BAB III SISTEM PENGOPERASIAN DAN KELISTRIKAN GARDU INDUK PAUH LIMO 3.1. Gardu Induk Gardu induk (GI) merupakan subsistem dari sistem penyaluran (transmisi) tenaga listrik berupa suatu instalasi listrik yang terdiri dari peralatan listrik dan berfungsi untuk : 1. Transformasi tenaga listrik dari tegangan tinggi yang satu ke sistem tegangan tinggi yang lain dengan frekuensi tetap. 2. Pengawasan, pengukuran operasi serta pengaturan pengamanan dari sistem tenaga listrik. 3. Pengaturan daya ke gardu lain melalui tegangan tinggi dan gardu-gardu distribusi melalui feeder tegangan menengah. 3.2. Klasifikasi Gardu Induk Berdasarkan lokasi dalam sistem tenaga listrik, fungsi dan tegangannya (tinggi, menengah, dan rendah) maka gardu listrik dapat dibagi atas : a. Menurut Pelayanan /Fungsinya. Menurut jenis pelayanan atau fungsinya, Gardu Induk dapat dibagi atas 2, yaitu : 1. Garduk Induk Adalah Gardu Induk yang mendapat daya dari saluran transmisi atau subtransmisi suatu sistem tenaga listrik untuk kemudian

menyalurkannya ke daerah beban (industri, kota, dsb) melalui saluran distribusi primer.

10

2. Gardu Distribusi Adalah gardu listrik yang mendapat daya dari saluran distribusi primer yang menyalurkan tenaga listrik ke pamakai (konsumen) dengan tegangan rendah. b. Menurut penempatan peralatannya Menurut penempatan peralatannya gardu listrik dapat dibagi atas : 1. Gardu Induk Pasangan Dalam (Indoor Substation) Gardu Induk dimana semua peralatannya (switchgear, isolator dan peralatan-peralatan lainnya) dipasang di dalam gedung/ruang tertutup. Meskipun ada sejumlah kecil peralatan terpasang di luar G.I (biasa trafo Utama, tetap disebut G.I Pasang Dalam. Jenis G.I ini dipakai di : 1) Pusat kota, dimana harga tanah sangat mahal. 2) Daerah pantai dimana ada pengaruh kontaminasi garam. 2. Gardu Induk Pasangan Luar (Outdoor Substation) Gardu Induk dimana semua peralatan (switchgear, isolator, dan peralatanperalatan lainnya) dipasang di luar ruangan/ruang terbuka. Jenis pasang luar memerlukan tanah yang luas. Namun biaya konstruksinya murah, dan pendinginnya mudah. Karena itu gardu induk jenis ini biasanya dipakai di pinggir kota dimana harga tanah murah. 3. Gardu Induk Setengah Pasangan Luar (Semi-Outdoor Substation) Gardu Induk dimana sebagian peralatannya dipasang di dalam gedung dan sebagian lagi dipasang di udara terbuka. 4. Gardu Induk Pasangan Bawah Tanah (Under Ground Substation) Gardu Induk dimana hampir semua peralatannya terpasang dalam bangunan bawah tanah. Alat pendingin biasanya terletak diatas tanah,

11

kadang-kadang ruang kontrolnya juga ada diatas tanah. Di pusat kota dimana tanah sukar didapat, jenis pasang bawah tanah ini dapat dipakai, misalnya di bagian kota sangat ramai, di jalan-jalan pertokoan dan di jalan-jalan dengan gedung-gedung bertingkat tinggi. Pada umumnya G.I ini dibangun dibawah jalan raya. 5. Gardu Induk Mobil (Mobile Substation) Gardu Induk ini dilengkapi dengan peralatan di atas kereta hela (trailer) atau semacam truk. Gardu Induk jenis ini tidak dipakai secara luas, melainkan sebagai transformator atau peralatan penghubung yang mudah dipindah-pindahkan di atas kereta hela atau truk untuk memenuhi kebutuhan dalam keadaan darurat. Gardu Induk Pauh Limo termasuk kategori gardu induk jenis outdoor substation (Pasangan Luar), dengan transformator utama, peralatan hubung atau switchgear sisi tegangan 150 kVdan sisi tegangan 20 kV dan sebagainya terletak di luar gedung. Untuk ruang kontrol, alat ukur, batere dan alat-alat bantu lainnya terletak di dalam gedung. 3.3. Peralatan Utama Gardu Induk Pauh Limo Pada Gardu Induk Pauh Limo peralatan utama yang penting, antara lain : 1. Support /Gantry 2. Trafo Daya. 3. Pemutus Tenaga (PMT). 4. Pemisah (PMS). 5. Trafo Arus (CT). 6. Trafo Tegangan (PT). 7. Lightning Arrester. 8. Busbar/Rel. 9. Pengaman/Proteksi. 10. Panel Kontrol 11. Kapasitor

12

12. Meter-meter pengukuran. 13. Peralatan telekomunikasi (telepon, PLC, dan radio pemancar). 3.4. Pengenalan Komponen Utama Gardu Induk 3.4.1 Support / Gantry

Support adalah susunan dari besi profil atau besi-besi yang sudah mempunyai bentuk tertentu untuk menopang peralatan listrik pada G.I . Gantry atau serandang adalah susunan dari besi profil atau besi-besi yang sudah mempunyai bentuk tertentu untuk menggantungkan bus-bar (rel) dan juga merupakan tempat untuk menggantungkan isolator dari saluran transmisi udara.

