PENGENALAN SISTEM KELISTRIKAN KERETA API
GAMBAR DESAIN KELISTRIKAN KERETA API – 5AB
ERWIN AVIANTO 2023
PERKENALAN
2
2009 - 2011 2011 - 2015 2016 - 2020 2020 - now
SMAN 1 MADIUN PT INKA ELECTRICAL
ENGINEER DIVISI TEKNOLOGI
ASISTEN PENGAJAR POLITEKNIK
PERKERETAAPIAN INDONESIA (2016 – 2017)
ASISTEN PENGAJAR POLITEKNIK NEGERI MADIUN (2019)
PT INKA ELECTRICAL
ENGINEER DIVISI RISET DAN PENGEMBANGAN
S1 TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS
INDONESIA
PROFIL :
: erwin.avianto93@gmail.com
: https:// www.linkedin.com/in/erwin-avianto-205b83155/
ALUR PROSES DESAIN SISTEM ELEKTRIK
GROUP 86 PROCESS
INSTRUCTION
Berisi tentang:
• Main Wiring
• Power Distribution
• Sistem Kontrol
Berisi tentang:
• Wiring Diagram
• Routing Cable
• Harness Cable
• Detail
Connection
• TB
Connection
GROUP 59
Berisi tentang:
• Proses manufaktur yang dapat dilakukan untuk semua proyek
• Proses manufaktur untuk
komponen tertentu yang butuh perlakuan khusus
BASIC DESIGN
Berisi tentang:
• Konfirmasi ulang Spesifikasi Teknis
• Perhitungan Performansi Kereta
• Perhitungan beban auxiliary
• Menyusun Bill of Material
TESTING
Berisi tentang:
• Static Test
• Dynamic Test
3
PRODUK TRANSPORTASI INKA
LOCOMOTIVE PASSENGER COACH EMU RAILBUS WAGON SPECIAL VEHICLE LRV
Single Bus
LRT Jabodebek Minangkabau
Palembang
Solo
DMU
Measurement Car East Sulawesi
TMC Car
LRT Palembang
Articulated Bus
Inspection Car Measurement Car
Presidential Car
DEMU
INOBUS
Battery Tram
DEVELOPMENT PRODUCT
Electric Bus (8m & 12m)
Reefer Container
4
SUMBER KELISTRIKAN KERETA API
5
Sumber daya kelistrikan 3 phase 380 VAC 50/60 Hz pada kereta berasal dari :
1. Auxiliary Power Supply Unit atau Static Inverter
Sumber daya kelistrikan 380 VAC yang beroperasi setelah ada
operasional dari perangkat lain seperti engine, pantograph (cattenary) atau current collector device (third rail)
2. Generator Set
Sumber daya kelistrikan 380 VAC yang beroperasi secara indepedent 3. Auxiliary Alternator
Sumber daya kelistrikan 380 VAC yang beroperasi operasional power pack (engine dan transmisi)
bersamaan dengan
Sumber daya kelistrikan LAA
ELEKTRIFIKASI KERETA API
EN 50163:Railway applications. Supply voltages of traction systems (2007)
IEC 60850:Railway applications–Supply voltages of traction systems, 3rd edition (2007)
Untuk alasan historis, sejumlah besar tegangan suplai yang digunakan dalam aplikasi kereta api berbeda.
Tegangan yang paling umum adalah 24VDC, 48VDC, 72VDC, 96VDC dan 110VDC
Versi terbaru EN50155 mendefinisikan tujuh standar tegangan DC yang berbeda, meskipun 110VDC adalah yang paling banyak atau biasa digunakan di kereta api.
Tegangan 24V hingga 48V sering digunakan kereta api ringan, trem, dan bus troli
6
Rentang Tegangan Kontrol
PERALATAN UMUM AUXILIARI
Auxiliary devices merupakan suatu sistem beban kelistrikan tambahan yang beroperasi dari sumber 380 VAC
Sumber daya kelistrikan Auxiliary devices 1. Air Conditioning Unit APSU/SIV, Generator Set, Auxiliary
Alternator 2. Room Lighting
3. Fan
4. Water Service 5. Power Socket
Note :
6. Restoration
7. Television, merupakan aux device yang berkaitan dengan Passenger Information System
7. Television
8. Air Compressor Unit, merupakan aux device yang berkaitan dengan braking, pneumatic door, air spring dan toilet vacuum system
8. Air Compressor Unit
7
PERALATAN UMUM AUXILIARI
TC1
8
M2 TC2
M1 M3 M4
Auxiliary Load
Auxiliary Load Auxiliary Load Auxiliary Load Auxiliary Load Auxiliary Load
•Air Conditioning Unit
•Room Lighting
•Fan
•Power Socket
•Television
•Air Compressor Unit
•Air Conditioning Unit
•Room Lighting
•Fan System
•Power Socket
•Television
•Air Conditioning Unit
•Room Lighting
•Fan
•Power Socket
•Television
•Water Services System
•Air Conditioning Unit
•Room Lighting
•Fan
•Power Socket
•Television
•Restoration
•Air Conditioning Unit
•Room Lighting
•Fan
•Power Socket
•Television
•Air Conditioning Unit
•Room Lighting
•Fan
•Power Socket
•Television
•Air Compressor Unit
CONTOH KALKULASI BEBAN KERETA
Perhitungan beban 380 VAC ini digunakan untuk penentuan kapasitas SIV
Daya aktif /power sebesar = 128,8 kW.
