Ramadhana.1, Ir.Bambang Winardi.2 Mahasiswa dan Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Email : [email protected]

1

2

Abstrak Instalasi sistem transmisi tenaga listrik mempunyai peralatan-peralatan yang digunakan untuk melindungi sistem tenaga listrik tersebut terhadap gangguan. Salah satunya adalah Pemutus Tenaga (Circuit Breaker ) yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutus arus beban atau arus gangguan. Untuk menjaga agar Pemutus Tenaga berada dalam kondisi yang baik atau normal, maka diperlukan adanya sebuah pemeliharaan. Hal tersebut agar menjaga kondisi PMT tetap dalam kondisi awal, atau normal walaupun sudah dipakai beberapa lama. Sehingga PMT akan siap memutuskan tenaga listrik apabila sewaktu-waktu terjadi gangguan maupun pemeliharaan listrik pada sistem Pada makalah kerja praktek ini akan dibahas bagaimana cara pemeliharaan pada Pemutus Tenaga (Circuit Breaker) serta mengetahui parameter-parameter yang digunakan untuk mengetahui tingkat keandalan dari Pemutus Tenaga (Circuit Breaker). Kata Kunci : Pemutus Tenaga, Gangguan, Pemeliharaan.

PMT memiliki peran untuk menghubungkan dan memutus arus beban atau arus gangguan. Kerusakan pada PMT sangat merugikan atau mengganggu bagi keseluruhan operasi sistem tenaga listrik. Jika PMT tidak bekerja saat terjadi gangguan, maka arus gangguan tersebut akan merusak peralatan yang lain, seperti trafo tenaga yang harganya mahal serta dapat menimbulkan ketidakstabilan sistem tenaga listrik. Baik buruknya pemeliharaan pada peralatan listrik dapat dilihat dari umur peralatan listrik itu sendiri dan besar relatif beban yang ditanggung peralatan listrik dalam operasi kerjanya. Umur operasi peralatan listrik dapat dijadikan tolok ukur keberhasilan suatu sistem pemeliharaan, semakin lama umur operasi peralatan listrik dapat dikatakan baik pula sistem pemeliharaan yang dilakukan, sebaliknya apabila umur operasi peralatan listrik yang

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pemeliharaan merupakan salah satu hal terpenting yang harus diperhatikan dalam pengoperasian sistem tenaga listrik, karena dengan sistem pemeliharaan yang baik, peralatan-peralatan pada sistem tenaga dapat beroperasi dengan baik, sehingga kebutuhan energi listrik ke konsumen dapat terlayani dengan baik dengan tingkat keandalan yang tinggi, selain itu harga peralatan sistem tenaga listrik yang mahal dan investigasi yang besar dalam sistem ketenagaan listrik juga mendorong perlunya pemeliharaan peralatan sistem tenaga listrik. Salah satu hal yang melatarbelakangi perlunya pemeliharaan terhadap peralatan listrik adalah karena peralatan listrik mempunyai peran yang menentukan dalam operasi suatu sistem, misalnya Pemutus Tenaga Listrik (PMT). 1

1.

Mekanisme penggerak (operating mechanism). 2. Pemutus (interrupter). 3. Isolator penyangga dari porselen rongga (hollow support insulator porcelen). 4. Batang penggerak. 5. Penyambung diantara no.4 dan no. 12 (linkages). 6. Terminal-terminal. 7. Saringan (filters). 8. Silinder bergerak (movable cylinder). 9. Torak tetap (fixed piston) 10. Kotak tetap (fixed contact)

pendek menandakan sistem pemeliharaan yang kurang baik. Dengan demikian, diharapkan dengan adanya pemeliharaan, peralatan listrik dapat bekerja lebih lama dengan performa maksimal sehingga meningkatkan kualitas sistem tenaga listrik. 1.2 Tujuan Tujuan penulisan laporan kerja praktek ini adalah: a. Mengetahui prinsip kerja Pemutus Tenaga Listrik. b. Mengetahui dan memahami cara pemeliharaan pada peralatan listrik, terutama pada PemutusTenaga Listrik (Circuit Breaker).

2.2 Jenis Isolasi Pemutus Tenaga 1. PMT dengan media pemutus gas SF6 Media gas yang digunakan pada tipe PMT ini adalah Gas SF6 (Sulphur Hexafluoride). Sifat-sifat gas SF6 murni ialah tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun dan tidak mudah terbakar. Pada temperatur diatas 150°C gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak metal, plastik dan bermacam-macam bahan yang umumnya digunakan dalam pemutus tenaga tegangan tinggi. Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi (2,35 kali udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah dengan pertambahan tekanan. Sifat lain dari gas SF6 ialah mampu mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, tidak terjadi karbon selama terjadi busur, tidak mudah terbakar (thermal conductivit) yang baik, tidak menimbulkan bunyi berisik.