3.4.2

Transformator Transformator adalah suatu peralatan listrik yang berfungsi untuk

menyalurkan tenaga listrik dari tegangan tinggi ke tegangan menengah atau sebaliknya secara induksi elektromegnetis. Gardu Induk Pauh Limo menggunakan dua unit trafo step down yang memiliki kapasitas penyaluran daya masing-masingnya 30 MVA dan 10 MVA. Pengoperasian transformator ini tidak dilakukan sekaligus tetapi bila yang satu digunakan maka yang satu lagi digunakan sebagai cadangan. Apabila terjadi kerusakan pada salah satu transformator 30 MVA, maka untuk sementara digunakan transformator 10 MVA sebagai pengganti transformator 30 MVA yang sedang diperbaiki. Transformator dapat diklasifikasikan menurut : a. Pemasangan - Indoor (semua peralatan utamanya berada dalam satu ruangan tertutup). - Outdoor (semua peralatan utamanya berada pada lapangan terbuka), peralatan kontrolnya berada dalam ruang tertutup. Untuk Gardu Induk Pauh Limo transformatornya diletakkan di luar ruangan (di lapangan terbuka).

13

b. Pendinginan Cara pendinginan trafo dapat dilakukan dengan banyak cara, untuk Gardu Induk Pauh Limo cara pendinginan Transformatornya ONAN/ONAF (Oil Natural Air Natural/Oil Natural Air Fan) untuk transformator 30 MVA dan ONAN (Oil Natural Air Natural) untuk transformator sementara 10 MVA. Tabel 1. Macam-macam Sistem Pendingin No Jenis Sistem Pendingin Di dalam Trafo Sirkulasi Alamiah 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 AN AF ONAN ONAF OFAN OFAF OFWF ONAN/ONAF ONAN/OFAN ONAN/OFAF ONAN/OFWF Minyak Minyak Sirkulasi Paksa Minyak Minyak Minyak Media Di luar Trafo Sirkulasi Alamiah Udara Udara Udara Sirkulasi Paksa Udara Udara Udara -

Kombinasi 3 dan 4 Kombinasi 3 dan 5 Kombinasi 3 dan 6 Kombinasi 3 dan 7

c. Fungsi atau Pemakaian 1. Transformator Gardu Induk 2. Transformator Distribusi. d. Kapasitas Tegangan Untuk mempermudah pengawasan dalam pengoperasian transformator dibagi atas beberapa kelas yaitu : - Trafo dengan kapasitas tegangan 500 kV 150 kV - Trafo dengan kapasitas tegangan 20 kV 6 kV

14

- Trafo dengan kapasitas tegangan 6 kV 380 V Fungsi dari tiap-tiap bagian dari transformator adalah sebagai berikut : A. Bagian Utama Transformator 1. Inti Besi Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalannya fluksi yang ditimbulkan oleh arus listrik bolak-balik yang melalui kumparan. 2. Kumparan Trafo Kumparan trafo adalah sekumpulan kawat yang berisolasi yang berfungsi sebagai penyalur besaran listrik. Kumparan tersebut

diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan padat seperti karton, pertinak, dan dan bahan isolasi lainnya. 3. Minyak Trafo Pada sebagian transformator tenaga, kumparan-kumparan dari intinya direndam dalam minyak trafo terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar. Minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat sebagai isolasi (daya tegangan tinggi) sehingga minyak trafo berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Trafo tenaga yang digunakan pada GI Pauh Limo jenis minyak trafonya adalah Diala-B. 4. Bushing Bushing berfungsi sebagai penghubung antara kumparan trafo dengan jaringan listrik yang terdapat di bagian luar tangki dan sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor dengan tangki trafo. 5. Tangki dan Konservator Tangki adalah tempat perendaman inti dan kumparan transformator. Tangki dilengkapi dengan konservator, yaitu sebuah tabung yang mempunyai ruang kosong untuk menampung pemuaian minyak trafo.

