MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT Memahami Pemeliharaan Proteksi Teknik Pembangkit Listrik 1st Class Semester 2

Proteksi sistem tenaga listrik adalah PENGERTIAN SISTEM PROTEKSI Proteksi sistem tenaga listrik adalah Alat yang dipasang pada peralatan - peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Teknologi dan Rekayasa

IDENTIFIKASI KONDISI SISTEM Sistem proteksi terdiri dari beberapa komponen yang dirancang untuk meng- identifikasi kondisi sistem tenaga listrik dan bekerja berdasarkan informasi yang diperoleh dari sistem tersebut, seperti : Arus Tegangan Sudut fasa antara keduanya Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSI Secara umum, komponen - komponen sistem proteksi. 1. Circuit Breaker (CB) dan Fuse (Sekering) 2. Relay 3. Trafo arus / Current Transformer (CT) 4. Trafo tegangan / Potential Transformer (PT) 5. Kabel kontrol / wairing Teknologi dan Rekayasa

1. Circuit Breaker (CB) dan Fuse (Sekering) KOMPONEN SISTEM PROTEKSI 1. Circuit Breaker (CB) dan Fuse (Sekering) Merupakan alat yang berhubungan langsung dengan DS (Disconect Switch) adalah alat pelindung pencegah terjadinya kelebihan arus, yang dapat berupa sekring atau CB. Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSI Gambar Circuit Breaker (CB) Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSI DS (Disconect Switch) Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSI 2. Relay Relay adalah peralatan listrik yang berfungsi untuk melindungi, memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian listrik yang satu ke rangkaian listrik yang lainnya, yang bekerja secara otomatis dan dapat dipakai sebagai alat kontrol jarak jauh. Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSI Gambar Relay Teknologi dan Rekayasa

3. Trafo arus / Current Transformer (CT) KOMPONEN SISTEM PROTEKSI 3. Trafo arus / Current Transformer (CT) Current Transformer atau yang biasa disebut Trafo arus adalah tipe instrument trafo yang didesain untuk mendukung arus yang mengalir pada kumparan sekunder sebanding dengan arus bolak-balik yang mengalir pada sisi primer. Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSI Current Transformer (CT) Teknologi dan Rekayasa

4. Trafo tegangan / Potential Transformer (PT) KOMPONEN SISTEM PROTEKSI 4. Trafo tegangan / Potential Transformer (PT) Potensial transformator adalah trafo satu fase berfungsi untuk menurunkan tegangan (Step down), yang didesain untuk instrument pengukuran / proteksi. Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSI Potential Transformer (PT) Teknologi dan Rekayasa

5. Kabel Kontrol / wairing KOMPONEN SISTEM PROTEKSI 5. Kabel Kontrol / wairing Kabel sebagai penghantar aliran listrik, bahan yang paling sering digunakan adalah tembaga (Cu) karena mempunyal sifat konduktivitas listrik yang tinggi. Kabel NYAF Kabel NYFGbY Kabel Twisted Teknologi dan Rekayasa

Pemeliharaan proteksi, antara lain: BAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSI Pemeliharaan proteksi, antara lain: 1. Menganalisa data pemeliharaan sistem proteksi dengan kriteria-kriteria antara lain: a. Data hasil pemeriksaan dan pengujian sistem proteksi diidentifikasi untuk menentukan kelayakan operasinya sesuai standar. b. Penyebab kerusakan atau kelainan peralatan diidentifikasi sesuai standar. Teknologi dan Rekayasa

Pemeliharaan proteksi, antara lain: BAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSI Pemeliharaan proteksi, antara lain: 2. Merencanakan dan mempersiapkan pelaksanaan pengujian sistem proteksi : Sumber daya yang diperlukan untuk pengujian diidentifikasi sesuai spesifikasi pekerjaan. b. Perlengkapan kerja (gambar, intruksi kerja, dll) diinterpretasikan sesuai dengan rencana kerja c. Lokasi kerja disiapkan sesuai dengan keperluan pekerjaan dan prosedur yang ada. Teknologi dan Rekayasa

Pemeliharaan proteksi, antara lain: BAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSI Pemeliharaan proteksi, antara lain: 3. Membuat laporan pemeliharaan dengan kriteria-kriteria antara lain: a. Laporan dibuat sesuai dengan format dan prosedur/ intruksi kerja yang telah ditetapkan. b. Standar pemeliharaan instalasi listrik meliputi program pemeriksaan, perawatan, perbaikan dan pengujian ulang berdasarkan petunjuk pemeliharaan yang telah ditentukan (PUIL 2000-SNI04-0225-2000) Teknologi dan Rekayasa

