Sistem Distribusi “KUBIKEL” Nama NIM Jurusan Hendra Agunawan Teknik Elektro.

Presentasi berjudul: "Sistem Distribusi “KUBIKEL” Nama NIM Jurusan Hendra Agunawan Teknik Elektro."— Transcript presentasi:

1 Sistem Distribusi “KUBIKEL” Nama NIM Jurusan Hendra Agunawan 191571078 Teknik Elektro

2 KUBIKEL TEGANGAN MENENGAH 1 PENDAHULUAN 1.1 Pengertian Kubikel Tegangan Menengah Kubikel Tegangan Menengah adalah seperangkat peralatan listrik yang dipasang pada Gardu Induk dan Gardu Distribusi/Gardu Hubung yang berfungsi sebagai pembagi, pemutus, penghubung, pengontrol dan pengaman sistem penyaluran tenaga listrik tegangan menengah. Gambar1-1 Kubikel Tegangan Menengah

3 1.1.1 Bagian - Bagian Kubikel Bagian - bagian Kubikel dapat dijelaskan seperti pada gambar di bawah ini: I I ■ Keterangan : 1. Compartement 2. Isolator posh 3. Kell / Busbar 4. Urooper 5 a/b. insulation cover 6 a/b. Moving contact 7. Kuang buka tutup kontak utama 8. Current transformer / CT 9. Terminal utama keluar 1U. Kabel power 11. Rele 12. Kwh Meter 13. Amphere meter 14. I erminal control wiring 15. Tombol Close/open HMI 16. Kabel kontrol penghubung antara terminal kontrol dengan mekamk penggerak 17. Mekamk penggerak 18. Potential transformer Gambar 1-2 Bagian - Bagian Kubikel Incoming

4 PANEL OUT GOING Keterangan; 1. Compartement 2. Isolator posh 3. Ken / Busbar 4. Drooper 5 a/b. insulation cover 6 alb. Moving contact 7. Kuang kontak 8. Current transformer / CT 9. I erminai utama keluar 10. Kabel power 11. Kele 12. Kwh Meter 13. Amphere meter 14. I erminai control wiring 15. Tombol Close/open PMT 16. Kabel kontrol penghubung antara terminal kontrol dengan mekamk penggerak 17. Mekamk penggerak Gambar 1-3 Bagian - Bagian Kubikel Outgoing 1.2 Fungsi Kubikel Berdasarkan fungsi/penempatannya, Kubikel Tegangan Menengah di Gardu Induk antara lain: 1.2.1 Kubikel Incoming Berfungsi sebagai penghubung dari sisi sekunder trafo daya ke rel tegangan menengah.

5 Gambar 1-4 Kubikel Incoming 1.2.2 Kubikel Outgoing Berfungsi sebagai penghubung / penyalur dari rel ke beban.

6 KUBIKEL TEGANGAN MENENGAH 1.2.3 Kubikel Pemakaian Sendiri (Trafo PS) Berfungsi sebagai penghubung dari rel ke beban pemakaian sendiri GI. Gambar 1-6 Kubikel Pemakaian Sendiri dan Trafo Pemakaian Sendiri 1.2.4 Kubikel Kopel (Bus Kopling) Berfungsi sebagai penghubung antara rel 1 dengan rel 2. Gambar 1-7 Kubikel Kopel (Bus Kopling) 6

7 1.2.5 Kubikel PT Berfungsi sebagai sarana pengukuran dan pengaman. 123123 4 5 6 7 8 Keterangan : 1. Compartement 2. Isolator posh 3. Rell / Busbar 4. Drooper 5 Fuse 6 Voltage transformer /VT 8. KV Meter 9. Slector switch PANEL VT.BUS Gambar 1-8 Kubikel PT 1.2.6 Kubikel Bus Riser / Bus Tie (Interface) Berfungsi sebagai penghubung antar Kubikel.