15

B. Peralatan Bantu Transformator 1. Pendingin (Cooler) Pada inti besi dan kumparan-kumparan trafo akan timbul panas akibat adanya rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan akan merusak isolasi dari tafo tersebut, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan transformator perlu dilengkapi dengan suatu alat atau sistem pendingin yang berfungsi untuk menyalurkan panas keluar trafo. 2. Tap Changer Tap changer pada transformator berfungsi sebagai penstabil tegangan pada sisi sekunder transformator. Biasanya tegangan pada sisi sekunder transformator sering berubah-ubah akibat adanya fluktuasi (perubahan) beban. Tap changer dapat dibagi atas : a) Off Load Tap Changer Beroperasi untuk memindahkan tap trafo dalam keadaan tidak berbeban. b) ON Load Tap Changer Beroperasi untuk memindahkan tap trafo dalam keadaan berbeban yang dapat dioperasikan secara manual dan otomatis. Tap changer yang digunakan di Gardu Induk Pauh Limo adalah jenis ON Load Tap Changer.

3. Alat Pernapasan Alat pernapasan trafo berfungsi untuk mencegah terjadinya kontak antara minyak trafo dengan udara luar. Udara luar yang lembab dapat menurunkan nilai tegangan tembus transformator, maka untuk mencegah hal tersebut pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi dengan alat pernapasan berupa tabung yang berisi zat higroskopis.

16

4. Indikator Untuk mengawasi selama transformator beroperasi sangat dibutuhkan indikator. Indikator-indikator yang terdapat pada suatu transformator yaitu: a. Indikator suhu minyak b. Indikator permukaan minyak c. Indikator sistem pendingin d. Indikator kedudukan tap 5. Peralatan Proteksi Peralatan proteksi yang umum pada transformator daya yaitu : a. Rele Bucholz Pengaman terhadap gangguan dari dalam, digunakan untuk melindungi peralatan dari gangguan hubung singkat antar fasa, antar lilitan dan tanah. b. Rele Tekanan Digunakan untuk mendeteksi perubahan tekanan yang mendadak di dalam tangki konservator. c. Rele Differensial Digunakan untuk mengamankan hubungan transformator dari

gangguan hubung singkat antar fasa, karena trafo sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah sering berbeda. d. Rele Arus Lebih Digunakan untuk mengamankan transformator dari gangguan arus lebih. e. Rele Thermis Digunakan untuk mengamankan isolasi transformator akibat surja.

17

f. Arrester Digunakan untuk mengamankan transformator dan peralatan-peralatan lain yang terdapat di gardu induk dari tegangan lebih abnormal yang bersifat kejutan (surja). Data Teknis Transformator Daya pada GI Pauh Limo Pabrik Merek Kapasitas Tipe Pendingin Fasa Frekuensi Tegangan Sisi Primer Tegangan Sisi Sekunder Relasi Tahun 3.4.3 Pemutus Tenaga (PMT) Pemutus tenaga (PMT) adalah saklar yang dapat digunakan untuk menghubungkan ataupun memutuskan arus/daya listrik sesuai dengan ratingnya. PMT ini dapat bekerja dalam keadaan berbeban karena PMT dilengkapi dengan pemadam busur api listrik. Berdasarkan media pemadaman busur api listrik, PMT dapat dibedakan atas tiga jenis, yaitu : 1. PMT dengan media minyak (Oil Circuit Breaker/OCB) PMT dengan minyak dapat dibagi atas : - PMT dengan minyak banyak (Bulk Oil Circuit Breaker) - PMT dengan sedikit minyak (Low Oil Conient Breaker/Small Volume Circuit Breaker) : ABB Made In Sweden : MEIDENSHA : 22500/30000 kVA : BORSDL : ONAN/ONAF :3 : 50 Hz : 150 kV : 20 kV : Yy0 : 1984

18

2. PMT dengan media udara PMT dengan media udara dapat dibedakan atas : - PMT udara hembus (Air Blast Circuit Breaker) - PMT udara (Air Circuit Breaker) - PMT hampa udara (Vacuum Circuit Breaker) 3. PMT media gas (Gas Circuit Breaker) Media gas yang digunakan pada PMT ini adalah gas SF6 (Sulfur Hexafluoride). PMT yang digunakan pada Gardu Induk Pauh Limo : a. Pada sisi tegangan tinggi (150 kV) adalah GCB (Gas Circuit Breaker). b. Pada sisi tegangan rendah (20 kV) adalah OCB dan VCB. Data Teknis Dari PMT yang Digunakan pada Gardu Induk Pauh Limo : 1. PMT jenis Gas Circuit Breaker (GCB) Merek Tipe Tegangan Nominal Frekuensi Arus Nominal Arus lebih maksimum : BBC : ELF 170n1 : 170 kV : 50 Hz : 800 A : 12,5 kA

2. PMT jenis Oil Circuit Breaker (OCB) Merek Tipe Tegangan Nominal Frekuensi Arus Nominal Waktu Pembukaan Waktu Penutupan Sistem Operasi : TAKAOKA ELECTRIC : 20 PI : 24 kV : 50/60 Hz : 1200 A : 0,04 s : 0,1 s : SPRING OPERATING SYSTEM