KEGAGALAN PROTEKSI Kegagalan terhadap proteksi pada unit pembangkit dapat berdampak terhadap kerusakan unit pembangkit secara keseluruhannya. Oleh sebab itu perlu dilaksanakan program pemeliharaan sistem proteksi pembangkit dengan cermat sesuai ketentuan perusahaan serta petunjuk pabrik. Teknologi dan Rekayasa

MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT Memahami Standar Pemutusan Proteksi

PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI Untuk mendapatkan sistem proteksi yang baik diperlukan beberapa syarat, antara lain: Kemampuan dalam mendeteksi gangguan dengan rangsangan minimum dan hanya memutuskan bagian sistem yang terganggu saja. 1. Sensitif : Suatu kualitas kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan. 2. Selektif : Teknologi dan Rekayasa

PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI Untuk mendapatkan sistem proteksi yang baik diperlukan beberapa syarat, antara lain: Reaksi dari sistem proteksi bila terjadi gangguan harus cepat tujuannya untuk memperkecil kemungkinan meluasnya akibat yang ditimbulkan gangguan. 3. Cepat : Kemampuan sistem proteksi dalam keadaan normal maupun dalam keadaan gangguan harus dan pasti bekerja. Agar kehandalan peralatan sistem proteksi terga, maka diperlukan pengujian secara periodik. 4. Andal : Teknologi dan Rekayasa

PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI Untuk mendapatkan sistem proteksi yang baik diperlukan beberapa syarat, antara lain: Dengan biaya yang sekecil-kecilnya diharapkan sistem proteksi mampu bekerja dengan baik 5. Ekonimis : Perangkat sistem proteksi disyaratkan mempunyai bentuk yang sederhana dan fleksibel. 6. Sederhana: Teknologi dan Rekayasa

Standar persyaratan sistem proteksi: 1. Sistem proteksi harus sanggup dilalui arus nominal secara terus menerus tanpa pemanasan yang berlebihan (overheating). 2. Overload yang kecil pada selang waktu yang pendek seharusnya tidak menyebabkan peralatan bekerja. 3. Proteksi harus bekerja, walaupun terjadi overload yang kecil tetapi cukup lama, sehingga dapat menyebabkan overheating pada rangkaian penghantar. Teknologi dan Rekayasa

Standar persyaratan sistem proteksi: 4. Proteksi harus membuka rangkaian sebelum kerusakan yang disebabkan oleh arus gangguan yang dapat terjadi; 5. Proteksi harus dapat melakukan “pemisahan” (discriminative) hanya pada rangkaian yang terganggu saja dan rangkaian yang lain harus tetap beroperasi. Teknologi dan Rekayasa

PERTIMBANGAN MEMILIH SISTEM PROTEKSI Dalam memilih sistem proteksi ada hal-hal yang harus dipertimbangkan, antara lain : - Karakteristik dari sistem di mana sistem proteksi tersebut dipasang. Kebutuhan akan kontinuitas pelayanan sumber daya listrik. Aturan-aturan dan standar proteksi yang berlaku. Teknologi dan Rekayasa

Sistem proteksi itu harus bermanfaat untuk: MANFAAT DARI SISTEM PROTEKSI Sistem proteksi itu harus bermanfaat untuk: 1. Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan-peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat. 2. Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin; Teknologi dan Rekayasa

Sistem proteksi itu harus bermanfaat untuk: MANFAAT DARI SISTEM PROTEKSI Sistem proteksi itu harus bermanfaat untuk: 3. Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik; 4. Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik. Teknologi dan Rekayasa

STANDAR PEMUTUSAN PROTEKSI Standar pemutusan proteksi harus sesuai dengan aturan-aturan instalasi listrik yang berlaku seperti PUIL harus diperhatikan dan dituruti. Standar-standar yang diacu baik standar lokal maupun standar internasional harus diperhatikan seperti SPLN, IEC 60947-2. Teknologi dan Rekayasa

MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT Menguji Proteksi Pembangkit