8 KUBIKEL TEGANGAN MENENGAH 1.2.7 Kubikel PT Rel yang dilengkapi dengan Lightning Arrester (LA) Kubikel jenis ini terpasang pada Gardu Induk di Jawa Timur, yang berfungsi sebagai inputan tegangan (open delta) untuk rele proteksi (Directional Ground Relay). Pada Kubikel ini dilengkapi dengan Ligthning Arrester (LA) yang berfungsi sebagai pengaman tegangan lebih akibat dari surja petir dan surja hubung. Keterangan: 1. Compartement 2. Isolator posh 3. Rell / Busbar 4. Drooper rell 5 insulation cover dan hx contak 6. Lightning arrester (LA) 7. Kele UVK/UFK 8. KV Meter 9. Slector switch 10. Fuse 11. Voltage transformer /VI 12. Grounding PANEL VT.BUS YANG DI LENGKAPI ARRESTER Gambar 1-10 Kubikel PT Rel yang dilengkapi dengan LA 1.3 Jenis Kubikel 1.3.1 Open Type Kubikel jenis open type adalah Kubikel yang terpasang dengan kondisi rel terlihat atau tidak dalam kompartemen yang tertutup. Sehingga rel tersebut memerlukan pemeliharaan rutin, terutama pembersihan isolator tumpu / post insulator dari debu / kotoran. PMT Kubikel jenis ini biasanya tidak dapat di-rack in atau rack out, tetapi Kubikel jenis ini dilengkapi dengan PMS kabel + PMS tanah dan PMS Rel sebagai pengamanan ketika ada perbaikan atau pemeliharaan. 8

9 Gambar 1-11 Kubikel Open Type 1.3.2 Close Type Kubikel jenis close type adalah Kubikel yang terpasang dengan kondisi rel tertutup atau di dalam kompartemen. Hal ini dimaksudkan agar rel lebih aman dan bersih karena tidak bersentuhan langsung dengan debu udara sekitar. Kubikel ini juga dilengkapi dengan pemanas (heater) untuk mencegah kelembaban di dalam Kubikel. PMT Kubikel jenis ini didesain dapat di-rack in atau rack out sebagai pengamanan ketika ada perbaikan atau pemeliharaan. r.r

10 1.3.3 Berdasarkan Pabrik Pembuat, antara lain: Calor Emag - Merlin Gerin Alsthom- Fuji AEG- Schneider Meidensha- Goldstar Modalek- Areva Siemen 1.3.4 Berdasarkan Konstruksi Rel, antara lain: - Kubikel dengan posisi rel di bawah. Pada Kubikel jenis ini, rel dipasang di bagian bawah dari Kubikel. - Kubikel dengan posisi rel di atas. Pada Kubikel jenis ini, rel dipasang di bagian atas dari Kubikel. l- Q| 21 Gambar 1-13 Kubikel Tegangan Menengah dengan Rel di bawah

11 Rel di ata Gambar 1-14 Kubikel Tegangan Menengah dengan Rel di atas 1.4 Penempatan Kubikel 1.4.1 Indoor Kubikel indoor adalah Kubikel yang penempatan / pemasangannya di dalam bangunan tertutup, baik bangunan dari beton ataupun kontruksi bangunan dengan plat besi (metal clad). Kontruksi metal clad sering digunakan di Gardu Hubung atau bangunan mall, kantor dan lainnya.

12 1.4.2 Outdoor Kubikel outdoor adalah Kubikel yang penempatan / pemasangannya di luar bangunan. Untuk pengamanan, Kubikel tersebut dapat juga diberi atap. Kubikel jenis ini didesain untuk tahan terhadap perubahan cuaca. Namun penempatan rele proteksinya dipisah pada ruangan tersendiri. Gambar 1-16 Kubikel Outdoor (Dilengkapi dengan atap) 1.5 Komponen - komponen Kubikel Tegangan Menengah terdiri dari komponen utama dan komponen pendukung. Komponen utamanya, antara lain yaitu: 1. PMT (Pemutus) 2. Rel 3. T rafo Arus (CT) 4. T rafo T egangan (PT) Sedangkan komponen pendukung pada Kubikel yaitu: 1. Rele dan Meter 2. Kontrol / Indikator 3. Pemanas (Heater) 4.Handle Kubikel

