1
Makalah Seminar Kerja Praktek
PEMELIHARAAN SISTEM SUPLAI AC & DC
Paul Henry Ginting
1, Ir. Tejo Sumakdi. M. T.
21
Mahasiswa dan
2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudharto, tembalang, Semarang, Indonesia
Email : paulhg90@gmail. com
Abstrak
-
Dalam suatu sistem tenaga listrik, peralatan –peralatan yang digunakan disuplai olehtegangan AC maupun DC. Pusat-pusat pembangkit dan Gardu induk juga membutukan suplai sendiri untuk mensuplai peralatan-peralatan yang ada. Didalam suatu gardu induk biasanya terdapat suplai DC berupa beberapa sel Batere yang dirangkai secara seri. Batere ini digunakan untuk mensuplai peralatan –peralatan proteksi di Gardu induk , seperti Peralatan proteksi, dan peralatan SCADA. Untuk menjaga kontinyunitas suplai DC di Gardu induk maka dilakukan pemeliharaan secara rutin sesuai SOP (Standing Operating Procedure) yang ditetapkan oleh PT. PLN.
Pemeliharaan Suplai AC & DC merupakan serangkaian kegiatan untuk mempertahankan kondisi dan meyakinkan bahwa peralatan-peralatan suplai AC dan DC dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Hal ini bertujuan untuk menjamin kontinyunitas penyaluran tenaga listrik dan menjamin keandalan sistem tenaga listrik.
Di dalam laporan ini akan dibahas praktek pemeliharaan terhadap Batere yang dlakukan diPT PLN (persero) Pusat Pendidikan dan Pelatihan Semarang. Dimana praktek yang dilakukan Uji kapasitas,Uji Elektrolit dan rekondisi.
Keywords:Pemeliharaan, suplai DC, Boosting charge, Equalizing charge, uji kapasitas, rekondisi
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Selain sumber AC, di Gardu
Induk juga diperlukan sumber arus searah
(DC). Sumber tenaga untuk kontrol
selalu harus mempunyai keandalan dan
stabilitas yang tinggi. Karena persyaratan
inilah dipakai Batere sebagai sumber arus
searah. Catu daya DC bersumber dari
Rectifier dan Batere terpasang pada
instalasi secara paralel dengan beban,
sehingga dalam operasionalnya disebut
Sistem DC. Tujuan Pemeliharaan Sistem
DC adalah : untuk mengusahakan agar
Rectifier dan Batere berikut rangkaiannya
selalu bekerja sesuai karakteristiknya,
sehingga
diharapkan
Sistem
DC
mempunyai keandalan yang tinggi.
1.2.
Maksud dan Tujuan
Hal hal yang menjadi tujuan penulisan
laporan kerja praktek ini adalah:
1.
Mengetahui secara umum Sistem
pemeliharaan Sumber AC & DC
berdasarkan pada standard yang telah
ditetapkan oleh PT. PLN
2.
Mengetahui metode pemeliharaan
pada Batere, meliputi ,Uji kapasitas,
Uji elektrolit dan Rekondisi.
1.3.
Pembatasan masalah
Dalam makalah ini pembahasan akan
dibatasi pada pembahasan tentang
pemeliharaan sumber AC & DC
secara
umum
dan
praktek
pemeliharaan Batere di PT PLN
(persero)
Pusat
Pendidikan
dan
Pelatihan Semarang, uji kapasitas,Uji
elektrolit dan rekondisi (penggantian
sel Batere)
2
BEBAN DC REL DC FUSE REL 20KV RECTIFIER TRAFO PS MCB BATERE BEBAN DC REL DC FUSE REL 20KV RECTIFIER TRAFO PS MCB BATEREII.
KAJIAN PUSTAKA
2.1.
Gambaran Umum
Pengoperasian suatu Gardu
Induk
memerlukan
fasilitas
pendukung yaitu sumber tegangan
rendah AC 380 Volt yang diperlukan
untuk sistem Kontrol, Proteksi,
maupun
untuk
sistem
mekanik
penggerak peralatan di Gardu Induk.