19

3. PMT jenis Vacuum Circuit Breaker (VCB) Merek Tipe Tegangan Frekuensi Arus Nominal Berat 3.4.4 Pemisah (PMS) Pemisah atau PMS adalah alat yang digunakan untuk menyatakan bahwa suatu peralatan listrik sudah bebas dari tegangan kerja. Oleh karena itu pemisah tidak diperbolehkan untuk dimasukkan atau dikeluarkan pada rangkaian listrik dalam keadaan berbeban. Untuk tujuan tertentu pemisah penghantar atau kabel dilengkapi dengan pemisah tanah. Umumnya di antara pemisah penghantar atau kabel-kabel dan pemisah tanah terdapat alat yang disebut dengan sistem interlock (saling mengunci). Dengan sistem terpasang interlock ini maka kemungkinan kesalahan operasi dapat dihindari. Sesuai dengan fungsinya pemisah dapat dibagi atas : 1. Pemisah tanah (Pisau Pentanahan) Berfungsi untuk mengamankan peralatan dari sisa tegangan yang timbul sesudah SUTT/SUTM diputuskan, atau induksi tegangan dari penghantar atau kabel lainnya. Hal ini perlu untuk keamanan bagi orang yang bekerja pada peralatan atau instalasi tersebut. 2. Pemisah Peralatan Berfungsi untuk mengisolasikan peralatan listrik dari peralatan lain atau instalasi yang bertegangan. Pemisah ini harus dimasukkan atau dibuka dalam keadaan tanpa beban. : MODALEK : VB 6 16 : 24 kV : 50/60 Hz : 800 A : 130 kg

20

Sesuai dengan penempatannya, PMS dibagi atas : a. Pemisah penghantar, yaitu pemisah yang terpasang di sisi penghantar. b. Pemisah rel, yaitu pemisah yang terpasang di sisi rel. c. Pemisah kabel, yaitu pemisah yang terpasang di sisi kabel d. Pemisah seksi/bagian, yaitu pemisah yang dipasang pada suatu rel tersebut dapat dipisahkan menjadi dua bagian atau lebih. e. Pemisah tanah, yaitu pemisah yang dipasang pada ujung penghantar atau kabel yang dihubungkan ke tanah. Data Teknis Pemisah yang digunakan di Gardu Induk Pauh Limo Padang Merek Tipe No. Seri : ABB : SGF 170n 100 : GP 252 0112 02 a R : GP 252 0112 02 b S : GP 252 0112 02 c T Tahun Tegangan Tingkat Isolasi Arus Normal Frekuensi Berat 3.4.5 Transformator Arus (CT) Trafo arus berfungsi untuk mentransformasikan arus bolak balik yang besar pada suatu tegangan tinggi menjadi arus bolak balik yang kecil untuk keperluan pengukuran dan pengamanan proteksi. Pada umumnya arus nominal pada sisi sekunder trafo arus ini adalah 5 A atau 1 A. Menurut tipe konstruksi dan pasangannya trafo arus (CT) dapat dibedakan atas : : 1995 : 170 kV : 325 750 kV : 1600 A : 50 Hz : 325 kg

21

1. Tipe konstruksi : - Tipe cincin atau ring - Tipe tangki - Tipe trafo arus bushing 2. Tipe pasangan : - Tipe pasang luar - Tipe pasang dalam Data Teknis dari CT yang Digunakan pada Gardu Induk Pauh Limo : Merek Tipe No. Seri : ABB : IMBD 170 A5 : 8168258 R : 8168257 S : 8168257 T Tahun Tegangan Nominal Tingkat Isolasi Frekuensi Berat : 1995 : 170 kV : 325/750 kV : 50 Hz : 600 kg

Bagian-bagian utama dari trafo arus pada umumnya tidak jauh berbeda dari berbagai macam trafo arus yang telah ada, terdiri dari : 1. Kumparan Kumparan berfungsi untuk mentransformasikan besaran-besaran ukur arus listrik dari yang tinggi / menengah ke yang rendah. 2. Isolasi Umumnya terdiri dari zat cair (minyak) yang berfungsi untuk mengisolasikan bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan atau mengisolasikan bagian yang tidak bertegangan dengan bagian yang berlainan fasa.

22

3. Dehydrating breather Merupakan suatu peralatan pernafasan yang berfungsi untuk menyerap udara lembab yang timbul dalam ruang trafo sehingga akan mencegah rusaknya minyak (isolasi trafo). 4. Terminal Berfungsi tempat penghubung dari sisi primer atau sekunder ke bagianbagian peralatan listrik yang membutuhkan. 5. Porselin Berfungsi sebagai isolasi antara bagian-bagian yang bertegangan dengan badan atau antara bagian yang bertegangan dengan bagian bertegangan yang berlaianan. 3.4.6 Transformator Tegangan (PT) Transformator tegangan (PT) berfungsi untuk menurunkan tegangan tinggi/menengah menjadi tegangan rendah, yang diperlukan untuk alat-alat ukur (pengukuran) dan peralatan pengaman (proteksi). Klasifikasi transformator tegangan juga dibedakan menurut konstruksi dan pemasangannya sehingga dikelompokkan atas : Trafo tegangan induktif (inductive voltage transfomer) terdiri dari lilitan primer dan lilitan sekunder, dimana pemindahan tegangan dengan cara induktif. Tegangan pada lilitan primer tersebut akan menginduksikan ke lilitan sekunder. Trafo tegangan kapasitif (capasitive voltage transformer) yang terdiri dari rangkaian kondensator yang berfungsi sebagai pembagi tegangan pada sisi tegangan tinggi dari transformator pada tegangan menengah yang menginduksikan tegangan ke lilitan sekunder. Trafo tegangan satu fasa, dua fasa, dan tiga fasa, tipe pasangannya terdiri dari: - Pasangan Dalam (Indoor)

