67
BAB IV
ANALISIS DATA DAN HASIL
1.1 Hasil Penelitian
Dari hasil penelitian yang dilakukan di PT.Indonesia Power UPJP Kamojang,
didapatkan data-data yang berkaitan dengan permasalahan dan tujuan penelitian yaitu tentang data pengujian tahanan isolasi pada generator unit 3 PT.Indonesia Power UPJP Kamojang dengan metode Tangent Delta. Data yang diperoleh tersebut akan dipresentasikan dan dideskripsikan untuk memperoleh jawaban dari permasalahan dalam penelitian ini.
Hasil observasi tentang tahanan isolasi generator dapat mengetahui cara pemeliharaan pada generator dan mengetahui hasil pengujian Tangent Delta pada generator unit 3 PT.Indonseia Power UPJP Kamojang.
1.2 Data spesifikasi generator
Generator adalah sebuah alat yang berfungsi untuk merubah energi mekanik
putaran poros turbin menjadi energi listrik. PLTP kamojang mempergunakan generator jenis hubung langsung dan didinginkan dengan air, memiliki 2 kutub, 3 phasa, 50 Hz dengan putaran 3000 rpm. Sistem penguatan yang digunakan adalah
rotating brushless type (AC) dengan rectifier, sedangkan tegangannya diatur
dengan automatic voltage regulator ( AVR ). Kemampuan generator maksimum untuk unit 1 adalah 30 MW, sedangkan untuk unit 2 dan 3 adalah 55 MW.
Generator akan menghasilkan energi listrik bolak balik sebesar 11,8 kV ketika turbin yang berputar dengan putaran 3000 rpm mengkopel terhadap generator. Perputaran pada generator tersebut akan menghasilkan perpotongan gaya gerak magnet yang menghasilkan energi listrik. Adapun data teknis atau spesifikasi dari generator yang digunakan di PLTP Kamojang adalah sebagai berikut:
Tabel 4.1 Data Spesifikasi Generator Unit 3 PT.Indonesia Power UPJP Kamojang
URAIAN SATUAN KAMOJANG
UNIT 2 & 3
Pabrik Pembuatan
Mitsubishi Electric Corp
Phase 3 Frekuensi Hz 50 Tegangan Pada Terminal Volt 11.800 Rotasi Rpm 3.000 Arus Pada Beban Nominal Amp 3.364 Kapasitas KVA 68.750
1.3 Pemeliharaan Peralatan Listrik
Pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi merupakan serangkaian tindakan atau proses kegiatan yang dilakukan untuk melakukan pencegahan terjadinya gangguan peralatan yang menyebabkan kerusakan sehingga peralatan dapat berfungsi sebagai mana mestinya.
Tujuan utama dari pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi antara lain: 1. Untuk menjamin kontinuitas penyaluran tenaga listrik dan juga
mengurangi lama waktu padam (trip) akibat gangguan. 2. Meningkatkan keandalan sistem dan efisiensi peralatan. 3. Memperpanjang umur peralatan.
4. Mengurangi terjadinya risiko kegagalan atau kerusakan pada alat. 5. Meningkatkan safety peralatan.
Sistem isolasi merupakan faktor yang paling dominan dalam pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi. Semakin bagus bahan isolasi suatu peralatan listrik maka umur dari peralatan tersebut semakin panjang. Oleh karena itu, pemeliharaan terhadap sistem isolasi merupakan hal yang paling diutamakan baik dari segi pemeliharaan terhadap isolasinya maupun penyebab kerusakan isolasi.
Pemeliharaan peralatan listrik tegangan tinggi dibedakan antara pemeriksaan /monitoring (melihat, mendengar, dan meraba serta mencatat) dalam keadaan operasi dan memelihara (kalibrasi/pengujian, koreksi dan memperbaiki/membersihkan) dalam keadaan padam (trip).
Pemeriksaan atau monitoring dapat dilaksanakan oleh operator maupun petugas patroli setiap hari dengan sistem check list atau catatan saja. Sedangkan pemeliharaan harus dilaksanakan oleh tim teknisi pemeliharaan.
1.4 Jenis-jenis Pemeliharaan
Jenis-jenis pemeliharaan peralatan adalah sebagai berikut:
1. Conditional Maintenance
Merupakan pemeliharaan yang dilakukan dengan cara memprediksi kondisi suatu peralatan listrik dan menentukan kapan kemungkinan peralatan tersebut menuju kegagalan. Dengan demikian dapat diketahui gejala kerusakan secara dini. Cara yang biasa dipakai adalah memonitor kondisi secara inline baik pada saat peralatan beroperasi maupun tidak beroperasi. Pemeliharaan ini disebut juga pemeliharaan berdasarkan kondisi (Conditional Maintenance).