Identifikasi kegagalan kerja sistem proteksi, antara lain: IDENTIFIKASI KEGAGALAN SISTEM PROTEKSI Identifikasi kegagalan kerja sistem proteksi, antara lain: Sistem proteksi gagal bekerja sama sekali untuk daerah kerjanya Gagal secara selektip sehingga pemadaman menjadi luas Gagal bekerja secara cepat mengakibatkan kerusakan Kegagalan yang menyebabkan salah kerja Teknologi dan Rekayasa

Penyebab Kegagalan sistem proteksi adalah : 1. Relai tidak bekerja 2. Baterai aki tegangannya lemah 3. Pengawatan sekunder sirkuit proteksi mengalami hubung singkat 4. Ada kerusakan pada kontak-kontak PMT 5. Mekanisme penggerak PMT macet 6. Setelan (seting) relenya tidak benar(kurang sensitif atau kurang cepat) 7. Kegagalan PMT dalam memutuskan arus gangguan yang bisa disebabkan oleh arus gangguanya terlalu besar melampaui kemampuan pemutusan (interupting capability), atau kemampuan pemutusannya telah menurun, atau karena ada kerusakan; 8. Kegagalan saluran komunikasi tele proteksi. Teknologi dan Rekayasa

LANGKAH PENCEGAHAN Langkah pencegahan adalah sistem proteksi harus dicek secara keseluruhan dan secara periodik. Apabila ditemukan adanya kelainan, sistem proteksi ini harus segera diperbaiki. Teknologi dan Rekayasa

CARA PENGUJIAN SISTEM PROTEKSI Langkah-langkah dalam melaksanakan pengujian pada sistem proteksi pembangkitan, antara lain: 1. Hasil pengujian sistem proteksi dicatat dan sesuai standar uji pusat pembangkit listrik; 2. Hasil pengujian dibandingkan dengan standar uji pusat pembangkit listrik; 3. Hasil uji diluar standar akan dilakukan pengujian ulang untuk diyakini sudah sesuai dengan standar uji pusat pembangkit listrik. Teknologi dan Rekayasa

CARA PELAKSANAAN PENGUJIAN Bagaimanakah cara pelaksanaan pengujian sistem proteksi secara menyeluruh? 1. Peralatan/sub system dari sistem proteksi diuji sesuai prosedur . 2. Hasil pengujian dibandingkan dengan standar unit pembangkit; 3. Hasil pengujian ditetapkan kelaikan operasinya sesuai dengan standar unit pembangkit. Teknologi dan Rekayasa

MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT Mengatur Setting Proteksi Pembangkit

PENYETELAN ARUS LEBIH Penyetelan arus dari relai arus lebih dihitung berdasarkan arus beban yang mengalir dipenyulang atau incoming trafo, artinya : 1. Untuk relai arus lebih yang terpasang di penyulang dihitung berdasarkan arus beban maksimum yang mengalir di penyulang 2. Untuk relai arus lebih yang terpasang di incoming trafo di hitung berdasarkan arus nominal trafo tersebut. Sesuai British standard untuk : Relai Invers biasa diset sebesar 1,05 s.d. 1,1 x Beban, Relai Definit diset sebesar 1,2 s.d. 1,3 x I Beban. Teknologi dan Rekayasa

KARAKTERISTIK TUNDA WAKTU TERTENTU ( DEFINITE TIME ) PENYETELAN ARUS LEBIH KARAKTERISTIK RELAY: KARAKTERISTIK TUNDA WAKTU TERTENTU ( DEFINITE TIME ) I (ampere) Karakteristik definite time: bisa di setting arus besar setting waktu kecil Teknologi dan Rekayasa

KARAKTERISTIK KOMBINASI INSTANT DENGAN TUNDA WAKTU INVERSE t (detik) KARAKTERISTIK KOMBINASI INSTANT DENGAN TUNDA WAKTU INVERSE I (ampere) Digunakan untuk setting inverse dan moment Teknologi dan Rekayasa

SISTEM PENGAMAN PADA TENAGA LISTRIK 2 A B C D 1 2 1 3 4 5 6 7 1. Differential Relay Pengaman Utama Gen dll 2. Distance Relay Pengaman Utama transmisi dll 3. Differential Relay Pengaman Utama Trafo dll 4. Over Current Relay Trafo sisi 150 kV   Pengaman Cadangan Lokal Trafo Pengaman Cadangan Jauh Bus B 5. OCR dan GFR Trafo sisi 20 kV Pengaman Utama Bus B1 Pengaman Cadangan Jauh saluran BC 6. OCR dan GFR di B2 Pengaman Utama saluran BC Pengaman Cadangan Jauh saluran CD 7. OCR dan GFR di C Pengaman Utama saluran CD Pengaman Cadangan Jauh seksi berikut Teknologi dan Rekayasa