1.3 Pembatasan Masalah Dalam Laporan Kerja Praktek ini, penulis membatasi masalah pada pemutus tenaga tipe gas SF6 yang berada pada bay trafo 3 60 MVA GI Ungaran dan pemeliharaannya secara umum dan tidak membahas mengenai sistem proteksi. II. DASAR TEORI 2.1 Pemutus Tenaga (PMT) Pemutus Tenaga (PMT) merupakan peralatan saklar / switching mekanis, yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus beban dalam kondisi normal serta mampu menutup, mengalirkan (dalam periode waktu tertentu) dan memutus arus beban dalam spesifik kondisi abnormal / gangguan seperti kondisi short circuit / hubung singkat.

Gambar 2 Prinsip kerja pemadaman PMT SF6 Gambar 1 Bagian-bagian PMT

Pada gambar 2 memperlihatkan prinsip kerja PMT SF6 secara umum. Sebelum terjadi gangguan atau dalam

Keterangan gambar 1:

2

kondisi normal, PMT dalam keadaan tertutup, kontak tetap dan kontak bergerak masih terhubung (a). Saat terjadi gangguan, kontak bergerak ditarik oleh mekanik penggerak namun gas SF6 belum dilepaskan (b). Ketika kontak bergerak dan kontak tetap benar-benar terpisah, akan muncul busur api akibat arus yang besar, kemudian gas SF6 dilepaskan untuk memadamkan busur api tersebut (c). Beberapa saat kemudian busur api padam (d).

400A sampai 1250A dengan arus pemutusan simetris 12 kA sampai 50 kA 3.

PMT dengan media pemutus udara tekan (air blast circuit breaker) PMT ini menggunakan udara sebagai pemutus busur api dengan menghembuskan udara ke ruang pemutus. PMT ini disebut PMT Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker). Pada PMT udara hembus juga disebut compressed air circuit breaker, udara tekanan tinggi dihembuskan ke busur api melalui nozzle. Setelah pemadaman busur api dengan udara tekanan tinggi, udara ini juga berfungsi mencegah restriking voltage (tegangan pukul). Kontak PMT ditempatkan di dalam isolator dan juga katup hembusan udara.

2.

PMT dengan media pemutus minyak Menggunakan minyak isolasi sebagai media pemadam busur api yang timbul pada saat PMT bekerja membuka atau menutup. Minyak yang berada diantara kontak sangat efektif memutuskan arus. Kelemahannya adalah minyak mudah terbakar dan kekentalan minyak memperlambat pemisahan kontak, sehingga tidak cocok untuk sistem yang membutuhkan pemutusan arus yang cepat. Gambar 3 memperlihatkan busur api yang timbul akibat pemutusan kontak-kontak pada PMT, busur api tersebut akan dipadamkan oleh media isolasi minyak yang menyelubunginya

4.

PMT dengan media pemutus hampa udara (vacuum) Kontak-kontak pemutus dari PMT ini terdiri dari kontak tetap dan kontak bergerak yang ditempatkan dalam ruang hampa udara. Ruang hampa udara ini mempunyai kekuatan dielektrik (dielektrik strength) yang tinggi dan sebagai media pemadam busur api yang baik. PMT jenis vacuum kebanyakan digunakan untuk tegangan menengah dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai tegangan 36 kV. III. PEMELIHARAAN PEMUTUS TENAGA (PMT) GARDU INDUK KRAPYAK 3.1 Data Peralatan PMT

Gambar 3 Cara Kerja PMT Minyak

Jenis PMT dengan minyak ini dibedakan menjadi : o PMT menggunakan banyak minyak (bulk oil) o PMT menggunakan sedikit minyak (small oil) PMT jenis ini digunakan mulai dari tegangan menengah 6 kV sampai tegangan ekstra tinggi 425 kV dengan arus nominal

Gambar 4 Pemutus Tenaga (PMT)

3

Merk GERMANY Type Macam Standar Nomor Seri Breaking cap/current Arus Nominal Tegangan Kerja Jenis Media Gas/Oil Tekanan Udara Gas Berat Gas SF6 Tahun Buatan Pasangan

: SIEMENS : 3AP1FG : 6CB : IEC : 35105685 : 50 KA : 3150 A : 170 kV : SF6 : 6,8 Bar : 7 Kg : 2008 : Luar

4

3.2 Pemeliharaan Pemutus Tenaga (PMT) a. In Service / Visual Inspection In Service Inspection adalah inspeksi / pemeriksaan terhadap peralatan yang dilaksanakan dalam keadaan peralatan beroperasi/bertegangan (on-line), dengan Menggunakan 5 panca indera (five senses) dan metering secara sederhana, dengan pelaksanaan periode tertentu (Harian, Mingguan, Bulanan, Tahunan). No