2. Time Base Maintenance
Merupakan kegiatan pemeliharaan yang dilakukan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan secara tiba-tiba dan untuk mempertahankan kerja peralatan yang optimum sesuai dengan umur teknisnya. Kegiatan ini dilakukan secara berkala dengan berpedoman terhadap Instruction Manual dari pabrik, standar-standar yang ada (IEC dan CIGRE) serta pengalaman operasi di lapangan. Pemeliharaan ini juga disebut dengan pemeliharaan berdasarkan waktu (Time Base
3. Corrective Maintenance
Merupakan pemeliharaan terencana yang dilakukan pada waktu-waktu tertentu ketika peralatan listrik mengalami kelainan atau peralatan tidak dalam kerja yang optimum dengan tujuan untuk mengembalikan kondisi peralatan menjadi lebih baik disertai perbaikan dan penyempurnaan instalasi. Pemeliharaan ini disebut juga Curative
Maintenannce, yang bias berupa trouble shooting atau penggantian
part/bagian yang rusak atau kurang berfungsi yang dilaksanakan dengan terencana.
4. Breakdown Maintenance
Merupakan pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadinya kerusakan bersifat mendadak dan darurat.
1.5 Remaining Life Assessment (RLA)
Pada teori pemeliharaan, Condition Base Maintenance mulai banyak diterapkan pada sistem kelistrikan, karena mampu mencegah terjadinya kerusakan tiba-tiba. Skenario perawatan modern adalah memonitor, mendiagnosa serta penentuan umur sisa perawatan. Bahkan jika memungkinkan memperpanjang umur peralatan. Tujuan akhir dari skema perawatan modern ini adalah meningkatkan availability, reliability, efficiency dan safety peralatan. Langkah-langkah untuk menentukan umur sisa peralatan listrik atau dikenal dengan
Gambar 4.1 Flowchart Remaining Life Assessment (RLA)
a. Data historis
Data historis peralatan harus sangat detail antara data pabrik, data commissioning dan data pemeliharaan. Dikarenakan data-data pada peralatan pembangkit harus lah sesuai dengan data dari pabrikan. Data historis ini yaitu berupa data peralatan pembangkit yang sudah pernah dilakukan pemeliharaan rutin oleh pihak perusahaan.
b. Data tes diagnostik
Data tes diagnostik diperlukan untuk menentukan kondisi terbaru dari peralatan yang akan dilakukan RLA. Data ini akan menjadi acuan dari perusahaan untuk mengetahui bagaimana keadaan peralatan pembangkit yang sedang digunakan. Dari data ini akan menghasilkan baik tidak nya suatu peralatan pembangkit yang digunakan.
Data Historis Peralatan Data Tes Diagnostik Analisis Penentuan Umur Sisa
Gambar 4.2 Grafik penyebab kegagalan isolasi
Dari data tabel penyebab kegagalan isolasi pada mesin listrik dapat diliat penyebab kegagalan yang paling bnyak adalah batasan usia peralatan
(Normal Deterioration With Age) dan ketidak normalan kelembaban (Abnormal Miosture) yang mencapai nilai 18% dari penyebab
kegagalan isolasi hal itu disebabkan karena faktor usia pada mesin sangat lah menjadi hal penting karena semakin lama nya usia mesin yang digunakan maka akan berpengaruh pada kondisi kerja mesin tersebut. Apalagi bila mesin jarang mendapat perawatan yang berkala menyebabkan mesin lebih cepat rusak. Sedangkan pada faktor kelembaban yang tidak normal akan membuat mesin menjadi cepat
14% 18% 8% 5% 7% 9% 1% 5% 18% 8% 7%
Penyebab Kegagalan Isolasi pada Mesin Listrik
Other
Normal Deterioration With Age Poor Vetilation/Cooling Poor Lubrication Aggressive Chemicals High Vibration Abnormal Frequency Abnormal Voltage Abnormal Moisture High Ambient Temperature Persistent Overloading
usak karena suhu panas yang dihasilkan mesin akan menjadikan berlawanan dengan keadaan suhu sekitar semakin tinggi nya panas mesin dan kelembaban udara yang tidak normal akan mempengaruhi kepada kondisi kerja mesin tersebut.
1.6 Tangent Delta
Tangent Delta dikenal juga sebagai tangent delta atau dissipation factor atau dielectric loss, merupakan bilangan tanpa dimensi yang menunjukkan loss dielektrik dalam insulasi elektrik. Idealnya, insulasi yang baik tidak mengkonduksikan listrik sama sekali, berarti tidak terdapat loss. Namun, insulasi elektrik yang sempurna sulit diperoleh dan menjadi konduktor sejumlah kecil arus mengalir dan pada akhirnya menyebabkan terjadi loss. Loss ini merupakan bukti terjadinya internal heating pada insulasi dan bila terjadi secara besar-besaran dapat mengakibatkan deteriorasi secara cepat.