13 1.5.1 Komponen Utama 1.5.1.1 PMT (PEMUTUS TENAGA) PMT terpasang pada kompartemen yang pada jenis tertentu terpasang “Withdrawable Circuit Breaker’. PMT dan mekanik penggeraknya dapat dengan mudah dikeluarkan / dimasukkan ke dalam Kubikel untuk keperluan pemeliharaan. 1.5.1.1.1 Fungsi PMT PMT adalah sakelar yang dapat digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan arus / daya listrik sesuai ratingnya. Pada waktu memutuskan / menghubungkan arus / daya listrik akan terjadi busur api listrik. Pemadaman busur api listrik ini dapat dilakukan oleh beberapa macam bahan, yaitu: minyak, udara atau gas. Berdasarkan media pemadam busur api listrik tersebut, PMT dapat dinamakan menjadi: ■ PMT minyak sedikit / Low Oil Circuit Breaker (minyak sebagai media pemadam busur api). ■ PMT SF6 (Gas SF6 sebagai media pemadam busur api). ■ PMT Vacuum (Ruang pemutus dibuat vacuum). PMT Tegangan Menengah di Gardu Induk umumnya didisain dapat dikeluarkan dari Kubikel dengan cara ditarik. Sehingga PMT dan mekanik penggeraknya dapat dengan mudah dikeluarkan / dimasukan untuk keperluan pemeliharaan. PMT dari pabrik dan dengan rating sama, mempunyai konstruksi dan rangkaian yang sama. Sehingga dapat dipindah antar Kubikel dan hanya perlu satu PMT cadangan untuk PMT dengan rating yang sama. Selama operasi seluruh bagian yang bertegangan tertutup dengan pelindung metal yang ditanahkan, untuk menjamin agar operator aman selama mengoperasikannya. Untuk mengeluarkan / memasukkan PMT dari / ke Kubikel, urutannya harus benar dan dicek untuk setiap langkah agar aman. 1.5.1.1.2 KONSTRUKSI PMT PMT terdiri dari 2 (dua) bagian utama, yaitu: 1.5.1.1.2.1 Ruang Media kontak Adalah tempat memutuskan/menutup rangkaian arus listrik sekaligus sebagai tempat pemadaman busur api. Pada ruang media kontak ini terdapat: - Kontak gerak

14 Kontak tetap - Media pemadam busur api Gambar PMT dengan media pemadam busur api minyak, gas dan vacuum, dapat dilihat pada gambar 1-17, 1-18 dan 1-19. Gambar 1-17 PMT Minyak ; - \ Gambar 1-18 PMT Gas SF6 1.5.1.1.2.2 Mekanis Penggerak Adalah bagian yang menyediakan tenaga untuk menggerakkan kontak gerak pada pembukaan/penutupan PMT. Mekanisme penggerak yang digunakan untuk PMT Tegangan Menengah umumnya dengan pegas. Ketiga pole dari kontak gerak digerakkan oleh satu penggerak. Mekanisme penggerak dilengkapi dengan motor untuk pengisian pegas secara otomatis. Selain itu dilengkapi juga dengan magnet pelepas pegas, untuk menutup secara elektrik melalui sakelar operasi atau peralatan lain untuk penutupan secara remote.

15 Untuk pembukaan PMT secara remote melalui operator atau rele disediakan triping coil. Jika tegangan suplai hilang, pegas dapat diisi melalui handle secara manual (diputar dengan tangan). Pegas yang digunakan untuk mekanisme penggerak ini ada dua macam yaitu: ■ Pegas pilin (helical spring) ■ Pegas gulung (scroll spring) 1.5.1.1.3 Data Teknik Pemutus Tenaga Contoh Data Teknik untuk PMT jenis SF6 dan Vacuum Tabel 1-1 Data Teknik PMT jenis SF6 dan Vacuum NODESCRIPTIONUNITPLN REQUIRED 1ManufacturerTo be mentioned 2TypeTo be mentioned 3Type Of designation Withdrawable or truck- mounted 4StandartIEC 602271-100 5Operation Duty minimum0-0,3s-CO - 180s-CO 6Rated VoltagekV24 7Rated Nominal CurrentA≥ 2000 8 Rated lightning impuls withstand voltage kV125 9Breaking CapacitykA25 10Making CapacitykA2,5 x 1k 11Rated FrequencyHz50