S=P/pf
S= 128,8/0,8 = 161 kVA.
1 Unit SIV sudah cukup untuk Beban 1 Trainset dengan
kapasitas 220kVA.
CONTOH KALKULASI BEBAN KERETA
Perhitungan beban 110 VDC ini digunakan untuk penentuan
Battery untuk system control kereta P = V*I
P = Active Power (Watt)
V = Voltage Line to Line (Volt) I = Current (Amps)
Daya aktif /power sebesar 7,4 kW
Total kebutuhan Power dapat disupply
Menggunakan 1 Unit battery charger
Dengan kapasitas 10 kW.
CONTOH PERHITUNGAN BALANCE LOAD
SISTEM KELISTRIKAN K1 & K3
PANEL COUPLER
PANEL KONTROL
PANEL GENSET 1. Sumber dari : Genset
2. 380 VAC/220VAC di hubungkan ke semua rangkaian kereta
3. Beban stiap kereta : AC, Lampu penenrangan, PIS (passanger information system) 4. Fan Motor (exhaust fan)
PANEL PIDS
12
SISTEM KELISTRIKAN KRL
KONFIGURASI KRL TRAIN SET
13
SISTEM KELISTRIKAN KRL
FLOW DIAGRAM KRL
POWERING
14
BRAKING
Pengertian komponen :
VVVF : variable voltage variable frequency,
komponen ini digunakan sebagai driver untuk motor
SIV : static inverter, digunakan sebagai power supply untuk auxiliary loads
Pantograph : digunakan sebagai current collector, penghubung antar LAA (listrik aliran atas/catenary) ke komponen VVVF dan SIV
Lighting : penerangan ruang penumpang
AC : pendingin ruang penumpang
Bat Charger : Untuk pengisian battery control
SISTEM KELISTRIKAN KRDE
KONFIGURASI KRDE TRAIN SET
15
SISTEM KELISTRIKAN KRDE
POWER FLOW SISTEM KRDE
Pengertian komponen :
1. Engine : sebagai penggerak mekanik untuk alternator
2. Alternator : sebagai pembangkit tegangan (615-1385 VAC) (exiter) 3. Main rectifier : penyearah tegangan AC ke DC (800-1800VDC) 4. Tegangan Kontrol Utama : 110VD
16
SISTEM KELISTRIKAN KRDI
KONFIGURASI KRDI TRAIN SET
1. 24VDC System (battery), untuk train control & signaling
2. 380/220VAC System (hydrostatic alternator), untuk auxillary load 3. 380/220VAC Genset AC, untuk Air Conditioner System
POWER FLOW KRDI
17
SISTEM KELISTRIKAN LOKO DH & KRDI
LAYOUT KOMPONEN LOKO DH
POWER FLOW LOKO DH
Pengertian komponen :
1. Engine : sebagai penggerak mekanik untuk alternator
2. Transmisi : sebagai penerus daya dari engine ke roda–Sebagai penggerak fan radiator (untuk pendingi engine utama)–Sebagai penggerak untuk motor kompressor
3. Alternator : sebagai charging Batt (24 VDC)–Power supply untuk DC AC inverter
18
SIMBOL KOMPONEN ELEKTRIK
19
DRAWING ELEKTRIK DALAM TREE DIAGRAM
20
GROUP 86
- Main System
- Sub Sistem
- Schematic Panel - Detail Connection
Interface System dengan Komponen
GROUP 59
Grup 86
• 86.0 Berisi gambar schematic diagram Main System
• 86.1 Berisi gambar schematic diagram Sub Sistem
• 86.2 Berisi gambar schematic diagram Sub Sistem untuk TCMS dan Public Address
• 86.3 Berisi gambar schematic diagram panel listrik dan terminal blok
Grup 59
• 59.0 Berisi detail routing cable, bundle list dan from-to connection cable
• 59.1 Berisi detail koneksi TB atau pin pada panel
• 59.2 Berisi detail pin pada panel, konektor, coupler
• 59.3 Berisi detail pemasangan komponen
• 59.4 Berisi detail pemotongan harness kabel
STANDAR MARKING DAN BUNDLE KABEL
21
Marking Kabel : X X X X
Digit ke 2 : Sub Drawing System Digit ke 1 : Power Source
Digit 1 Signal Sensor Netral
1 110 VDC 100
2 220 / 380 VAC 200
3 12 VDC 300
4 24 VDC 400
5 >110 VDC (HV DC) 500 6 > 220 VAC (HV AC) 600
Digit 2 Sub-Drawing
0 Battery, Power Supply, Cabses
1 Logic train
2 AC
3 Door
4 Lamp
5 Signal
6 Fan
7 Public Address
8 Engine
9 Compresore
Digit ke 4 : Urutan (dalam Abjad ) yang masih satu koneksi Contoh:
453A Signal Lamp RED 24VDC 453B Signal Lamp GREEN 24VDC
Digit ke 3 : No.Urut Sub Drawing System
Bundle Kabel : X X X X
Digit ke 2 : Penggolongan Bagian Pemasangan Digit ke 1 : Penggolongan Jenis Kereta
Digit ke 3&4 : No.Urut Bundle List
STANDAR LAYOUT DRAWING
22
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
23
IMPLEMENTASI SISTEM DI KERETA API
24
25
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
26
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
27
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
28
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
29
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
30
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
31
CONTOH SKEMATIK SEDERHANA KELISTRIKAN KERETA API
32