Pada insulasi dengan material yang baik, memiliki losses cukup rendah sehingga tidak memiliki efek detrimental (merusak) terhadap usia insulasi. Pengujian tan delta berguna untuk memeriksa losses yang terjadi atau sebagai
quality control. Pengujian tan delta dapat digunakan untuk mendeteksi kondisi resin
insulasi dalam keadaan undercured atau kontaminasi.
1.7 Derivatif Tangent Delta
Insulasi berfungsi sebagai penyekat arus listrik. Jika dua konduktor diletakkan berimpitan, berarti insulasi berada diantaranya. Model ini sama dengan
kapasitor. Bila tegangan (DC) diaplikasikan pada konduktor, arus charging kapasitif yang kuat mengalir pada insulator, menyebabkan terjadinya kebocoran arus. Arus bocor yang mengalir melalui insulasi berbanding lurus terhadap tegangan dan berbanding terbalik terhadap tahanan insulasi. Ini merupakan prinsip pengukuran tahanan insulasi atau Megger tes.
Mirip dengan tegangan (DC), sinusoidal tegangan (AC) yang bervariasi menyebabkan arus terbagi atas 2 komponen :
1. Bagian terbesar ialah ‘charging current’ akibat variasi sinusoidal (dikenal sebagai arus leading atau kapasitif).
2. Yang kedua, sejumlah kecil kebocoran (resistif) arus.
Jika digambarkan kondisi tegangan (AC) secara vektor, arus pada arah melintang insulasi yang ‘sempurna’ seluruhnya kapasitif dan 90o terhadap
fase tegangan (leading), seperti ditunjukkan pada gambar berikut.
Pada insulalsi yang nyata, terdapat kebocoran arus melalui insulasi dengan kondisi satu fase dengan tegangan, karena adanya sifat resistif. Berarti, saat tegangan (AC) diaplikasikan, arus total yang mengalir I terdiri atas komponen kapasitif Ic dan komponen resistif Ir.
Losses pada insulasi seluruhnya dipengaruhi komponen resistif arus. Losses
yang terjadi dapat dihitung dengan:
cos I V Loss atau sin I V Loss
Namun, pada sudut δ kecil (seperti pada insulasi riil) dapat dianggap
tan sin
berarti tan I V Loss
Faktor dispasi dielektrik Tangent Delta dapat kita gunakan rumus perhitungan : 𝐷𝐹 = 𝜔 𝑅𝑆𝐶𝑠
Dimana Rs dapat kita cari terlebih dahulu dengan rumus : 𝑅𝑠 =
𝑃 𝐼2
Jadi dapat dilihat pada persamaan diatas bahwa losses berbanding lurus dengan tangen sudut δ (loss). Ini merupakan faktor tak berdimensi. Sudut loss (tan delta) ini dapat diukur dengan mudah menggunakan berbagai m(AC)am peralatan dan menjadi parameter terukur untuk mengetahui karakteristik loss dielektrik insulasi.
1.8 Metode Pengujian Tangent Delta
Tan delta biasa diukur dengan tiga metode :
1. Schering bridge
Ini merupakan bridge (AC) klasik yang menggunakan komponen pasif (resistor dan kapasitor) pada bridge arm. Insulasi yang akan diuji diletakkan pada bridge arm pada sisi upper (HV) arm, dengan kapasitor standar pada sisi lainnya; dan komponen bridge balance di sisi lower end. Karena in-phase dan arus leading perlu di-balance secara bersamaan, maka digunakan oscillospic null indicator untuk pemb(AC)aan. Schering bridge banyak digunakan di laboratorium, sebab kurang praktis di lapangan.
Schering bridge harus terjaga dalam kondisi tegangan tinggi, seperti
pengujian.
Gambar 4.3 Schering bridge
2. Transformer ratio bridge
Bridge ini dikenal juga sebagai ampere-turn bridge. Upper arm bridge ini
identik dengan Schering bridge. Namun, lower arm-nya menggunakan pendekatan rasio transformator pada belitan. Metode ini banyak digunakan dalam coil motor dan fasilitas pengujian belitan. Keseluruhan belitan dapat diuji tan delta di pabrik atau on-site dengan frame di-ground-kan.
3. Dielectric loss analyser (DLA)
Pengujian ini mengukur loss energi pada insulasi dan merupakan metode alternatif untuk mengetahui jumlah partial discharge yang terjadi pada coil atau belitan. Nilai tan delta dapat diperoleh dengan mengkalkulasi jumlah loss energi pada belitan atau coil.