16 NODESCRIPTIONUNITPLN REQUIRED 12Interrupting mediumSF6 or Vacuum 13Mechanism TypeMotor spring 14Mechanical enduranceM2 (10000 times) 15Opening timeMs≤ 60 16Closing timeMs≤ 110 17Suplai tegangan: - Control voltageVdc110 - Tripping and closing CoilsVdc110 - Motor voltageVdc110 1.5.1.2 Rel Rel dibuat dari tembaga atau aluminium dengan bentuk sesuai dengan desain dari masing-masing pabrik. 1.5.1.2.1 Fungsi Rel Rel Tegangan Menengah pada Kubikel berfungsi sebagai penghubung antara kabel masuk dengan beberapa penyulang. Bentuk rel ini ada yang berpenampang bulat / pipa (tubuler), setengah bulat dan ada pula yang berbentuk plat sesuai dengan desain dari pabrik Kubikelnya. Besar kecilnya penampang rel tergantung pada besar / kecilnya daya yang akan disalurkan. Contoh: ■ Pipa tembaga untuk rel pada Kubikel Merlin Gerin,Mitsubishi dan Calor Emag ■ Pipa setengah bulat tembaga pada rel Kubikel ABB dan Calor Emag ■ Plat pejal tembaga untuk rel pada Kubikel Fuji. Untuk merangkai Kubikel-Kubikel Tegangan Menengah dengan rel bulat / pipa, harus diperhatikan agar betul-betul rata (selevel). Hal itu untuk mencegah tingginya nilai tahanan kontak pada sambungan rel, yang dapat mengakibatkan gangguan / kerusakan.

17 1.5.1.3 Trafo Arus (CT) Trafo arus berfungsi untuk menurunkan arus bolak-balik yang besar menjadi arus bolak- balik yang kecil sesuai dengan kebutuhan instrumentasi yang tersambung. Nominal arus di sisi primer CT bermacam-macam, dapat dipilih sesuai dengan arus beban maksimum di sisi primer. Sedang arus nominal sisi sekunder adalah 1 Ampere atau 5 Ampere. Jenis CT yang terpasang pada Kubikel Tegangan Menengah biasanya: - Berbentuk cincin atau ring - Berbentuk cor-coran / cast resin Bagian-bagian utama trafo arus, yaitu: - Kumparan primer - Kumparan sekunder - Inti besi Terminal primer dan terminal sekunder Gambar 1-20 CT Tipe Ring / Cincin 1.5.1.4 Trafo Tegangan (PT) Fungsi trafo tegangan adalah untuk menurunkan tegangan tinggi / menengah bolak-balik menjadi tegangan rendah sesuai dengan tegangan nominal instrument. Pemasangan trafo tegangan bisa pada Kubikel tersendiri atau pada Kubikel incoming,

18 tergantung dari desain yang ada. Trafo tegangan pada Kubikel Tegangan Menengah umumnya berbentuk cor-coran / Cast resin. Perbandingan transformasinya {rasio) adalah: 20.000 Volt /100 Volt; 20.000/V3 Volt / 100/V3 Volt; 20.000 Volt /110 Volt atau 20.000/V3 Volt / 110/V3 Volt. Bagian-bagian utama PT adalah: ■ Kumparan primer ■ Kumparan sekunder ■ Inti besi ■ Terminal primer dan terminal sekunder Trafo tegangan dilengkapi dengan pelebur (fuse). Gambar 1-22 Trafo PT Dengan Pelebur 1.5.1.5 Pemisah Rel Dan Pemisah Tanah 1.5.1.5.1 PMS (Pemisah) Rel Pemisah berfungsi untuk memisahkan peralatan yang akan dipelihara agar terlihat secara visual bahwa peralatan yang akan dipelihara sudah terpisah dari bagian yang bertegangan, sehingga aman bagi petugas terhadap tegangan dari luar peralatan tersebut. Lengan kontak PMT Tegangan Menengah pada Kubikel di sisi kabel dan di sisi rel, berfungsi sebagai pemisah, dimana untuk memisahkannya dilakukan dengan cara mengeluarkan PMT dari Kubikel tersebut atau diposisikan rack out.

