SISTEM PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK PT. INALUM
IV 4. Proteksi Generator
IV.8 Konstruksi Transformator
Inti Transformator utama menggunakan jenis shell form. Inti ini disusun dengan lapisan baja berkualitas tinggi. Inti disusun secara horizontal dan terbuat dari silicon yang dilapisi pelat baja. Inti disusun sedemikian rupa sehingga terletak pada bagian bawah tank dan benar-benar diapit pada semua bagian keliling
menghilangkan rugi-rugi selama operasi. Tiadak ada suatu ketentuan yang mengatur tentang pendinginan pada inti transformator ini.
Belitan terdiri dari susunan yang sangat konsentris, yang terdiri dari beberapa lapis. Lilitan konduktor dibelit secara rectangular dengan isolasi. Isolasi yang dirancang pada main transformer ini dibuat bukan hanya melindungi pada keadaan normal saja tetapi juga dirancang dengan pertimbangan khusus dengan memperhatikan tegangan dan batas aman pada saat pemeliharaan. Jenis isolasi yang digunakan merupakan jenis surge-proof constructon yang dapat melindungi transformator dari tegangan impuls yang disebabkan oleh surja petir pada transmisi listrik dan tegangan impuls saat terjadinya pertukaran (switching) oleh peralatan seperti disconnecting switch, circuit breaker dan peralatan lainnya yang menyebabkan adanya tegangan impuls. Rancangan umum dari trafo dan belitan dibuat sedemikian rupa, sehingga tidak ada pergerakan mekanik di dalam transformator tersebut (yang mengakibatkan adanya hubung singkat di dalam transformator).
Main Transformer adalah jenis trafo tiga fasa, dimana bagian tengah dan bagian bawah terpisah sedangkan bagian atas tersambung secara elktrik. Tangki semuanya ditutup, dan dilas dengan plat baja yang digunakan untukmenahan inti yang dibatasi dengan isolasi minyak. Bentuk tangki adalah bentuk gajah, yang dirancang mampu melindungi transformator dari debu. Tangki transformator dapat menahan tekanan minyak sampai 4 kg/cm2.
Bushing adalah tempat pemisah/ keluaran arus dari badan trafo, bushing
biasanya terbuat dari bahan isolator. Bushing untuk terminal jaringan sisi 275 kV adalah jenis oil condenser type. Sedangkan bushing untuk sis 11 kV menggunakan
oil filled porcelain type.
Sistem pendingin pada transformator menggunakan minyak yang disirkulasikan melewati kipas pendingin yang terletak di bagian luar tangki trafo. Pada transformator utama Sigura-gura Power Station, pendingin minyak trafo
menggunakan air, hal ini dipilih, karena transformator ini terletak di bawah tanah sekitar 200 m ke dalam perut bumi. Sedangkan untuk PLTA Tangga main transformernya memiliki system pendingin yang terdiri dari radiator, pompa minyak, dan kipas angin atau secara sederhananya pendingin minyak trafo ini meggunakan udara. Radiator dirancang bekerja pada tekanan minyak sebesar 2,0 kg/cm2. Pompa minyak terletak pada bagian bawah radiator sehingga dapat mensirkulasikan minyak dari bawah ke atas. Pompa minyak dan cooling fans secara otomatis bekerja sama ketika sudah mencapai 80% dari tegangan nominal.
Trafo utama ini dilengkapi dengan bucholz relay untuk mengetahui inernal fault trafo yang mengidentifikasikan gas ke dalam minyak trafo yang dapat mengurangi tahanan isolasi minyak trafo. Buchholz relay bekerja berdasarkan tekanan minyak yang ada pada transformator. Tekanan minyak akan berubah jika terjadi gangguan pada trafo. Gangguan tersebut mengakibatkan minyak naik dan bertekanan yang membuat relay bekerja. Relay ini diletakkan pada bagian atas trafo. Pada trasformator juga dilengkapi dengan system pemadam api yang bekerja secara otomatis jika ditemukan indikasi akan terjadi kebakaran pada transformator.
Transfomator juga memiliki tap changer dengan besaran pada sekunder 275 kV, 281,25 kV, dan 287,5 kV. Diamana saat ini PLTA milik PT Inalum ini menggunakan tap 287,5 kV di masing-masing Power Station, baik di Sigura-gura dan Di Tangga. Hal ini dilakukan karena PT Inalum sudah sepenuhnya menjadi milik BUMN, bukan milik dua negara lagi yaitu Indonesia dan Jepang. Tap 287,5 kV ini dipilih untuk memenuhi pengiriman daya ke PLN di daerah SUMBAGUT.
IV.9 Switchyard (Gardu Induk)
Gardu Induk pada sistem tenaga listrik merupakan tempat pengaturan pengiriman transmisi tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator. Gardu induk terdiri dari bangunan yang merupakan ruang control tempat instalasi serta banguna luar gedung yang berisi peralatan-peralatan tegangan tinggi. Tenaga
listrik yang dihasilkan oleh masing-masing generator disalurkan melalui trafo utama untuk menaikkan tegangan dari 11 kV menjadi 275 kV dan dihubungkan oleh kabel berkapasitas 275 kV ke bus yang terdapat di Gardu Induk. Gardu Induk ini berfungsi juga sebagai gardu pengatur arus dan tegangan dan biasanya terletak di alam terbuka.
Gardu Induk Sigura-gura mengirim energy listrik melalui transmisi ke Gardu Induk (switchyard) Tangga dan kemudian diinterkoneksikan, lalu dikirimkan ke pabrik peleburan aluminum di Kuala Tanjung. Swithcyard Sigura-gura dan Tangga memakai system double bus 275 kV. Sirkuit gardu induk ini menggunakan sirkuit utama, dan pada sirkuit terdapat disconnecting switch yang berfungsi sebagai pengatur tegangan yang keluar dari generator. Dimana dalam
switchyard Inalum Power Station ini keluaran dari generator ganjil yaitu generaor
1 dan generator 3 masuk ke bus A serta keluaran dari generator 2 dan 4 masuk ke bus B pada switchyard yang diatur oleh Disconecting Switch.
Keuntungan penggunaan double bus pada Gardu Induk adalah:
1. Fleksibel, karena dalam operasinya dapat dipakai system dua bus atau satu bus saja.
2. Salah satu bus dapat di off kan untuk perawatan, dimana saat perawatan salah satu bus, energy listrik dapat disalurakan pada bus yang lain.
3. Sirkuit dapat dipindahkan secara langsung dari satu bus ke bus yang lainnya dengan menggunakan CB Tie (Tie breaker). Dalam keadaan normal kedua bus digunakan dan tie breaker dalam keadaan tertutup.
Untuk keandalan system bus, maka proteksinya dibuat sangat selektif, sehingga bila ada gangguan pada salah satu bus, maka penyaluran daya tidak terputus total.
Gardu induk dibagun diluar ruangan, gardu induk dirancang dengan perhitungan yang tepat pada bagian isolasinya untuk menghindari korona, flash dan partial discharge yang diakibatkan kerusakan isolator. Gardu Induk dibangun dengan menggunakan batu-batu kerikil sebagai bagian bawah yang berfungsi
untuk mengurangi kelembaban udara sekitar dan pengaman terhadap arus induksi yang ada disekitar gardu induk.
IV.10. Peralatan-Peralatan pada Gardu Induk