1.9 Kelebihan Tangent Delta
Pada perinsipnya pengujian Tanget Delta adalah tes diagnostik yang dilakukan pada isolasi kabel dan belitan. Hal ini digunakan untuk tingkat degradasi dalam bahan-bahan isolasi pada peralatan mesin – mesin listrik dan kabel ataupun belitan pada mesin. Pengujian Tangent Delta bekerja dalam prinsip bahwa setiap isolasi dalam keadaan murni bertindak sebagai kapasitor.
Pengujian Tangent Delta memberikan hasil tangent dari sudut yang Ir / Ic memberikan suatu kondisi pada isolasi suatu peralatan mesin. Makin tinggi nilai sudut Loss akan menunjukan tingginya tingkat kontaminasi pada isolasi.
Dengan aplikasi dan interpretasi yang tepat dari pengujian tan delta, insulasi belitan dapat dimonitor dan dijaga sesuai standar, sekaligus meyakinkan bahwa kondisi partial discharge masih dalam batas sehingga tidak memperpendek usia belitan.
Pengujian tan delta dapat juga digunakan pada mesin listrik yang telah selesai dilakukan maintenance agar dapat diketahui kondisi belitan dan kemungkinan juga usia pakainya.
1.10 Interpretasi Pengujian Tangent Delta
Pengujian tan delta mengukur total loss sistem insulasi, dibutuhkan pemisahan losses yang diakibatkan partial discharge agar dapat diperoleh loss yang diinginkan.
Gambar 4.4 Grafik Tan Delta
Pada tegangan rendah, tidak terjadi partial discharge (karena rongga-rongga dalam insulasi mampu menahan tegangan yang diaplikasikan padanya) dan pengukuran tan delta mempengaruhi karakteristik dielectric loss insulasi. Karakteristik dielectric loss akan tetap konstan atau mengalami perubahan sedikit terhadap variasi tegangan.
Gambar 4.5 Nilai Tan Delta vs Kurva Tegangan Pengujian
Jika ada void, selama peningkatan tegangan akan tercapai satu titik dimana
discharge mulai terjadi dalam arah melintang void (dikenal sebagai tegangan awal discharge). Intensitas dan frekuensi discharge akan meningkat seiring dengan
1.11 Pengujian Tangent Delta
Setalah melakukan penelitian pada pengujian isolaso Tangent Delta telah mendapatkan hasil berupa pengukuran yang telah diuji dengan alat ukur pabrikan Mitsubishi Elektrik. Hasil yang didapatkan berupa tegangan pada setiap Phasa pada generator pembangkit. Phasa R, S, T telah diukur untuk mengetahui hasil tahanan isolasi.
Dari hasil pengujian tan delta coil stator generator unit 3 PLTP Kamojang diperoleh data-data sebagai berikut:
- Alat ukur : M400 Insulation Analyzer Doble - Step up trafo : Transformer External 250 kVa/45 kV - Tanggal : 22 Juni 2007
- Temperature : 31°C
- waktu : Malam Hari - Humidity : 40%
- Frekuensi : 50 Hz
Pengukuran akan mendapatkan hasil berupa :
1. Perbandingan Tangent Delta dengan tegangan uji. 2. Perbandingan Charge Current dengan tegangan uji. 3. Perbandingan nilai kapsitansi dengan tegangan uji.
Pengukuran akan dilakukan pada setiap phasa generator agar mengetahui hasil dari tahanan isolasi pada setiap phasa yaitu phasa R, S, T. Standar pengujian tan delta yang dipakai untuk generator unit 3 PT.Indonesian Power UPJP Kamojang adalah standar Mitsubishi karena
generator unit 3 menggunakan mesin Mitsubishi. Prosedur yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Pengambilan Tanget Delta dimulai dengan tegangan injek 1 KV. 2. Tegangan injek dinaikkan menjadi 2 KV, 6,82 KV (Un/√3), 8,53
KV (1.25 Un/√3), sampai dengan 11,8 KV (Un).