1

2

3

5

6

Tabel 1 Data hasil pemeliharaan PMT Peralatan Kondisi Kondisi Simpulan yang Awal Akhir diperiksa Pentanahan (grounding) Kawat Baik Baik Normal pentanahan Terminal Baik Baik Normal pentanahan Lemari/Box Kontrol Baut-baut Kencang Kencang Normal wiring kontrol & proteksi Kebersihan Bersih Bersih Normal Heater Normal Normal Normal Sumber Normal Normal Normal tegangan AC/DC Lubang Tidak Tidak Normal binatang ada ada Bodi & Isolator Kebersihan Kotor Bersih Normal Bagian Tidak Tidak Normal bodi yang ada ada lecet

/berkarat Bagian Tidak Tidak bushing ada ada yang retak Mekanik Kotor Bersih penggerak Mekanik penggerak Mekanik Normal Normal penggerak Mur baut Kencang Kencang Pelumas Baik Baik pada roda gigi & pegas transmisi Pengungkit Normal Normal /lengan penggerak Minyak (khusus jenis LOC) Level minyak Kondisi minyak (warna) Kebocoran / rembes Percobaan ON /OFF PMT Posisi ON Normal Normal Posisi OFF Normal Normal Indikasi Normal Normal posisi ON /OFF

Normal

Normal

Normal Normal Normal

Normal

-

-

Normal Normal Normal

Dari tabel 1 di atas dapat dilihat bahwa Pemutus Tenaga tersebut dalam kondisi normal. Hasil pemeliharaan menunjukkan bahwa dengan dilakukannya pemeliharaan, kondisi peralatan menjadi lebih baik.

b. Pengukuran Tahanan Isolasi Pengukuran tahanan isolasi pemutus tenaga (PMT) ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester (megger) untuk memperoleh hasil (nilai/besaran) tahanan isolasi pemutus tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case) yang ditanahkan maupun antara terminal masukan (I/P terminal) dengan terminal keluaran (O/P terminal) pada fasa yang sama. Pada dasarnya pengukuran tahan isolasi PMT adalah untuk mengetahui 4

Jika didapat kondisi tahanan kontak sebesar 1 Ohm dan arus yang mengalir adalah 100 Ampere maka ruginya adalah W= .R (2)

besar/nilai kebocoran arus (leakage current) yang terjadi antara bagian yang bertegangan I/P terminal dan O/P terminal terhadap tanah. Tabel 2 Data hasil pengukuran tahanan isolasi PMT Titik Standa Fasa R Fasa S Fasa T Ukur r (MΩ) (MΩ) (MΩ) Atas– Standar 40.000 60.000 50.000 Bawah VDE PMT Catalou OFF ge Atas– 30.000 15.000 50.000 228/4 Tanah PMT = OFF Bawah 200.000 200.000 50.000 1kV/1 – MΩ Tanah PMT OFF Fasa30.000 14.000 10.000 Tanah PMT ON

W = 10.000 watts Prinsip dasarnya adalah sama dengan alat ukur tahanan murni (Rdc), tetapi pada tahanan kontak arus yang dialirkan lebih besar I=100 Ampere. Kondisi ini sangat signifikan jika jumlah sambungan konduktor pada salah satu jalur terdapat banyak sambungan sehingga kerugian teknis juga menjadi besar, tetapi masalah ini dapat dikendalikan dengan cara menurunkan tahanan kontak dengan membuat dan memelihara nilai tahanan kontak sekecil mungkin. Jadi pemeliharaan tahanan kontak sangat diperlukan sehingga nilainya memenuhi syarat nilai tahanan kontak.

Dari tabel 2 di atas, dapat dilihat bahwa tahanan isolasi rata-rata tidak mencapai standard, yaitu 1 MΩ. Perlu dilakukan pembersihan isolator dan uji ulang.

Tabel 3 Data hasil pengukuran tahanan kontak PMT Titik Ukur Fasa R Fasa S Fasa T Atas-Bawah (μΩ) (μΩ) (μΩ) (PMT posisi ON) 27,5 29 24,8

c. Pengukuran Tahanan Kontak Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak titik sambungan. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis konduktor bertemu secara fisik sehingga arus/energi listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu hambatan/resistan terhadap arus yang melaluinya sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Sambungan antara konduktor dengan PMT atau peralatan lain merupakan tahanan kontak yang syarat tahanannya memenuhi kaidah Hukum Ohm sebagai berikut: E = I . R (1)

Dari tabel 3 di atas menunjukkan bahwa Pemutus Tenaga (Circuit Breaker ) layak digunakan karena masih dalam batas yang diijinkan sesuai ketentuan P3B O&M PMT/001.01, yakni R...