PERANCANGAN SISTEM MONITORING DAN PENGUJIAN KETAHANAN BATERAI RECLOSER/MOTORIZE BERBASIS SCADA
Bagus Dwi Ariyanto1, Moethia Faridha2
1,2Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Islam Kalimantan
1bdwiariyanto1996@gmail.com ; 2bariethia@gmail.com
ABSTRAK - Pada jaringan distribusi 20 kV terdapat suatu pengaman proteksi apabila terjadi gangguan pada jaringan distribusi tenaga listrik. Peralatan proteksi tersebut diantaranya yaitu LBS Motorize, Recloser dan PMT. Peralatan tersebut harus dijaga kehandalannya guna menjaga kontinuitas distribusi tegangan listrik.
Oleh karena itu diperlukan backup catudaya yang handal untuk menjaga peralatan proteksi selalu ready apabila terjadi gangguan jaringan distribusi 20 kV. Saat ini di PT PLN UP2D Kalimantan Selatan dan Tengah kehandalan backup catudaya di Motorize dan recloser dalam kondisi tidak baik. Hal itu dikarenakan beberapa aspek yaitu baterai hilang, drop/menurunnya kualitas baterai dan baterai sobek. Untuk melakukan pengecekan dan pengujian kondisi baterai petugas harus datang ke lokasi Motorize/recloser, yang tentunya pekerjaan tersebut memerlukan effort waktu dan tenaga yang cukup besar dikarenakan total aset yang banyak juga luasnya wilayah kerja. Sedangkan untuk menjaga kehandalan peralatan proteksi sangat diperlukan backup catudaya yang handal. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk dapat membuat alat yang dapat memonitoring kondisi baterai jarak jauh dengan teknologi SCADA serta dapat mengetahui kinerja alat uji dan monitoring baterai jarak jauh berbasis SCADA. Penelitian ini menggunakan metode penelitian yaitu alat ini dirancang untuk monitoring kondisi baterai baik itu baterai hilang maupun drop serta alat ini dirancang untuk dapat menguji ketahanan baterai otomatis. Relay timer akan
memutus tegangan charger baterai setiap 3 hari sekali selama 30 menit untuk melakukan pengujian baterai. Apabila baterai menunjukkan tegangan 21 VDC maka LVD akan mengirimkan perintah 1(satu) ke modul N4D8B08 sehingga akan terbaca di SCADA bahwa baterai drop. Dan ketika charger tidak bekerja maka akan terbaca 0(Nol) pada modul N4D8B08 yang artinya charger mal fungsi.
Ketika baterai tidak berada pada tempatnya maka limit switch akan mengirim perintah 1(satu) ke Modul N4D8B08 sehingga akan terbaca Baterai hilang. Hasil dari penelitian yaitu Alat monitoring tegangan ini jika dibandingkan dengan alat ukur Avometer pengukuran tegangan baterai yaitu hanya selisih tegangan 0,17 Volt dengan presentasi error tegangan yaitu 0,9998 %.
Sedangkan waktu pengiriman data diperoleh delay waktu pengiriman data antara RTU (remote terminal unit) dengan SCADA yaitu delay 0,001 detik.
Komunikasi data SCADA realtime.
Kata kunci : Monitoring, SCADA, Tegangan.
I. PENDAHULUAN
Pada jaringan distribusi 20 kV terdapat suatu pengaman proteksi apabila terjadi gangguan pada jaringan distribusi tenaga listrik. Peralatan proteksi tersebut diantaranya yaitu LBS Motorize, Recloser dan PMT. Saklar yang menghubungkan dan memutuskan jaringan distribusi tenaga
listrik yang bertegangan dalam kondisi operasi normal dan mampu memutuskan arus hubung singkat serta dapat melakukan restorasi secara otomatis setelah terjadi gangguan sementara.
Sedangkan LBS motorize adalah saklar yang menghubungkan dan memutuskan sirkit pada jaringan distribusi tenaga listrik dalam kondisi berbeban ( SPLN S3.001 2008 Peralatan Scada Sistem Tenaga Listrik). Peralatan tersebut harus dijaga kehandalannya guna menjaga kontinuitas distribusi tegangan listrik. Oleh karena itu diperlukan backup catudaya yang handal untuk menjaga peralatan proteksi selalu ready apabila terjadi gangguan jaringan distribusi 20 kV.
Saat ini di PT PLN UP2D Kalimantan Selatan dan Tengah kehandalan backup catudaya di Motorize dan recloser dalam kondisi tidak baik.
Hal itu dikarenakan beberapa aspek yaitu baterai hilang, drop/menurunnya kualitas baterai dan baterai sobek. Saat ini untuk melakukan pengecekan dan pengujian kondisi baterai petugas harus datang ke lokasi Motorize/recloser, yang tentunya pekerjaan tersebut memerlukan effort waktu dan tenaga yang cukup besar dikarenakan total aset yang banyak juga luasnya wilayah kerja. Sedangkan untuk menjaga kehandalan peralatan proteksi sangat diperlukan backup catudaya yang
handal.