1.12 Pengujian Tangent Delta Pada Setiap Phasa 1.12.1 Pengujian Pada Phasa R
Tabel 4.2 Data uji Tangent Delta pada Phasa R
No
Phasa R
Tegangan Uji Tan delta ( % ) Cx ( μF ) Charge Current ( mA ) Watts 1 1 KV 2.19 0.24 75.65 1.65 2 2 KV 1.56 0.24 158.17 5.08 3 6.82 KV (Un/√3) 1.69 0.25 523.68 60.66 4 (1.25 Un/√3) 8.53 KV 1.86 0.25 656.93 104.62 5 11.8 KV (Un) 3.03 0.25 924.25 330.87
a. Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan uji Phasa R
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan Uji Phasa R
Dari hasil pengujian pada phasa R hasil menunjukan berapa persen ukuran Tangent Delta pada phasa R dan juga hasil tegangan uji yang telah diberikan pada pengujian phasa R, hasil tersebut mendapatkan perbedaan level tegangan yang digunakan untuk pada saat pengetesan tidak terlalu mengubah hasil dari nilai Tangent Delta secara signifikan. Hal ini terbukti dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Hasil rata-rata nilai Tangent Delta yang telah diuji pada phasa R yaitu :
2,19
1,56
1,69
1,86
3,03
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 1000 2000 6820 8530 11800 Ta n δ (% ) Tegangan Uji (V)Tan δ vs Tegangan Uji Phasa R
Tabel 4.3 Hasil Rata-rata Tangent Delta Phasa R
NO Tegangan Uji (V) Hasil Tangent Delta (%)
1 1 KV 2.19
2 2 KV 1.56
3 6.82 KV (Un/√3) 1.69
4 8.53 KV (1.25 Un/√3) 1.86
5 11.8 KV (Un) 3.03
Hasil Rata- Rata Tangent Delta
Phasa R 1,56
Dapat dilihat pada tabel 5.3 paengujian pada phasa R menunjukan hasil rata-rata nilai Tangent Delta yang dihasilkan yaitu 1,56 %.
Sempel perhitungan pada Fasa R : 𝑅𝑠 = 𝑃 𝐼2 𝑅 = 1,65 𝑊 75,652 = 1,65 𝑋 10−3 5723 𝑋 10−12 = 28831 Ω 𝐷𝐹 = 𝜔 𝑅𝑆𝐶𝑠 tan 𝛿 = 2 𝜋 𝑓. 𝑅𝑠 . 𝐶𝑠 = 2 𝑥 3,14 𝑥 50 𝑥 28831 𝑥 0,24 𝑥 10−6 = 2, 17 %
Pada hasil perhitungan Nilai Tangent Delta tidak memiliki hasil yang jauh dengan nilai pengukuran. Selisih nilai nya hanya berkisar 0,02.
b. Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji Phasa R
Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji Phasa R
Dari hasil pengujian perbandingan charge current phasa R dengan tegangan uji dapat dilihat bahwa kenaikan charge current terhadap kenaikan tegangan terlihat linear. Hal tersebut dikarenakan pengujian dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Semakin tinggi menginjeksikan nilai tegangan maka dapat dilihat bahwa kenaikan charge current semakin tinggi juga dan kenaikan charge current linear terhadap kenaikan nilai tegangan uji.
75,65 158,17 523,68 656,93 924,25 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1000 2000 6820 8530 11800 CH A R G E CURR EN T (MA ) TEGANGAN UJI (V)
Charge Current vs Tegangan Uji
c. Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji Phasa R
Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji Phasa R
Dari hasil pengujian perbandingan kapasitansi dengan tegangan uji phasa R dapat dilihat dari data di atas bahwa kenaikan kapasitansi terhadap kenaikan tegangan terlihat linear. Nilai kapasitansi terlihat tidak ada kenaikan yang sangat signifikan bahkan kenaikannya hanya berkisar 0,01 saja. Hal tersebut dikarenakan pada belitan memiliki kapasitansi yang baik. Pengujian dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Dari grafik terlihat rata-rata nilai kapasitansi pada phasa R yaitu 0.245 µF.
0,24 0… 0,25 0,25 0,25 0,234 0,236 0,238 0,24 0,242 0,244 0,246 0,248 0,25 0,252 1000 2000 6820 8530 11800 KA PAS IT A N SI (ΜF ) TEGANGAN UJI (V)
Kapasitansi vs Tegangan Uji
4.12.2 Pengujian Pada Phasa S
Tabel 4.4 Data Pengujian Phasa S
NO Phasa S Tegangan Uji Tan d Cx Charge Current ( mA ) Watts ( % ) ( μF ) 1 1 KV 2.03 0.24 75.31 1.56 2 2 KV 1.84 0.24 149.95 5.47 3 6.82 KV (Un/√3) 1.40 0.24 521.59 49.83 4 8.53 KV (1.25 Un/√3) 1.84 0.24 653.57 102.31 5 11.8 KV (Un) 2.63 0.25 918.82 285.75
a. Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan uji Phasa S
Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan Uji Phasa S
Dari hasil pengujian pada phasa S hasil menunjukan berapa persen ukuran Tangent Delta pada phasa S dan juga hasil tegangan uji yang telah diberikan pada pengujian phasa S, hasil tersebut mendapatkan perbedaan level tegangan yang digunakan untuk pada saat pengetesan tidak terlalu mengubah hasil dari nilai Tangent Delta secara signifikan. Hal ini terbukti dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Hasil rata-rata nilai Tangent Delta yang telah diuji pada phasa S yaitu :
2,03 1,84 1,4 1,84 2,63 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 1000 2000 6820 8530 11800 Tan δ (% ) Tegangan Uji (V)
Tan δ vs Tegangan Uji Phasa S
Tabel 4.5 Hasil Rata-rata Tangent Delta Phasa R
NO Tegangan Uji (V) Hasil Tangent Delta (%)
1 1 KV 2,03
2 2 KV 1,84
3 6.82 KV (Un/√3) 1,4
4 8.53 KV (1.25 Un/√3) 1.84
5 11.8 KV (Un) 2,63
Hasil Rata- Rata Tangent Delta
Phasa S 1,84
Dapat dilihat pada tabel 4.5 paengujian pada phasa R menunjukan hasil rata-rata nilai Tangent Delta yang dihasilkan yaitu 1,84 %.