23

- Pasangan Luar (Outdoor) Bagian-bagian utama dari trafo tegangan (PT) sama dengan bagian-bagian trafo arus (CT). hubungan rangkaian dari trafo tegangan umumnya terdiri dua bentuk hubungan yaitu : 1. Hubungan trafo tegangan biasa Hubungan ini terdiri dari sebuah lilitan primer dan lilitan sekunder umumnya tegangan sekundernya adalah 100 - 110 volt.

2. Hubungan trafo tegangan dengan dua buah belitan Hubungan ini terdiri dari sebuah lilitan primer dan dua buah lilitan sekunder, masing-masing sebuah lilitan sekunder tersebut digunakan untuk alat pengaman dan alat pengukuran misalnya trafo tegangan dengan tegangan sekunder adalah 100 - 110 volt.

Umumnya hubungan trafo tegangan terdiri dari dua buah hubungan yaitu : 1. Hubungan open-delta atau hubungan V Hubungan ini digunakan untuk jaringan tegangan menengah dan terdiri dari dua buah transformator tegangan fasa tunggal. 2. Hubungan fasa ke tanah Hubungan ini digunakan pada jaringan tegangan menengah dan tegangan tinggi dengan menghubungkannya ke tanah, sehingga tegangan sekunder adalah tegangan fasa ke tanah. Data transformator tegangan (PT) yang digunakan : Tipe No. Seri Rating Pabrik Tahun : OTCF 170 SI : 11039901 : 750 kW : ABB : 1995

24

3.4.7

Lightning Arrester Berfungsi untuk mengamankan instalasi (peralatan listrik pada instalasi)

dari gangguan tegangan lebih yang diakibatkan oleh petir atau oleh surja hubung (switching surge). Alat ini bersifat sebagai by pass di sekitar isolasi yang membentuk jalan yang mudah dilalui oleh arus kilat ke sistem pentanahan sehingga tidak menimbulkan tegangan lebih yang tinggi dan tidak merusak isolasi peralatan listrik. By pass ini harus sedemikian rupa sehingga tidak menggangu aliran daya sistem frekuensi 50 Hz. Jadi pada keadaan normal arrester berlaku sebagai isolator, bila timbul tegangan surja maka alat ini bersifat konduktor yang tahanannya lebih rendah, sehingga dapat melakukan arus yang tinggi ke tanah. Setelah surja hilang, arrester harus dapat dengan cepat kembali menjadi isolator. Sesuai dengan fungsinya, arrester dipasang pada setiap ujung SUTT yang masuk/keluar gardu induk dan juga pada transformator utama. Data Teknis dari Arrester yang Digunakan pada Gardu Induk Pauh Limo Merek Tipe Tegangan Frekuensi Arus pelepasan : NEW VALVE ARRESTER : VSM 150 kV : 150 kV : 50 Hz : 10 kA

Arrester tipe valve di atas terdiri dari dua elemen yaitu Series Gap dan Valve Element. Apabila sebuah surja sampai pada kawat transmisi dan dilewatkan pada series gap, tahanan valve element berubah turun dengan cepat, sehingga tegangan turun dibatasi meskipun arusnya besar. Jika tegangan itu telah habis dan tinggal tegangan normal (frekuensi 50 Hz), tahanannya naik lagi sehingga arus susulan (flow current) dibatasi dan akhirnya dimatikan pada saat tegangan mencapai nol.

25

3.4.8

Busbar (Rel) Busbar (Rel) adalah konduktor yang berkapasitas arus besar yang

berfungsi untuk terminal penampungan arus yang masuk dan keluar melalui saluran masuk dan kirim di gardu induk. Bahan rel ini umumnya terbuat dari bahan tembaga (bar copper atau hollow conductor), ACSR, Almalec atau Alumunium (bar allumunium atau hollow conductor). Sistem hubungan rel pada suatu gardu induk dapat dibagi atas : 1. Rel tunggal Rel tunggal adalah sistem rel yang paling sederhana, karena hanya sedikit peralatan dan ruangan. Dari segi ekonomis sistem ini sangat