19 PMS Rel dan PMS Tanah seperti yang dimaksud di atas terpasang pada Kubikel Open Type. 1.5.1.5.2 PMS (Pemisah) Tanah / Grounding Pemisah tanah berfungsi untuk pengamanan petugas yang akan bekerja, agar aman terhadap tegangan sisa dan tegangan induksi. Pemisah tanah pada Kubikel untuk mentanahkan di sisi kabel. Sedangkan untuk mentanahkan di sisi rel harus dilakukan secara manual melalui grounding lokal. PMS tanah sisi kabel untuk membuang sisa muatan listrik. PMS tanah ini dioperasikan dari panel dan terdapat interlock mekanik dengan PMT. 1.5.2 Komponen Pendukung Komponen Pendukung pada Kubikel terdiri dari Rele & Meter, Kontrol/Indikator, Pemanas (Heater) serta Handle Kubikel. Rele proteksi, Meter dan Kontrol/Indikator terpasang pada sebuah kompartemen. Kompartemen ini didisain untuk memperkecil resiko propagasi saat terjadi gangguan. Rele proteksi dan peralatan pendukung disambung ke PMT melalui kabel penghubung dengan multi pin connector. 1.5.2.1 Rele dan Meter Single line diagram rele RELL/BUSBAR 20 KV ■ Rele arus lebih (OCR) Sebagai pengaman terhadap gangguan hubung singkat fasa-fasa.

20 ■ Rele gangguan tanah (GFR) Sebagai pengaman gangguan fasa - tanah. ■ Rele Penutup Balik Otomatis (Recloser Relay) Berfungsi untuk menormalkan kembali SUTM jika terjadi gangguan temporer. ■ Rele frekwensi kurang (UFR) Berfungsi untuk pelepasan beban, jika terjadi gangguan frekwensi kurang (under frequency). ■ Ampere meter Berfungsi untuk pengukuran arus beban ■ kWh meter Berfungsi untuk pengukuran energi listrik yang disalurkan ■ kV meter Berfungsi untuk pengukuran tegangan Instrumen-instrumen yang memerlukan pasokan arus dari sekunder CT adalah: OCR, GFR, Ampere meter, kWh meter. Sedangkan yang memerlukan pasokan tegangan dari sekunder PT adalah UFR, kV meter, kWh meter. Konfigurasi pemasangan OCR dan GFR adalah seperti pada gambar di bawah ini. CT-r (Tiga Over Current Relay dengan satu Ground Fault Relay)

21 1.5.2.2 Kontrol / Lampu Indikator Kontrol/Lampu Indikator untuk menandai adanya tegangan 20 kV pada sisi kabel outgoing. Lampu indikator menyala karena adanya arus kapasitip yang dihasilkan oleh kapasitor induktif yang terpasang di isolator tumpu pada Kubikel bagian bawah. Lampu indikator ON/OFF PMT digunakan untuk menandai kondisi PMT Close atau Open dengan 2 (dua) warna yang berbeda (merah atau hijau). 1.5.2.3 Pemanas (Heater) Untuk memanaskan ruang terminal kabel agar kelembabannya terjaga. Sehingga dapat mengurangi efek corona pada terminal Kubikel tersebut. 1.5.2.4 Handle Kubikel Untuk menggerakkan mekanik Kubikel, yaitu membuka atau menutup posisi kontak hubung: PMT, PMS, LBS, pemisah tanah (grounding) atau pengisian pegas untuk energi membuka / menutup kontak hubung. Pada satu Kubikel, jumlah handle yang tersedia bisa satu macam atau lebih. 1.5.2.5 Sistem Interlock dan Pengunci Kubikel dilengkapi dengan sistem interlock untuk mencegah kemungkinan kesalahan atau kelainan operasi dari peralatan dan untuk menjamin keamanan operasi. Gawai interlock harus dari jenis mekanis dengan standar pembuatan yang paling tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis lebih tinggi dari kontrol mekanisnya. Pada Kubikel yang PMT-nya dilengkapi dengan motor listrik sebagai penggerak alat hubung, maka sistem interlock juga diterapkan pada sistem kontrol listriknya. Yaitu bila posisi komponen Kubikel belum pada posisi siap dioperasikan, maka sistem kontrol tidak dapat dioperasikan. Macam- macam sistem interlock pada Kubikel: 1.5.2.5.1 Interlock Pintu Pintu Kubikel harus tidak dapat dibuka jika: - PMT dalam keadaan tertutup - PMS Tanah dalam keadaan terbuka. Pintu Kubikel harus tidak dapat ditutup jika: - PMS Tanah dalam keadaan tertutup/masuk.