Sempel perhitungan pada phasa S : 𝑅𝑠 = 𝑃 𝐼2 𝑅 = 1,56𝑊 75,312= 1,56 𝑋 10−3 5671 𝑋 10−12= 27508 Ω 𝐷𝐹 = 𝜔 𝑅𝑆𝐶𝑠 tan 𝛿 = 2 𝜋 𝑓. 𝑅𝑠 . 𝐶𝑠 = 2 𝑥 3,14 𝑥 50 𝑥 27508 𝑥 0,24 𝑥 10−6 = 2, 07 %
Pada hasil perhitungan Nilai Tangent Delta tidak memiliki hasil yang jauh dengan nilai pengukuran. Selisih nilai nya hanya berkisar 0,04.
b. Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji Phasa S
Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji Phasa S Dari hasil pengujian perbandingan charge current phasa S dengan tegangan uji dapat dilihat bahwa kenaikan charge current terhadap kenaikan tegangan terlihat linear. Pengujian dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Semakin tinggi menginjeksikan nilai tegangan maka dapat dilihat bahwa kenaikan charge current semakin tinggi juga dan kenaikan charge current linear terhadap kenaikan nilai tegangan uji. 75,31 149,95 521,59 653,57 918,82 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1000 2000 6820 8530 11800 Cha rge Curr en t (m A) Tegangan Uji (V)
Charge Current vs Tegangan Uji Phasa S
c. Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji Phasa S
Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji Phasa S
Dari hasil pengujian perbandingan kapasitansi dengan tegangan uji phasa S dapat dilihat dari data di atas bahwa kenaikan kapasitansi terhadap kenaikan tegangan terlihat linear. Pengujian dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Dari grafik terlihat rata-rata nilai kapasitansi pada phasa R yaitu 0.245 µF.
0,24 0,24 0,24 0,24 0,25 0,234 0,236 0,238 0,24 0,242 0,244 0,246 0,248 0,25 0,252 1000 2000 6820 8530 11800 Kap asi ta n si (µF) Tegangan Uji (V)
Kapasitansi vs Tegangan Uji Phasa S
4.12.3 Pengujian Pada Phasa T
Tabel 4.6 Data Pengujian Phasa T
NO Phasa T Tegangan Uji Tan d Cx Charge Current ( mA ) Watts ( % ) ( μF ) 1 1 KV 1.75 0.24 76.47 1.38 2 2 KV 1.86 0.24 146.44 5.25 3 6.82 KV (Un/√3) 1.69 0.24 523.78 60.41 4 8.53 KV (1.25 Un/√3) 1.80 0.24 658.34 101.36 5 11.8 KV (Un) 918.67 273.30 918.67 273.30
a. Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan uji Phasa T
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan Uji Phasa T
Dari hasil pengujian pada phasa T hasil menunjukan berapa persen ukuran Tangent Delta pada phasa T dan juga hasil tegangan uji yang telah diberikan pada pengujian phasa T, hasil tersebut mendapatkan perbedaan level tegangan yang digunakan untuk pada saat pengetesan tidak terlalu mengubah hasil dari nilai Tangent Delta secara signifikan. Hal ini terbukti dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Hasil rata-rata nilai Tangent Delta yang telah diuji pada phasa T yaitu :
1,75 1,86 1,69 1,8 2,53 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 1000 2000 6820 8530 11800 Tan δ (% ) Tegangan Uji (V)
Tan δ vs Tegangan Uji Phasa T
Tabel 4.7 Hasil Rata-rata Tangent Delta Phasa S
NO Tegangan Uji (V) Hasil Tangent Delta (%)
1 1 KV 1,75
2 2 KV 1,86
3 6.82 KV (Un/√3) 1,69
4 8.53 KV (1.25 Un/√3) 1,8
5 11.8 KV (Un) 2,53
Hasil Rata- Rata Tangent Delta
Phasa S 1,86
Dapat dilihat pada tabel 4.7 paengujian pada phasa R menunjukan hasil rata-rata nilai Tangent Delta yang dihasilkan yaitu 1,86 %.