menguntungkan. Sistem ini dapat digunakan untuk gardu induk berskala kecil yang hanya mempunyai sedikit saluran keluar. Kelemahan dari sistem rel ini adalah bila terjadi gangguan pada rel maka semua instalasi fasa gardu induk akan terganggu, sehingga aliran listrik akan terputus sama sekali. Sistem rel ini kurang efektif bagi penggunaan beban yang cukup besar. 2. Rel ganda Rel ganda adalah tipe gardu induk dengan dua rel pengumpul daya. Kelebihan dari rel ganda ini adalah apabila terjadi gangguan pada salah satu rel, maka rel yang lain dapat digunakan. Jadi tujuan dari pemakaian rel ganda ini adalah untuk keandalan sistem. Oleh karena itu sistem rel ganda ini banyak digunakan pada gardu induk yang berkedudukan penting dalam sistem tenaga. 3. Rel gelang Rel gelang hanya membutuhkan sedikit ruangan yang kecil dan baik untuk pemutusan bagian dari pelayanan dan pemeriksaan pemutus beban. Sistem ini jarang dipakai karena mempunyai kerugian di sisi operasi dan sistem ini tidak begitu leluasa seperti sistem rel ganda.

26

4. Tanpa rel Sistem tanpa rel ini digunakan karena : - Adanya kemajuan dalam keandalan peralatan - Meluasnya sistem transmisi di bawah tanah di kota-kota - Penyederhanaan instalasi karena sukarnya memperoleh tanah 3.4.9 Panel Kontrol Jenis-jenis panel kontrol yang ada dalam suatu gardu induk terdiri dari panel kontrol utama, panel rele, panel pemakaian sendiri. 1. Panel kontrol utama Terdiri dari instrumen dan panel operasi. Pada panel instrumen terpasang alat-alat ukur dan indikator gangguan, dari panel ini alat-alat tersebut dapat diawasi dalam keadaan sedang beroperasi. Indikator-indikator yang ada pada panel control antara lain : - 24 V DC Charger - 110 V DC Charger - Low pressure - Distance protective trip - Isolating switch on load control - Auto recloser - Breaker failure protection trip - 150 kV apparatus motor fault - Busbar protection fault - Busbar VT secondary MCB fault - Busbar breaker failure protection trip Pada panel operasi terpasang saklar operasi dari pemutus tenaga pemisah serta lampu indikator posisi saklar dan diagram rel. Diagram rel (mimic bus), saklar dan lampu indikator diatur letak dan hubunganya sesuai

27

dengan rangkaian yang sesungguhnya sehingga keadaan dapat dilihat dengan mudah. 2. Panel kontrol rele Pada panel kontrol rele pengaman untuk SUTT (Saluran Udara Tegangan Tinggi), rele pengaman untuk trafo dan rele-rele lainnya. Bekerjanya rele dapat diketahui dari penunjukan pada rele itu sendiri dan pada indikator gangguan di panel kontrol utama. Pada gardu induk ada yang memanfaatkan sisi depan dari panel dipakai sebagai panel utama dengan instrumen dan saklar sedangkan sisi belakangnya digunakan untuk panel rele. Selain itu ada pula gardu induk yang panel rele dan panel utamanya terpisah dan terpasang dalam panel tersendiri. Pada Gardu Induk Pauh Limo kontrol utama dan panel rele terletak pada tempat yang sama dimana sisi depan dimanfaatkan sebagai panel utama sedangkan sisi belakangnya dimanfaatkan sebagai panel rele tapi penempatannya terpisah dan terpasang dalam panel tersendiri. 3.4.10 Baterai Sumber tenaga untuk sistem kontrol dan proteksi selalu harus mempunyai keandalan dan stabilitas yang tinggi, maka baterai dipakai sebagai sumber tenaga kontrol dan proteksi di dalam gardu induk terutama untuk ruang kontrol. Peranan dari baterai ini sangat penting, pada saat gangguan terjadi baterai inilah yang menjadi sumber tenaga untuk menggerakkan alat-alat kontrol, peralatan telekomunikasi, penerangan darurat dan proteksi. Baterai dapat diklasifikasikan menurut jenisnya, yaitu : a. Baterai timah hitam (lead acid battery storage) b. Baterai alkalin (alkaline battery storage)

28

Pada Gardu Induk Pauh Limo digunakan baterai alkalin tipe nickel cadmium (Ni-Cd), data spesifikasi baterai yang digunakan pada Gardu Induk Pauh Limo: BATTERY 110 V 86 CELL Merek Tipe Kapasitas Jumlah Sel Standarisasi Serial No. 3.4.11 Kapasitor Kapasitor berfungsi untuk memperbaiki faktor kerja dan tegangan dari jaringan listrik. 3.4.12 Meter-meter Pengukur Meter-meter pengukur berfungsi untuk menunjukkan angka dari berbagai besaran yang terukur. 3.5 Sistem Pengoperasian Gardu Induk Pauh Limo Berdasarkan petunjuk pengusahaan Gardu Induk, pengoperasian Gardu Induk (Standard Operation Procedure) diawali dengan persiapan pengusahaan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut : 1. Pengoperasian gardu induk yang baru selesai dibangun : Sebelum gardu induk diberi tegangan dan dibebani, lebih dahulu harus dinyatakan oleh regu pemeliharaan (yang memasang atau menguji) bahwa gardu induk telah siap beroperasi. : YUASA (NICKEL CADMIUM) : AMH : 200Ah/5 HR : 86 : JIS-4402 : 5 g 9418 Mf

