Transcript
Page 1: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI................................................................................................................................iDAFTAR GAMBAR..................................................................................................................iiDAFTAR TABEL......................................................................................................................ii1. PENGOPERASIAN PERALATAN GARDU INDUK.........................................................1

1.1 PENGENALAN GARDU INDUK..................................................................................11.1.1 Peranan Gardu Induk dalam Sistem Kelistrikan...................................................11.1.2 Pengertian dan Fungsi Gardu Induk.....................................................................11.1.3 Jenis Gardu Induk.................................................................................................1

1.1.3.1 Menurut pelayanannya...........................................................................11.1.3.2 Menurut Penempatannya........................................................................11.1.3.3 Menurut isolasinya.................................................................................21.1.3.4 Menurut rel.............................................................................................2

1.1.4 Single Line Diagram.............................................................................................21.1.5 Peralatan Gardu Induk..........................................................................................4

1.1.5.1 Transformator Tenaga............................................................................41.1.5.2 Transformator Instrument......................................................................91.1.5.3 Pemisah (PMS).....................................................................................111.1.5.4 Pemutus Tenaga (PMT).......................................................................121.1.5.5 Lightning Arrester (LA).......................................................................121.1.5.6 Reaktor.................................................................................................141.1.5.7 Capasitor...............................................................................................141.1.5.8 Pentanahan...........................................................................................141.1.5.9 Sistem catu daya...................................................................................151.1.5.10 Meter....................................................................................................171.1.5.11 Relai Proteksi.......................................................................................18

1.2 PENGOPERASIAN GARDU INDUK..........................................................................211.2.1 Wewenang dan Tanggung Jawab........................................................................21

1.2.1.1 Wewenang dan Tanggung Jawab Operator dalam Pengoperasian GI. 211.2.1.2 Wewenang dan Tanggung Jawab Unit GI dalam Sistem.....................22

1.2.2 Macam-Macam Kondisi Operasi Gardu Induk...................................................221.2.2.1 Operasi GI Kondisi Normal.................................................................221.2.2.2 Operasi GI Kondisi Tidak Normal.......................................................231.2.2.3 Operasi GI Kondisi Baru......................................................................23

1.2.3 Pengoperasian Bay Penghantar, Trafo, Kopel, Kapasitor dan Kubikel..............241.2.4 Proses Perintah Manuver Peralatan s.d. Pelaksanaan di Jaringan Gardu Induk. 261.2.5 Prosedur Manuver PMT Dan PMS Untuk Pengoperasian Dan Pembebasan

Peralatan Di Jaringan Gardu Induk....................................................................271.2.6 Pengamatan, Pemeriksaan Dan Pengendalian Operasi Kondisi Normal............29

1.2.6.1 Pemeriksaan Dan Pengaturan Tegangan..............................................291.2.6.2 Pengamatan Beban...............................................................................291.2.6.3 Pemeriksaan Kabel TT.........................................................................291.2.6.4 Pemeriksaan Transformator Tenaga.....................................................291.2.6.5 Pemeriksaan PMT................................................................................301.2.6.6 Pemeriksaan Sumber DC.....................................................................301.2.6.7 Pencatatan Energi Listrik.....................................................................30

1.2.7 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Pemeliharaan...........................301.2.8 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Baru.........................................33

Page 2: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

1.2.8.1 Kelayakan Operasi...............................................................................331.2.8.2 Koordinasi rencana operasi..................................................................331.2.8.3 Pelalaksanaan Operasi..........................................................................33

1.3 PENANGANAN GANGGUAN GARDU INDUK.......................................................341.3.1 Prosedur Operasi Gardu Induk dalam Kondisi Gangguan..................................341.3.2 Tindakan dan Pemulihan Gangguan...................................................................351.3.3 Prosedur Operasi Gardu Induk Dalam Kondisi Darurat.....................................37

1.4 PENGENALAN DAN PEMAHAMAN PERALATAN SCADATel...........................391.4.1 Pengertian SCADA.............................................................................................391.4.2 Latar Belakang....................................................................................................391.4.3 Definisi SCADA.................................................................................................391.4.4 Fungsi SCADA...................................................................................................40

DAFTAR GAMBAR

Page 3: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

Gambar 1-1. Transformator........................................................................................................7Gambar 1-2. Transformator Arus (CT).....................................................................................10Gambar 1-3. Kurva Tingkat Kejenuhan Trafo Arus Proteksi dengan Metering.......................10Gambar 1-4. Arrester................................................................................................................13Gambar 1-5. Prinsip Pengawatan dan Pemasangan Meter.......................................................18Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal.....................................................................................25Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar................................................................................25Gambar 1-8. Konfigurasi Double Dengan 1,5 PMT.................................................................26Gambar 1-9. Diagram Alir Mengatasi Gangguan.....................................................................37