Catudaya adalah power supply yang digunakan untuk menghidupkan suatu peralatan dimana catudaya yang digunakan menyesuaikan kebutuhan supply peralatan. Backup catudaya yang handal yaitu ketika peralatan kehilangan supply utama maka backup catudaya dapat menggantikan peran supply utama sehingga peralatan tidak mati.
Oleh karena itu, sehingga solusi untuk menjawab permasalahan di atas adalah dengan dibuatnya suatu alat yang dapat menguji ketahanan baterai dan memonitoring semua kondisi baterai ( baik itu kondisi baterai hilang, drop, tegangan charger tidak berfungsi) secara real time tanpa harus datang kelokasi, sehingga perlu dilakukan penelitian terkait perancangan sistem monitoring baterai dan pengujian ketahanan baterai recloser/Motorize berbasis SCADA.
Penelitan ini bertujuan untuk merancang alat penguji dan memonitoring baterai berbasis SCADA. Mengetahui kinerja alat uji dan monitoring baterai jarak jauh berbasis SCADA.
II. METODE PENELITIAN
Desain alat monitoring kondisi baterai baik itu baterai hilang maupun drop serta alat ini dirancang untuk dapat menguji ketahanan baterai otomatis.
Relay timer akan memutus tegangan charger baterai setiap 3 hari sekali selama 30 menit untuk melakukan pengujian baterai.
Gambar 1. Blok diagram sistem Apabila baterai menunjukkan tegangan 21 VDC maka LVD akan mengirimkan perintah 1(satu) ke modul N4D8B08 sehingga akan terbaca di SCADA bahwa baterai drop. Dan ketika charger tidak bekerja maka akan terbaca 0(Nol) pada modul N4D8B08 yang artinya charger mal fungsi. Ketika baterai tidak berada pada tempatnya maka limit switch akan mengirim perintah 1(satu) ke Modul N4D8B08 sehingga akan terbaca Baterai hilang.
Data yang didapatkan pada proses penelitian ini didapat dengan cara melakukan observasi dari hasil data yang di tampilkan pada RTU SCADA, serta pengukuran manual pada objek langsung.
Kumpulan data akan dilakukan komparasi kemudian dianalisa sehingga dapat dibaca akurasi alat ini.
Gambar 2. Flowchart sistem alat
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 3. Hasil Rancangan monitoring baterai jarak jauh berbasis SCADA
Gambar 3 merupakan rangkaian elektronik alat monitoring baterai yang di integrasi dengan SCADA sehingga status yang terdeteksi oleh alat tersebut dapat terkirim ke SCADA.
Gambar 4. Monitoring baterai dari SCADA
Sedangkan gambar 4 merupakan tampilan dari SCADA.
Hasil pengujian saat supply 220 dimatikan, ditunjukkan pada tabel berikut:
Tabel 1. Hasil pengujian
No Waktu (menit)
V Batterei
Galat Bacaan
SCADA
Hasil Pengukuran 1 1 26,9 V 26,72 V 0,18 2 3 25,2 V 25,35 V 0,15 3 8 24,3 V 24,44 V 0,13 4 15 22,6 V 22,34 V 0,26 5 20 21,1 V 21,22 V 0,12
Gambar 5 Pengujian simulasi baterai hilang kirim ke SCADA
Gambar 5 merupakan event SCADA pada saat pengujian simulasi baterai hilang data langsung terkirim di SCADA dengan waktu pada RTU dan SCADA sama yaitu pada jam 12:24:07.673 baterai hilang aktif. Sedangkan baterai normal kembali pada jam 12:24:36.021 waktu dari RTU dengan SCADA yaitu sama yang berarti data SCADA dikirim secara realtime.
Gambar 6 Pengujian simulasi realtime apabila mati kirim ke SCADA
Gambar 6 merupakan event SCADA pada saat pengujian simulasi charger off data langsung terkirim di SCADA dengan waktu pada RTU yaitu jam 11:57:30.570 charger off sedangkan terkirim di SCADA yaitu pada jam 11:57:30.571. Selisih waktu delay yaitu hanya 0,001 detik.
Yang berarti data terkirim secara realtime.
Setelah didapatkan hasil pengukuran pengujian baterai menggunakan Avometer dan alat penelitian, maka dapat kita laukan perbandingan pengukuran tegangan antara Avometer dengan alat penelitian ini.
Tabel 2. pengujian baterai
Tabel 3. simulasi kondisi baterai
Tabel 4. simulasi real time charger off
Dari hasil pengujian baterai selama 20 menit. Pengujian dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran alat penelitian dengan alat ukur Avometer.