Sempel perhitungan pada phasa T : 𝑅𝑠 = 𝑃 𝐼2 𝑅 = 1,38𝑊 76,472= 1,38 𝑋 10−3 5847 𝑋 10−12 = 23601 Ω 𝐷𝐹 = 𝜔 𝑅𝑆𝐶𝑠 tan 𝛿 = 2 𝜋 𝑓. 𝑅𝑠 . 𝐶𝑠 = 2 𝑥 3,14 𝑥 50 𝑥 23601 𝑥 0,24 𝑥 10−6 = 1,77 %
Pada hasil perhitungan Nilai Tangent Delta tidak memiliki hasil yang jauh dengan nilai pengukuran. Selisih nilai nya hanya berkisar 0,02.
b. Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji Phasa T
Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji Phasa T
Dari hasil pengujian perbandingan charge current phasa T dengan tegangan uji dapat dilihat bahwa kenaikan charge current terhadap kenaikan tegangan terlihat linear. Pengujian dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Semakin tinggi menginjeksikan nilai tegangan maka dapat dilihat bahwa kenaikan charge current semakin tinggi juga dan kenaikan charge current linear terhadap kenaikan nilai tegangan uji. 76,47 146,44 523,78 658,34 918,67 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1000 2000 6820 8530 11800 Cha rge Curr en t (m A) Tegangan Uji (V)
Charge Current vs Tegangan Uji Phasa T
c. Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji Phasa S
Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji Phasa T
Dari hasil pengujian perbandingan kapasitansi dengan tegangan uji phasa T dapat dilihat dari data di atas bahwa kenaikan kapasitansi terhadap kenaikan tegangan terlihat linear. Pengujian dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Dari grafik terlihat rata-rata nilai kapasitansi pada phasa R yaitu 0.245 µF.
0,24 0,24 0,24 0,24 0,25 0,234 0,236 0,238 0,24 0,242 0,244 0,246 0,248 0,25 0,252 1000 2000 6820 8530 11800 Kap asi ta n si (µF) Tegangan Uji (V)
Kapasitansi vs Tegangan Uji Phasa T
1.13 Hasil dan Analisa Pengujian Tangent Delta
4.13.1 Standar Isolasi Tangent Delta
Pada pengujian Tangent Delta yang dilakukan nilai tahan isolasi pada
generator unit 3 PT.Indonesia Power UPJP Kamojang memiliki standar nilai yang menjadi (AC)uan apakah tahanan isolasi pada generator masih baik. Standar nilai yang dipakai untuk pengujian Tangent Delta pada generator Unit 3 PT.Indonesia Power UPJP Kamojang yaitu standar dari pabrikan Mitsubishi sebagai merk dari generator yang dipakai.
Nilai Tangen Delta dianggap baik bila memenuhi syarat-syarat sebagai berikut: 1. Tan δo (2 KV) ≤ 5 %
2. ΔTanδ (at Un – 2 KV) ≤ 6.5%
Tabel 4.8 Nilai Standar Tangent Delta
Kriteria Phasa R Phasa S Phasa T Standar Kreteria
Tan δo 1.56 1.84 1.86 Tan δo ≤ 5 % Dapat Diterima Δ Tan δ (%) at Un - 2 kV 1.473 0.794 0.663 ΔTanδ (%) ≤ 6.5% Dapat Diterima
Second Rapid Increasing Point (Pi2) > 11.8 kV > 11.8 kV > 11.8 kV Pi2 < Rated Voltage Dapat Diterima
4.13.2 Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan Uji
Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Tangent Delta dengan Tegangan Uji Phasa R, S, T
Hasil di atas menunjukan bahwa perbedaan level tegangan yang digunakan untuk pada saat pengetesan tidak terlalu mengubah hasil dari nilai tangent delta secara signifikan. Hal ini terbukti dengan menginjeksi nilai tegangan yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV nilai tangent delta yang dihasilkan masing-masing phasa masih berkisar rata-rata 1,56 untuk phasa R,
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 1000 2000 6820 8530 11800 Tan δ (% ) Tegangan Uji (V)
Tan δ vs Tegangan Uji Phasa R, S, T
1,84 untuk phasa S dan 1,86 untuk phasa T. dapat dilihat dari hasil pengujian yang dilakukan dan telah mendapatkan nilai Tangent Delta yang telah diukur hasil nya menunjukan bahwa setiap phasa masih dalam keadaan standar yang diijinkan yaitu Tan δo ≤ 5 %. Sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai tahanan isolasi generator masih dalam keadaan yang baik. Karena memiliki nilai Tangent Delta yang dibawah 5%.