DAFTAR TABEL

Page 4: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

Tabel 1-1. Warna garis pada Single Line Diagram mengacu pada Grid Code P3B Sumatera...2Tabel 1-2. Simbol dan Status Peralatan mengacu pada Grid Code P3B Sumatera....................3Tabel 1-3. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas A......................................7Tabel 1-4. Batas Kenaikan Temperatur Trafo Dengan Isolasi Kelas F......................................7Tabel 1-5. Suhu-Suhu Tertinggi Menurut Standar VDE............................................................8Tabel 1-6. Batas Tegangan Lebih Menurut SPLN 1: 1978 dan IEC 71.....................................8Tabel 1-7. Batas Faktor Pembebanan Lebih Trafo Menurut VDE.............................................8Tabel 1-8. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Berhubungan Dengan sistem Luar..............34Tabel 1-9. Contoh Jenis dan Indikasi Gangguan, Oleh Sistem Setempat.................................35

Page 5: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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)

Page 6: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 tertutupBerwarna penuh sesuai warna Rel

PMT terbuka Kosong, tidak berwarna

PMS tertutupBerwarna penuh sesuai warna Rel

Dalam single line diagram

PMS terbukaBlank, tidak berwarna

Dalam single line diagram

Page 7: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

PMS-tanah tertutup

Berwarna sesuai warna rel

PMS-tanah terbuka

Berwarna sesuai warna rel

PMT racked inBerwarna penuh sesuai warna rel

PMT racked out Blank, tidak berwarna

Generator

Trafo 2 belitan Berwarna sesuai warna rel

Trafo 3 belitan Berwarna sesuai warna rel

Reaktor Berwarna sesuai warna rel

Kapasitor Berwarna sesuai warna rel

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

Page 8: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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,

Page 9: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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

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

Page 10: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 Tabel1-7 berikut ini:

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

Load Faktor

% Over load

10 % 20 % 30 % 40 % 50 %

Bagian TransformatorKelas 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 - -

Page 11: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 sekunderV1 : Tegangan primer V2 : Tegangan sekunderI1 : 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.

Page 12: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

V

metering

I

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 ProteksiTrafo 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: Trafo Tegangan Induktif (inductive voltage transformer atau

electromagnetic voltage transformer)

Page 13: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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

Page 14: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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.

Page 15: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 DCSumber 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

Page 16: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

Sumber tenaga untuk penerangan darurat Sumber tenaga untuk telekomunikasi

Batere dapat diklasifikasikan menurut:

a. Menurut bahan elektrolitnya1. 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 batereKapasitas 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 . tDimana : C = Kapasitas batere (Ah)

I = Besarnya arus yang mengalirt = 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.

Page 17: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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.

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.

Page 18: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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;

Page 19: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 check27 : Relai tegangan kurang (UVR)49 : Relai thermis/suhu50 : 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:

Page 20: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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:

Page 21: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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.

Page 22: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

Gambar 1-6. Konfigurasi Rel Tunggal

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

Gambar 1-7. Konfigurasi Double Bus bar

Page 23: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 masukPembebasan : PMT keluar kemudian PMS keluar

Page 24: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 //

Page 25: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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//

Page 26: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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

Page 27: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

Tata cara kerja pengaman/pelaksanaan pemeliharaan Tata cara manuver peralatan yang akan dipelihara.

Koordinasi Pengaturan Operasi dengan Rencana PemeliharaanKarena 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 InstalasiPenanggung 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 PelaksanaanPengawas 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 dipeliharaTata cara manuver peralatan yang akan dipelihara memuat urutan:

Page 28: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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.

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

Page 29: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 kebakaranSetelah 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.

Page 30: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 Gangguan1 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 SetempatNo Jenis Gangguan Indikasi Gangguan1 Tekanan SF6 PMT rendah

Alarm

Trip

Buzer control panel bunyi Announciator muncul ”SF6 low

pressure stage 1” Buzer control panel bunyi Announciator muncul ”SF6 low

pressure trip”2 Sumber DC hilang Buzer control panel bunyi

Page 31: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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 gangguanSecara 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 gangguanBila penormalan berhasil dilakukan maka segera dilaporkan:

Page 32: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

Waktu/jam PMT/PMS masuk Beban setelah normal/masuk Lokasi gangguan dan penyebabnyaBila penormalan gagal/tidak berhasil laporkan: Waktu (jam) PMT dicoba dimasukkan Hasil pemasukan (trip kembali) Relai yang bekerja Permintaan untuk dilakukan pemeriksaan lebih lanjut.

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.

Page 33: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

Dalam melaksanakan langkah pengamanan ini agar diperhatikan: Diusahakan pemadaman sekecil mungkin; Dalam menyelamatkan tidak berakibat justru meluas keperalatan yang lainnya.

2. Pemeriksaan kondisi peralatanHal-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.

Page 34: Pengoperasian Peralatan Gardu Induk

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, sertac. 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, sertad. 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.