APLIKASI SISTEM PENGAMAN ELEKTRIS GENERATOR PADA PLTGU GRESIK
4.2 Peralatan Pendukung Pengaman Elektris Generator
4.2.2 Potential Transformer
Potential Transformer (PT) atau transformator
tegangan merupakan peralatan pada sistem tenaga listrik yang berupa transformator satu fasa step down yang mentransformasi tegangan pada jaringan tegangan tinggi ke suatu sistem tegangan rendah yang layak untuk perlengkapan indikator, alat ukur, rele, dan alat sinkronisasi [8]. Pada penggunaan di lapangan, untuk tegangan di atas 1kV PT ini digantikan oleh CVT. Capacitive Voltage Transformer (CVT) atau Transformator Tegangan Kapasitif adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berupa transformator satu fasa step down yang dirangkai dengan pembagi tegangan kapasitif yang mentransformasi tegangan pada jaringan tegangan tinggi ke suatu sistem tegangan rendah yang layak untuk perlengkapan indikator, alat ukur, rele, dan alat sinkronisasi [8]. CVT dipilih karena lebih ekonomis membuat pembagi tegangan kapasitif daripada membuat transformator dengan belitan tegangan tinggi. Pada penggunaan di PLTGU Gresik, CVT digunakan untuk pengukuran tegangan tinggi dan tegangan ekstra tinggi, sedangkan PT digunakan untuk pengukuran pada tegangan rendah <1kV.
Gambar 4.15 Potential Transformer Pengukuran 150kV 4.2.3 Current Transformer
Current transformer (CT) atau Transformator Arus
adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berupa transformator yang digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya hingga ratusan ampere dan arus yang mengalir pada jaringan tegangan tinggi atau tegangan menengah [8]. Di samping untuk pengukuran arus, transformator arus juga digunakan untuk pengukuran daya dan energi, pengukuran jarak jauh, dan rele pengaman. Kumparan primer transformator dihubungkan seri dengan rangkaian atau jaringan yang akan dikur arusnya sedangkan kumparan sekunder dihubungkan dengan meter atau dengan rele pengaman.
Gambar 4.16 Current Transformer Pengukuran 150kV 4.2.4 Circuit Breaker
Circuit breaker (CB) atau Pemutus Daya (PMT)
adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berfungsi untuk memutuskan hubungan antara sisi sumber tenaga listrik dan sisi beban yang dapat bekerja secara otomatis ketika terjadi gangguan atau secara manual ketika dilakukan perawatan atau perbaikan [8]. Ketika kontak PMT dipisahkan, beda potensial di antara kontak tersebut menimbulkan medan elektrik di antara kontak tersebut. Medan elektrik ini akan menimbulkan ionisasi yang mengakibatkan terjadinya perpindahan elektron bebas ke sisi beban sehingga muatan akan terus berpindah ke sisi beban dan arus tetap mengalir. Karena hal ini menimbulkan emisi thermis yang cukup besar, maka timbul busur api (arc) di antara kontak PMT tersebut. Agar tidak mengganggu kestabilan
sistem, maka arc tersebut harus segera dipadamkan. Pada PLTGU Gresik digunakan satu tipe PMT yaitu PMT SF6.
PMT jenis ini dirancang untuk menggunakan isolator kontak yang tidak mudah terbakar dan tidak menghambat pergerakan kontak sehingga pemadaman arc dapat dilakukan lebih cepat. Saat kontak terbuka dan arc muncul, udara bertekanan tinggi yang merupakan gas SF6 ditiupkan di antara kontak untuk menyingkirkan partikel bermuatan dari sela antara kedua kontak sehingga membuat arc semakin cepat padam. Sistem ini bersifat tertutup dan terpisah dari udara luar.
Gas SF6 dipilih karena sifat gas ini yang merupakan bahan isolasi dan pendingin yang baik. Gas ini tidak boleh bocor dan bercampur dengan udara luar, sehingga sistem dibuat tertutup dan gas SF6 yang telah ditiupkan ditampung pada penampung tersendiri. Seperti halnya PMT udara tekan, ukuran PMT SF6 ini juga mendukung PMT ini untuk dapat ditempatkan pada wilayah yang menyediakan tempat yang tidak terlalu besar. Pada PLTGU Gresik, PMT tipe ini digunakan pada Gardu Induk Pembangkit 150 kV dan 500 kV serta PMT generator pada GT1.1, GT 1.2, GT2.1, GT 2.2, GT3.1, dan GT 3.2. PMT tipe ini digunakan sebagai PMT generator karena lokasi PMT ini yang berada dalam gedung yang cukup sempit, maka untuk menghindari kegagalan isolasi digunakan PMT SF6 yang bagian luarnya diisolasi oleh gas SF6.
Gambar 4.17 SF6 Circuit Breaker 500 kV 4.2.5 Disconnecting Switch
Disconnecting switch (DS) atau Pemisah (PMS)
adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai saklar pemisah yang dapat memutus dan menyambung rangkaian dengan arus yang rendah (± 5A), biasa dipakai ketika dilakukan perawatan atau perbaikan. PMS terletak di antara sumber tenaga listrik dan PMT serta di antara PMT dan beban [8].
Berdasarkan posisinya, PMS dibagi menjadi 3 macam yaitu PMS jaringan, PMS bus, dan PMS transformator. Pada dasarnya PMS dipakai untuk membebaskan PMT dari tegangan yang tersambung kepada PMT tersebut. Agar dapat dilakukan perawatan ataut perbaikan pada PMT tersebut, maka PMS harus dibuka agar pada PMT tidak terdapat tegangan dan PMT aman bagi teknisi.
Pada PMS terdapat mekanisme interlocking yang befungsi untuk mengamankan pembukaan dan penutupan PMS. Mekanisme interlocking tersebut adalah :
PMS tidak dapat ditutup ketika PMT dalam posisi tertutup.
Saklar pembumian (Earthing Switch) dapat ditutup hanya ketika PMS dalam keadaan terbuka. PMS dapat ditutup hanya ketika PMT dan ES
terbuka.
PMT dapat ditutup hanya ketika PMS dalam kondisi telah terbuka atau telah tertutup.
Gambar 4.18 Disconnecting Switch 150 kV Pada GI PLTU 4.2.6 Tripping Matrix (Siemens 7TA21)
Tripping matrix yang digunakan pada PLTGU Gresik
merupakan produk buatan Siemens Ltd yang sudah satu paket dengan sistem pengaman elektris yang digunakan.
a. Aplikasi
Digunakan untuk menghubungkan output sistem pengaman elektris dengan aktuator yang akan
mengamankan generator seperti PMT atau valve. Output sistem pengaman elektris disalurkan pada bagian input (kolom) tripping matrix dan bagian output (baris) tripping
matrix disambungkan pada aktuator.
b. Karakteristik
V Input : max VDC ±24V
V Output : max VDC ±24V
Gambar 4.19 Siemens 7TA21
c. Fitur
30 port input (kolom)
9 port output (baris) yang mewakili alamat trip, yaitu sebagai berikut :
A. Unit CB Generator 1, channel 1 dan channel 2 B. Unit CB Generator 2, channel 1 dan channel 2
C. Unit Aux CB
D. De-excitation, channel 1 dan channel 2
E. Rapid shut off, channel 1 dan channel 2 F. Unit Aux Switchover
G. Sprinkler Device H. Sprinkler Device
Indikator untuk tiap input Dilengkapi alarm