Didapatkan hasil dari pengukuran tegangan dengan selisih tegangan yaitu 0,17 Volt. Dan untuk presentase perbedaan pengukuran tegangan dari avometer dengan alat penelitian yaitu 0,9998 %. Pengujian simulasi kondisi apabila baterai hilang diperoleh hasil analisa delay waktu pengiriman data dari RTU ke SCADA yaitu 0 detik. Artinya tidak ada delay pada pengiriman data.
Pengujian simulasi monitoring real time dalam kondisi aktif atau tidak dengan cara yaitu mematikan supply utama 220 VAC pada peralatan recloser/Motorize. Status real time akan terbaca pada HMI (human manufacture interface). Dari hasil pengujian didapatkan data yaitu delay waktu pengiriman data antara RTU (remote terminal unit) dengan SCADA yaitu 0,001 detik.
IV. KESIMPULAN
1. Alat untuk menguji dan monitoring baterai jarak jauh berbasis teknologi
SCADA didesain dengan alat uji yang dikomunikasikan dengan RTU sebagai pengirim data dilapangan ke server IFS, lalu di konfigurasikan dengan server SCADA untuk di tampilkan datanya pada workstation dispatcher. Sehingga baterai dapat termonitor jarak jauh, baik status baterai hilang, charger tidak bekerja, maupun tegangan baterai dapat termonitor di SCADA.
2. Kinerja alat uji dan monitoring baterai jarak jauh berbasis SCADA memiliki error tegangan terbaca antara SCADA dengan AVOmeter yaitu 0,9998 % dan delay pengiriman data SCADA yaitu 0,001 detik.
Saran
Untuk dapat menjaga kehandalan recloser/Motorize, yang utama yaitu dengan menjaga kehandalan catudaya.
Untuk menjaga kehandalan catudaya yaitu dengan selalu monitoring kondisi baterai dalam kondisi prima secara realtime. Oleh karena itu, sebaiknya alat monitoring baterai ini dapat diterapkan pada recloser/Motorize lainnya.
V. REFERENSI
Alfita, R., Joni, K., & Darmawan, F. D.
(2021). Rancang bangun sistem monitoring daya baterai pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dan kontrol beban berbasis
IOT. Rancang bangun sistem monitoring daya baterai pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dan kontrol beban berbasis IOT.
B Ham, G., C Poekoel, V., & D Kambey, F. (2020). Optimalisasi Catu Daya pada Sistem Monitoring Kondisi Cuaca. Optimalisasi Catu Daya pada Sistem Monitoring Kondisi Cuaca, 10.
listianto, r. d., Sunardy, & Puriyanto, R. D.
(2019). Monitoring tegangan baterai lithium polymer pada robot sepak bola beroda secara nirkabe;.
Monitoring tegangan baterai lithium polymer pada robot sepak bola beroda secara nirkabe;.
MUHAMMAD RIFA'I, A. (2019).
ANALISIS UJI KAPITALIS BATERAI 110 VDC PADA GARDU INDUK. ANALISIS UJI KAPITALIS BATERAI 110 VDC PADA GARDU INDUK, 12.
Pratama Sulaiman, G., Ibrahim, & Budi Santoso, D. (2021). Analisis Catu Daya No Break System Perangkat Telekomunikasi. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering, 10.
PT PLN (PERSERO). (2009). SPLN S3.001:2008 Peralatan SCADA sistem tenaga listrik
S, R., Hamdani, & Aksan. (2021). Analisis Uji Kapasitas Baterai Pada Gardu Induk 150 KV di bantaeng new.
Prosiding Seminar Nasional Teknik Elektro dan Informatika (SNTEI) 2021, 6.
Setiawan, M., & Priyanto, R. D. (2020).
Arduino-based baterry voltage monitoring and SMS gateway monitoring tegangan baterai berbasis arduino dan sms gateway.
Arduino- based baterry voltage monitoring and SMS gateway
monitoring tegangan baterai berbasis arduino dan sms gateway.
Susila, R. Y. (2015). Sistem monitoring arus dan tegangan pada baterai mobil listrik berbasis mikrokontroller Atmega16. Sistem monitoring arus dan tegangan pada baterai mobil listrik berbasis mikrokontroller Atmega16.
Susila, R. Y. (2015). Sistem monitoring arus dan tegangan pada baterai mobil listrik berbasis mikrokontroller Atmega16. Sistem monitoring arus dan tegangan pada baterai mobil listrik berbasis mikrokontroller Atmega16.
Yan, H. (2020). Prototipe lahan parkir dengan sensor limit switch untuk kerapihan posisi kendaraan berbasis Arduino. Prototipe lahan parkir dengan sensor limit switch untuk kerapihan posisi kendaraan berbasis Arduino.