4.13.3 Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji
Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Charge Current dengan Tegangan Uji
Hasil dari grafik diatas menunjukan perbandingan Charge Current dengan tegangan uji. Pengujian Charge Current dilakukan pada setiap phasa ini menggunakan injek tegangan berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. 75,65 158,17 523,68 656,93 924,25 75,31 149,95 521,59 653,57 918,82 76,47 146,44 523,78 658,34 918,67 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1000 2000 6820 8530 11800 Cha rge Curr en t (m A) Tegangan Uji (V)
Charge Current vs Tegangan Uji Phasa R, S, T
Dari kurva di atas dapat dilihat bahwa kenaikan charging current terhadap kenaikan tegangan uji pada phasa R, phasa S, dan phasa T masih linear. Serta tidak ada perbedaan yang signifikan pada setiap phasa yang diuji. Ini berarti belum ada tanda-tanda adanya gejala awal kebocoran arus di dalam insulasi dan insulasi generator unit 3 masih dalam kondisi yang baik.
4.13.4 Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji
Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Kapasitansi dengan Tegangan Uji
Hasil diatas menujukan perbandingan kapasitansi dengan tegangan uji. Pengujian diatas masih menggunakan tegangan injek yang sama yaitu mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Pengujian dilakukan pada setiap phasa pada generator. 0,24 0,24 0,25 0,25 0,25 0,24 0,24 0,24 0,24 0,25 0,24 0,24 0,24 0,24 0,25 0,234 0,236 0,238 0,24 0,242 0,244 0,246 0,248 0,25 0,252 1000 2000 6820 8530 11800 Kap asi ta n si (µF) Tegangan Uji (V)
Kapasitansi vs Tegangan Uji
Dapat dilihat dari data di atas bahwa kenaikan kapasitansi terhadap kenaikan tegangan masih linear. Dapat disimpukan bahwa dengan adanya perbedaan nilai tegangan yang digunakan untuk pengujian nilai kapasitansi yang dihasilkan masih memiliki nilai yang hampir sama berkisar rata-rata 0.245 µF. Ini berarti belum ada tanda-tanda adanya gejala awal void di dalam insulasi dan insulasi masih dalam kondisi yang baik.
Dari data hasil pengujian Tangent Delta tahanan isolasi Tangent Delta pada generator unit 3 PT.Indonesia Power UPJP Kamojang. Dapat dilihat bahwa tahanan isolasi pada generator masih dalam kondisi baik. Hal itu dikarenakan dari pengujian yang dilakukan yaitu pengujian perbandingan tangent delta dengan tegangan uji dapat diliat pada gambar 4.15 yang dilakukan dengan tegangan uji yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. mendapatkan hasil bahwa phasa R, phasa S, phasa T memiliki hasil rata-rata nilai Tangent Delta 1,56 untuk phasa R, 1,84 untuk phasa S dan 1,86 untuk phasa T. dari hasil tersebut dapat dipastikan nilai tidak melampaui dari nilai standar dari pabrikan Mitshubisi yaitu Tan δo (2 KV) ≤ 5 % dan ΔTanδ (at Un – 2 KV) ≤ 6.5%. jadi nilai pada setiap phasa masih dalam batas kondisi yang baik.
Pengujian juga dilakukan untuk mengetahui nilai Charge Current. pada hasil pengujian perbandingan Charge Current dengan tegengan uji dapat diliat pada ganbar 4.16 yaitu dengan menggunakan tegangan uji yang berbeda-beda mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Hasil dari pengujian menunjukan bahwa kenaikan arus pada phasa R, phasa S, phasa T masih lah linear. Dapat
dipastikam bahwa belum ada tanda-tanda kebocoran arus pada setiap phasa generator.
Pengujian terakhir dilakukan untuk mengetahui perbandingan kapasitansi dengan tegangan uji dapat diliat pada gambar 4.17. Pada pengujian ini tegangan injek yang digunakan juga masih sama yaitu mulai dari 1 kV, 2 kV 6.82 kV, 8.53 kV hingga 11.8 kV. Pengujian ini juga dilakukan pada setiap phasa dari hasil pengujian menunjukan bahwa setiap phasa memiliki nilai rata-rata kapasitansi yaitu 0.245 µF. Hasil tersebut membuktikan belum ada tanda-tanda gelaja void di dalam insulasi.