Pada gardu Induk 150 kV sumber AC
dipasok dari Trafo pemakaian sendiri
(PS) sedangkan pada GITET 500 KV,
selain Trafo PS dilengkapi juga
dengan
Generator
Set
yang
diperlukan untuk keadaan darurat atau
pada saat Trafo pemakaian sendiri
(PS)
mengalami
gangguan
atau
sedang dipelihara.
Pemakaian sendiri di Gardu
Induk berfungsi untuk memenuhi
kebutuhan Tenaga Listrik peralatan
bantu, pada umumnya dibutuhkan
untuk memasok daya listrik ke
peralatan di Gardu Induk antara lain :
•
Pengisi Batere
( Charger )
•
Motor Kipas Pendingin
•
Motor Sirkulasi minyak
•
Motor Mekanik PMS
•
Penerangan Gedung
•
Penerangan
Panel
kontrol
•
Pemanas (Heater)
•
Dll
Selain sumber AC, di Gardu Induk
juga diperlukan sumber arus searah
(DC). Sumber tenaga untuk kontrol
selalu harus mempunyai keandalan dan
stabilitas
yang
tinggi.
Karena
persyaratan inilah dipakai Batere
sebagai sumber arus searah.
Untuk kebutuhan operasi relai
dan kontrol di PLN terdapat dua sistem
catu daya pasokan arus searah yaitu
DC 110V dan DC 220V, sedangkan
untuk
kebutuhan
scadatel
menggunakan sistem Catu Daya DC
48V. Diagram instalasi Sistem DC
dapat dilihat pada Gambar 2. 1.
Gambar 2. 1. Diagram Instalasi Sistem DC
2.2
Sistem AC
2.2.1
Trafo pemakaian sendiri
Pengoperasian suatu Gardu
Induk
memerlukan
fasilitas
pendukung yaitu sumber tegangan
rendah AC 380 Volt yang diperlukan
untuk sistem Kontrol, Proteksi,
maupun
untuk
sistem
mekanik
penggerak peralatan di Gardu Induk.
Umumnya peralatan instalasi Suplai
AC yang terpasang di Gardu Induk
adalah sebagai berikut :
§
Load Breaker Switch ( LBS)
§
Trafo Pemakaian sendiri
§
NPB
3
REL 20KV PANEL DISTRIBUSI AC REL AC TRAFO PS MCB NFB LBS REL 20KV PANEL DISTRIBUSI AC REL AC TRAFO PS MCB NFB LBSPeralatan suplai AC dapat dilihat pada
gambar berikut.
Gambar 2. 2 Bagian Peralatan utama
SuplaiAC
Pada gardu Induk 150 kV
sumber AC dipasok dari Trafo
pemakaian sendiri (PS) sedangkan
pada GITET 500 KV, selain Trafo
PS dilengkapi juga dengan Generator
Set yang diperlukan untuk keadaan
darurat
atau
pada
saat
Trafo
pemakaian sendiri (PS) mengalami
gangguan atau sedang dipelihara.
Gambar 2. 3 Trafo. PS
2. 2. 2. Genset
Genset merupakan bagian dari AC
suplai yang sangat penting sebagai salah
satu sumber tenaga bagi instalasi di dalam
sistem kelistrikan Gardu Induk, baik
untuk sistem kontrol maupun
sistem-sistem penggerak peralatan Gardu Induk.
Genset diperlukan sekali untuk keadaan
darurat, apabila penyediaan listrik utama
terganggu, misalnya suplai dari Trafo PS
(pemakaian
sendiri)
mengalami
gangguan, pemeliharaan atau kondisi
sistem
Black-Out. Sehingga kondisi
demikian
Generator
set
dapat
menggantikan dan dapat menyediakan
sumber daya listrik untuk keperluan
mensuplai Charger, penerangan ruangan
operator, penggerak kipas pendingin
Transformer,
penggerak
motor
kompressor PMT dan keperluan lainnya
sesuai kemampuan gensetnya.