22 1.5.2.5.2 Interlock PMT PMT harus tidak dapat dioperasikan jika: - Pintu Kubikel dalam keadaan terbuka. - PMS Tanah dalam keadaan tertutup/ masuk. 1.5.2.5.3 Interlock PMS Tanah - PMS Tanah harus tidak dapat ditutup jika PMT dalam keadaan tertutup/ masuk. 2 PEDOMAN PEMELIHARAAN 2.1 In Service Inspection In Service Inspection adalah kegiatan yang dilakukan pada saat Kubikel dalam kondisi operasi/bertegangan. Tujuan dilakukannya In Service Inspection adalah untuk mendeteksi secara dini ketidaknormalan yang mungkin terjadi di dalam Kubikel tanpa melakukan pemadaman. Dalam In Service Inspection, dilakukan beberapa pemeriksaan dengan metode: 1. Pengecekan dengan panca indera (visual, penciuman, pendengaran), 2. Pengecekan dengan alat ukur sederhana (thermogun, termometer, dan lain- lain). Untuk In Service Inspection pada pemeliharaan Kubikel dilakukan dengan periode Harian, Bulanan, 3 Bulanan, 2 tahunan. Selain itu ada beberapa pemeliharaan yang pelaksanaannya bergantung pada kondisi peralatan Kubikel tersebut (kondisional). 2.1.1 Periode Harian 1. Pemeriksaan indikator pegas mekanik pada PMT sistem pegas. 2. Monitor tekanan Gas SF 6 low (jenis PMT dengan media gas yang dilengkapi dengan indikator tekanan). 2.1.2 Periode Bulanan 1. Pemeriksaan visual terhadap benda asing, bunyi-bunyian dan bau-bauan. 2. Pemeriksaan visual alat ukur (meter) dan rele. Pemeriksaan lemari kontrol, pemanas ruang (heater), lampu penerangan. 3.

23 4. Pemeriksaan kebersihan Kubikel dan ruang wiring kontrol. 2.1.3 Periode 3 Bulanan 1. Pemeriksaan indikator posisi PMT Close /Open. 2. Pemeriksaan counter kerja PMT. 2.1.4 Periode 2 Tahunan Pemeriksaan struktur mekanik Kubikel. 2.1.5 Kondisional Pemeriksaan visual terhadap bunyi-bunyian dan bau-bauan dapat dilakukan bersamaan ketika melakukan pekerjaan lain, misalnya ketika sedang mencatat data pengusahaan Kubikel. 2.2 In Service Measurement Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode tertentu dalam keadaan peralatan bertegangan. Pengukuran dan/atau pemantauan yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui / memonitor kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur yang advanced (seperti Thermal Image Thermovision). Untuk In Service Measurement pada Pemeliharaan Kubikel dilakukan dengan periode Bulanan dan Kondisional. 2.2.1 Periode Bulanan 1. Pengukuran suplai tegangan AC dan DC Kubikel 2. Pengukuran suhu Kubikel 3. Pengukuran suhu terminal dan sambungan pada rel, CT, PT, kabel dan peralatan lain yang dialiri arus dalam Kubikel. Pelaksanaan thermovisi dilakukan melalui lubang intai pada Kubikel. 2.2.2 Kondisional Pengukuran suhu Kubikel, terminal dan sambungan pada rel, CT, PT, kabel serta peralatan lain yang dialiri arus dalam Kubikel, juga dilakukan dengan memerhatikan kondisi pembebanan Kubikel tersebut. Semakin tinggi beban yang disalurkannya, periode pengukuran suhu dengan thermovisi perlu semakin cepat.