29

a. Semua peralatan Semua peralatan (transformator tenaga, PMT, sumber arus searah) telah memenuhi syarat untuk dioperasikan. b. Rele Setting rele telah sesuai dengan yang ditentukan. c. Komunikasi Sistem komunikasi yang ada harus dalam keadaan siap untuk dipakai. d. Peralatan pemadam kebakaran Peralatan pemadam kebakaran (tabung pemadam kebakaran dan pasir), harus memenuhi syarat. e. Pemeriksaan umum Kawat tanah pengaman sudah dibebaskan. - Peralatan tidak mengganggu operasi dan sudah disimpan pada tempatnya. - Rambu-rambu peringatan telah dipersiapkan. f. Laporan siap operasi Setelah pemeriksaan persiapan dilakukan, maka segera dilaporkan kepada piket bahwa gardu induk siap dioperasikan. 2. Pengoperasian kembali gardu induk yang trip (//) akibat gangguan dengan prosedur sebagai berikut : a. Setelah gardu induk trip akibat gangguan segera dilaporkan ke piket. b. Kabel, SUTT, beban, kapasitor (kalau ada) dikeluarkan. c. Rel tegangan tinggi dibebaskan dari tegangan (bila perlu). d. Rele-rele yang bekerja direset kembali dan dicatat. e. Peralatan yang ada switch yard diperiksa secara visual. f. Keadaan gardu induk dilaporkan kepada piket, pemberian tegangan kembali dilakukan setelah ada perintah dari piket.

30

Apabila syarat-syarat di atas sudah dipenuhi dan perintah piket dapat dilaksanakan sebagai berikut : 1. Pemasukan tegangan dari SUTT ke rel a. Keluarkan PMS tanah b. Masukkan PMS rel c. Masukkan PMS penghantar d. Masukkan PMT penghantar e. Bila ada kelainan segera laporkan pada piket 2. Pemberian tegangan dari rel ke SUTT a. Keluarkan PMS tanah b. Masukkan PMS penghantar c. Masukkan PMS rel d. Masukkan PMT penghantar 3. Interkoneksi dengan sistem lain a. Paralel pada rel Apabila rel I dan rel II bertegangan dari dua sistem yang berlainan (cara pemasukkannya sama dengan seperti cara 1) dan apabila akan diparalel, sesuai dengan perintah piket maka dilakukan urutan-urutan sebagai berikut : Masukkan PMS rel I dari PMT kopel Masukkan PMS rel II dari PMT kopel Setelah syarat paralel terpenuhi (tegangan sama, frekuensi sama dan urutan fasa sama) PMT kopel dimasukkan. b. Paralel pada penghantar Setelah rel I dan rel II bertegangan (cara pemasukannya sama seperti cara 1) dari suatu sistem dan salah satu penghantar telah bertegangan

31

dari sistem lain, maka dapat diparalel sesuai dengan perintah piket, sehingga dapat dilakukan sesuai dengan urutan sebagai berikut : Masukkan PMS rel I atau rel II dari PMT penghantar yang bersangkutan. Masukkan PMS penghantar dari PMT penghantar di atas. Setelah syarat paralel dipenuhi, maka PMT dapat

dimasukkan. 4. Pemberian tegangan pada transformator daya Transformator daya dioperasikan sesuai dengan buku petunjuk pengusahaan transformator. PMS tegangan rel menengah dimasukkan. PMS tegangan rel tinggi transformator dimasukkan. PMT tegangan rel menengah dimasukkan.

5. Pembebasan transformator daya Apabila transformator daya bertegangan dan rel tegangan menengah bertegangan pula, kabel-kabel urutan dimasukkan sebagai berikut : 3.6 PMT rel tegangan menengah dan tinggi dikeluarkan PMS tanah dimasukkan PMS rel tegangan menengah dikeluarkan PMS rel tegangan tinggi dikeluarkan Bila ada kelainan segera masukkan ke piket

Pemeliharaan Gardu Induk Pemeliharaan gardu induk dilakukan dengan cara pemeriksaan dan

pengamatan dengan maksud untuk mencegah timbulnya gangguan penyaluran tenaga listrik dan kerusakan dengan urutan sebagai berikut :