KOORDINASI RELAI KOORDINASI RELAI DEFINITE KOORDINASI RELAI INVERSE 51 51G KOORDINASI RELAI KOORDINASI RELAI DEFINITE A Sub 1 B Sub2 Sub3 t in = t+ta t ta = t+tb C tb = t+t t tc 51 51 51 51 51G 51G 51G 51G KOORDINASI RELAI INVERSE Teknologi dan Rekayasa

1. GENERATOR KECIL (sistem isolated) KOORDINASI RELAI 1. GENERATOR KECIL (sistem isolated) Daya: 500 s/d 1000 kVA tegangan 600 volt (maksimum) 1- 51V, backup overcurrent relay, pengendalian tegangan atau kontrol tegangan 1-51G, backup ground time overcurrent relay Teknologi dan Rekayasa

2. GENERATOR SEDANG (sistem isolated/ paralel) KOORDINASI RELAI 2. GENERATOR SEDANG (sistem isolated/ paralel) Daya: 500 s/d 12 500 kVA tegangan 600 volt (maksimum) 3 - 51V, backup overcurrent relay, pengendalian tegangan atau kontrol tegangan 1 -51G, backup ground time overcurrent relay 1 - 87, differential relay 1 - 32, reserve power relay untuk pengendalian protection 1 – 40, impedance relay, untuk pengaman kehilangan medan Teknologi dan Rekayasa

KAWASAN PENGAMANAN KAWASAN PENGAMANAN 1. Sistem tenaga listrik terbagi dalam beberapa seksi – seksi . yang satu dengan yang lainnya dapat dihubungkan Atau diputus oleh pmt . 2. Setiap seksi diamankan oleh relai, dan setiap relai mempunyai kawasan pengamanan Teknologi dan Rekayasa

KAWASAN PENGAMANAN KAWASAN PENGAMANAN DARI PENGAMAN ISTEM TENAGA LISTRIK DAERAH PENGAMANAN GENERATOR DAERAH PENGAMANAN GENERATOR -TRAFO DAERAH PENGAMANAN BUSBAR DAERAH PENGAMANAN TRANSMISI DAERAH PENGAMANAN TRAFO TENAGA DAERAH PENGAMANAN BUSBAR DAERAH PENGAMANAN BUSBAR TM DAERAH PENGAMANAN JARINGAN TM Teknologi dan Rekayasa

Rele Arus Lebih Sekunder KAWASAN PENGAMANAN Rele Arus Lebih Sekunder CT Penyulang Gangguan CT mentransfer besaran primer ke besaran sekunder Rele detektor hanya bekerja dengan arus kecil  akurat + - Perlu sumber Volt DC untuk tripping PMT Karakteristik bisa dipilih  Definite, Inverse, Very-Inverse atau Extreemely Inverse. Teknologi dan Rekayasa

KAWASAN PENGAMANAN CT OCR + DC SUPPLY TR AUX R AUX R - DC SUPPLY Teknologi dan Rekayasa

DIAGRAM TUNGGAL PLTU DIAGRAM TUNGGAL PLTU G 32 46 40 37 21 GB PT 87G 60 CT G 59/81 SWITCHGEAR AVR 64F 59 87 51 51N AT 51 51N GT 96 96 51N RT 87GT 87 51N 51N 86G 86GB A1 AB1 B1 A B Teknologi dan Rekayasa

DIAGRAM TUNGGAL PLTU G DIAGRAM TUNGGAL PROTEKSI PLTU PT CT AVR AT RT 32 46 40 37 21 DIAGRAM TUNGGAL PROTEKSI PLTU 60 87G PT CT G 59/81 AVR 64F 59 87 AT 51/51N 51/51N 96 87GT 96 51N RT GT 87 96 51N 51N 86G A1 AB1 B1 A 86RT B 86GB IBAA DOC Teknologi dan Rekayasa

Tim Pembangkit Listrik Disusun oleh Tim Pembangkit Listrik SMK PGRI 3 Malang 2009 Teknologi dan Rekayasa Teknologi dan Rekayasa Teknologi dan Rekayasa