24 2.3Shutdown Measurement Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode 2 tahunan dalam keadaan peralatan tidak bertegangan. Pengukuran ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan secara lebih rinci. Macam-macam pengukuran / pengujian: a) Pengukuran / pengujian pada PMT: ■ Pengukuran tahanan isolasi ■ Pengukuran tahanan kontak ■ Pengukuran kecepatan waktu buka / tutup ■ Pengukuran media isolasi (Untuk PMT vacuum atau minyak) ■ Pengukuran tekanan dan kebocoran gas SF6 (jika terpasang manometer) ■ Pengukuran tegangan kerja minimum coil b) Pengukuran / pengujian CT c) Pengukuran / pengujian PT d) Pengukuran / pengujian LA (jika terpasang LA) e) Pengujian rele-rele OCR / GFR / DGR f) Pengujian rele-rele tegangan / UFR (jika terpasang) g) Pengujian pada sistem mekanik penggerak: ■ Sistem pegas / spring ■ Pengujian fungsi start & stop motor penggerak ■ Pengukuran arus beban motor penggerak ■ Tahanan isolasi belitan motor penggerak h) Pengukuran tegangan AC dan DC i) Pemeriksaan pemanas (heater) j) Pemeriksaan lampu penerangan lemari Kubikel k) Pemeriksaan kebersihan Kubikel l) Pengukuran tahanan pentanahan Kubikel m) Pengujian tahanan isolasi rel

25 2.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi PMT Pengukuran tahanan isolasi PMT ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester untuk memperoleh nilai tahanan isolasi PMT, yaitu antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (casing) yang ditanahkan maupun antara terminal masukan (I/P terminal) dengan terminal keluaran (O/P terminal) pada fasa yang sama. Cara Pengukuran Kesiapan obyek yang akan diukur dilakukan dengan urutan sebagai berikut: 1 ). Pemasangan pentanahan lokal (Local Grounding) disisi I/P dan O/P terminal dengan tujuan membuang muatan induksi (Residual Current) yang masih tersisa. 2 ). Pembersihan permukaan porselin bushing memakai material cleaner + lap kain yang halus dan tidak merusak permukaan isolator. Tujuannya agar pengukuran memperoleh hasil yang akurat. 3 ). Melakukan pengukuran tahanan isolasi PMT kondisi terbuka (open) antara: a). Terminal atas ( Ra, Sa, Ta ) terhadap badan / tanah. b). Terminal bawah ( Rb, Sb, Tb ) terhadap badan / tanah. c). Terminal fasa atas - bawah (Ra-Rb, Sa-Sb, Ta-Tb) 4 ). Melakukan pengukuran tahanan isolasi PMT kondisi tertutup (closed): a) Terminal fasa R / Merah ( Ra+Rb ) terhadap tanah. b) Terminal fasa S / Kuning ( Sa+Sb ) terhadap tanah. c) Terminal fasa T / Biru ( Ta+Tb) terhadap tanah. 5 ). Mencatat hasil pengukuran tahanan isolasi serta suhu sekitar. 6 ). Hasil pengukuran ini merupakan data terbaru hasil pengukuran dan sebagai bahan evaluasi pembanding dengan hasil pengukuran sebelumnya. 7 ). Memasang kembali terminasi atas dan bawah seperti semula. 8 ). Melepas pentanahan lokal sambil pemeriksaan akhir untuk persiapan pekerjaan selanjutnya.

26 Gambar 2-1Pengukuran Tahanan Isolasi pada PMT 2.3.2 Pengukuran Tahanan Kontak PMT Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak titik sambungan. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis konduktor bertemu secara fisik sehingga arus / energi listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan kontak PMT juga merupakan suatu sambungan yang mempunyai nilai tahanan tertentu terhadap arus yang melaluinya, sehingga akan terjadi panas dan menjadi kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Prinsip dasar pengukuran tahanan kontak PMT adalah sama dengan alat ukur tahanan murni (Rdc), tetapi pada tahanan kontak arus yang dialirkan lebih besar I=100 Ampere. Cara Pengukuran Alat ukur tahanan kontak terdiri dari sumber arus dan alat ukur tegangan (drop tegangan pada obyek yang diukur). Dengan sistem elektronik maka pembacaan dapat diketahui dengan baik dan ketelitian yang cukup baik pula. Digunakanya arus sebesar 100 Ampere karena pembagi dengan angka 100 akan memudahkan dalan menentukan nilai tahanan kontak dan lebih cepat. Harus diperhatikan skala yang digunakan jangan sampai arus yang dibangkitkan sama dengan batasan skala sehingga kemungkinan akan terjadi overload dan hasil penunjukan tidak sesuai dengan kenyataannya.