32

1. Pengawasan secara cermat lokasi gardu induk yang sedang beroperasi adalah mencegah timbulnya gangguan penyaluran tenaga listrik dan kerusakan peralatan. Pengawasan ini mencakup : a. Pengawasan gangguan faktor luar. Gangguan yang timbul disebabkan oleh manusia, binatang, dan alam. b. Pengawasan faktor dalam. c. Sistem komunikasi selalu baik dalam operasi. d. Pengawasan sistem sumber arus searah selalu bekerja dalam keadaan baik. e. Pengawasan system pemadam kebakaran selalu dalam keadaan siap kerja. 2. Pengamatan yang perlu pada gardu induk yang sedang beroperasi. Pengamatan dilakukan secara periodik disesuaikan dengan batas waktu tertentu terhadap : a. Arus beban. b. Tegangan dan temperatur. c. Tinggi permukaan dan warna minyak. d. Pencatat counter pada alat ukur. e. Tekanan pada tabung gas PMT. 3. Mematikan atau melepaskan beban pada gardu induk. Cara mematikan ataupun melepaskan beban pada gardu induk adalah dengan urutan sebagai berikut : Semua PMT beban terbuka, selanjutnya untuk jaringan SUTM, kemudian PMS-PMS dan masing-masing PMS tanah telah dikeluarkan. PMT penghantar dibuka, kemudian masing-masing PMS-nya. Bila penghantar sudah tidak bertegangan lagi PMS dimasukkan.

33

3.7

Sistem Kelistrikan Gardu Induk Pauh Limo Gardu Induk Pauh Limo menerima daya listrik dari Gardu Induk Lubuk

Alung melalui Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT). Gardu Induk Pauh Limo menggunakan sistem rel daya ganda dengan dua pemutus beban. Secara umum rel daya ganda mempunyai keandalan antara lain : 1. Saat terjadi gangguan pada salah satu rel daya, atau sewaktu pemeliharaan serta memperluas salah satu rel daya, tidak akan mengalami pemutusan sehingga kontinuitas pelayanan lebih terjamin. 2. Mempunyai beberapa variasi dalam pengoperasian. 3. Pemilihan pelayanan relatif cepat, bila terjadi gangguan pada sistem rel daya. Pembagian tegangannya dapat dibedakan sebagai berikut : a. Sistem 150 kV Sistem jaringan 150 kV disuplai dari jaringan transmisi yang menghubungkan gardu induk dengan pusat pembangkit tenaga listrik serta menghubungkan gardu induk yang satu dengan gardu induk lainnya. b. Sistem 20 kV Tegangan 20 kV diperoleh setelah tegangan 150 kV dari jaringan transmisi ditransformasikan dengan menggunakan transformator daya 30 MVA yang terdapat pada gardu induk. Selanjutnya tegangan ini didistribusikan ke beban melalui feeder-feeder yang terdapat pada Gardu Induk Pauh Limo. c. Sistem 380 V AC Tegangan 380 V ini diperoleh setelah tegangan 20 kV yang diperoleh dari feeder pemakaian sendiri ditransformasikan dengan menggunakan sebuah transformator yang digunakan untuk distribusi (suplai) listrik untuk pemakaian di Gardu Induk Pauh Limo. Tegangan 380

34

V ini digunakan untuk pemakaian baterai charger, rectifier dan untuk pemakaian beberapa peralatan lain dengan system tegangan 380 V. d. Sistem 220 V AC Tegangan 220 V diperoleh dari output transformator distribusi yang merupakan keluaran 3 fasa yaitu dari hubungan fasa ke netral transformator. e. Sistem 110 V DC Sistem tegangan 110 V DC ini mempunyai peranan yang sangat penting dalam pengoperasian gardu induk. Tegangan 110 V ini diperoleh dari : Penyearah (rectifier) Baterai

Tegangan 110 V ini digunakan untuk mengaktifkan rele-rele proteksi yang terdapat pada ruang kontrol gardu induk. Bila tidak ada gangguan pada sistem kelistrikan di gardu induk maka tegangan ini diperoleh dari rectifier sedangkan baterai baru digunakan apabila ada gangguan pada salah satu pembangkit yang mengakibatkan terpadamnya listrik secara total baik dibeban maupun di pembangkit atau pada saat adanya pemeliharaan PMT yang mengharuskan dilakukannya pemutusan aliran listrik yang melewati PMT dari masing-masing feeder. Sistem pembagian daya pada Gardu Induk Pauh Limo : 1. Sistem 150 kV Interkoneksi sistem 150 kV adalah : GIS Simpang Haru Indarung I Indarung II GI Lubuk Alung GI PIP

35

2. Sistem 20 kV Sistem 20 kV terdiri dari sepuluh feeder yaitu : Feeder 1, digunakan untuk pemakaian sendiri Feeder 2, pendistribusian daya ke daerah Kuranji Feeder 3, penditrbusian daya ke daerah Koto Tingga Feeder 4, pendistribusian daya ke daerah Anduring Feeder 5, pendistribusian daya ke daerah Painan Feeder 6, pendistribusian daya ke daerah BLK Feeder 7, pendistribusian daya ke daerah Kandis I Feeder 8, pendistribusian daya ke daerah Kandis II Feeder 9, pendistribusian daya ke daerah Indarung I Feeder 10, pendistribusian daya ke daerah Indarung II

36