Gambar 2. 4. Genset
Prinsip kerja dari Genset adalah gabungan
antara mesin penggerak dan Generator
pembangkit
listrik.
Penggerak
mula
menggunakan prinsip Motor bakar untuk
merubah energi kimia dalam bahan bakar
menjadi energi mekanis.
2.2.3
Generator
Prinsip kerja dari Generator adalah
mesin listrik yang mengkonversi energi
mekanis menjadi energi listrik. Prinsip
4
dasar generator adalah menggunakan
hukum Faraday.
e = d
φ
/ d t,
menjelaskan secara kuantitatif induksi
tegangan oleh medan magnet berubah
waktu.
Generator terdiri dari lilitan stator dan
lilitan rotor. Lilitan rotor dialiri arus
searah melalui sikat arang pada cincin slip.
Lilitan stator terdiri dari beberapa buah
lilitan (N),
Gambar 2. 5. Generator Serempak Dasar.
Rotor yang terdiri dari lilitan rotor yang
telah dialiri arus searah diputar dengan
kecepatan tetap oleh penggerak mula.
Dengan adanya putaran rotor maka pada
kumparan stator akan teinduksi fluks magnet
dengan bentuk gelombang sinusoidal seperti
rumus dibawah ini :
e = d
φ
/ d t,
Keterangan :
e
:
tegangan
induksi
pada
kumparan stator
d
φ
: fluksi yang timbul pada
periode
waktu
kumparan
stator
dt : periode waktu
Tegangan yang terinduksi ke kumparan stator
akan membentuk sinusoida setiap satu putaran
penuh (untuk generator 2 kutub).
Sedangkan besarnya frekuensi yang timbul
tergantung dari banyaknya kutub, putaran
dan waktu, seperti rumus di bawah ini :
Keterangan :
f : frekuensi pada kumparan stator
P : jumlah kutub kumparan stator
n : jumlah putaran rotor
2.3
Sistem DC
2.3.1
Rectifier / Charger
Umum
Rectifier atau
Charger sering disebut
juga Konverter adalah suatu rangkaian alat
listrik untuk mengubah arus listrik bolak-balik
(AC) menjadi arus searah (DC) yang
berfungsi untuk suplai DC dan mengisi Batere
agar kapasitasnya tetap terjaga penuh, oleh
karena itu Batere tersebut harus selalu
tersambung ke
Rectifier sehingga keandalan
sumber DC pada Gardu Induk terjamin.
Untuk memenuhi kebutuhan tersebut
maka kapasitas
Rectifier harus disesuaikan
dengan kapasitas Batere terpasang, paling
tidak kapasitas arusnya harus mencukupi
untuk pengisian Batere : Jenis alkali sebesar
0, 2 C ( 0, 2 X Kapasitas) dan 0, 1 C untuk
Batere asam, ditambah beban statis Gardu
Induk, misalkan kapasitas Batere terpasang
sebesar 200 Ah maka minimum Kapasitas
arus Rectifier terpasang dengan kapasitas arus
sebesar : 0, 2 x 200 A = 40 A + I statis misal
10 A maka minimum kapasitas Rectifier 50 A.
‘f =
P n
2 60
5
Oleh karena sumber AC Rectifier tidak
boleh padam maka pengecekan tegangan
tegangan input AC maupun tegangan output
DC harus diperiksa secara rutin / periodik.
Prinsip Kerja
Sumber AC baik 1 fasa maupun 3 fasa
masuk melalui terminal input
Rectifier itu ke
Trafo step-down dari tegangan 220 V / 380 V
menjadi tegangan 110 V atau 48 V kemudian
oleh Diode penyearah /
Thyristor arus bolak
balik (AC) tersebut dirubah menjadi arus
searah dengan
ripple / gelombang DC
tertentu.
Kemudian untuk memperbaiki
ripple
/
gelombang DC yang terjadi diperlukan suatu
rangkaian penyaring (filter) yang dipasang
sebelum ke terminal Output.
Gambar 2. 6 Diagram Sistem Kerja Rectifier