27 Gambar 2-2 Pengukuran Tahanan Kontak pada PMT Pelaksanaan Pengukuran: 1. Hubungkan obyek yang akan diukur ke tanah 2. Hubungkan ke tanah alat ukur yang akan digunakan. 3. Sambungkan terminal (+) dan (-) ke kedua sisi terminal yang akan diukur (obyek). 4. Hubungkan kabel ukur mVolt sedekat mungkin dengan obyek yang akan diukur. 5. Setelah siap posisikan saklar on /off ke posisi on. 6. Pilih saklar pada skala 200 Ampere. 7. Atur pembangkit arus sehingga display menunjuk angka 100 Ampere. 8. Tekan saklar pengubah dari Ampere ke Ohm. 9. Catat penunjukan dan dikalibrasikan terhadap skala pembatas. 2.3.3 Pengukuran Kecepatan waktu buka/tutup PMT Tujuan dari pengukuran kecepatan waktu buka/tutup PMT adalah untuk mengetahui waktu kerja PMT secara individu pada saat menutup ataupun membuka. Cara Pengukuran: 1. Masukkan (ON) PMT yang akan diuji.

28 2. Pasang pentanahan (grounding) pada sisi atas kontak, hal ini untuk mengurangi resiko arus induksi yang mengalir melalui alat uji. 3. Pasang pentanahan (grounding) alat uji. 4. Buat rangkaian seperti gambar dibawah: Gambar 2-3 Rangkaian uji untuk PMT

29 Langkah Pengujian: 1. Closing Time ( Kondisi PMT Off / Open ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( C / Close) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 2. Opening Time ( Kondisi PMT On / Close ) (a) Posisikan Switch Squence pada (O / Open) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 3. Close - Open Time ( Kondisi PMT Off / Open ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( CO / Close-Open) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 4. Open - Close Time ( Kondisi PMT On / Close ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( O-C / Open-Close) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 5. Open - Close - Open Time ( Kondisi PMT On / Close ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( O-C-O / Open-Close-Open )Nyalakan

30 Switch Power (b) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (c) Putar Switch Start (d) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak. 2.3.4 Pengukuran Tahanan Pentanahan Kubikel Peralatan ataupun titik netral sistem tenaga listrik dihubungkan ke tanah dengan suatu pentanahan yang ada di Gardu Induk. Sistem pentanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh. Nilai tahanan pentanahan di Gardu Induk bervariasi. Semakin kecil nilai pentanahannya maka akan semakin baik. 2.3.5 Pengukuran/Pengujian Media Isolasi 2.3.5.1 Pengukuran Tekanan dan Kebocoran Gas SF6 Kebocoran gas SF6 dapat terjadi pada PMT. Adanya kebocoran gas SF6 tersebut (biasanya kecil dan dalam waktu lama) dapat mengakibatkan menurunnya tekanan dan selanjutnya memengaruhi unjuk kerja PMT. Untuk mengetahui lokasi terjadinya kebocoran gas SF6 pada PMT dilakukan dengan cara tradisional (melalui pendengaran atau dengan busa sabun) atau dengan alat deteksi kebocoran / leakage detector. Pada jenis PMT dengan media isolasi SF6 yang disediakan fasilitas untuk mengukur tekanan SF6, pengukuran tekanan SF6 dapat dilakukan dengan alat ukur tekanan gas SF6 (Preasure Gauge). Gambar 2-4 Alat Ukur Tekanan Gas SF6 (Preasure Gauge) 2.3.5.2 Minyak (OH) Pemutus tenaga (PMT) dengan media pemutus minyak (oil) adalah salah satu jenis PMT yang masih digunakan dalam operasional penyaluran tenaga listrik. Untuk mengetahui apakah minyak PMT masih layak operasi sesuai dengan standar pengusahaan maka perlu

31 adanya acuan yang sesuai. Karakteristik dan fungsi media minyak PMT adalah berbeda dengan karakteristik minyak isolasi transformator. Selain berfungsi sebagai isolasi terhadap tegangan tinggi (menengah), media minyak pada PMT jenis ini juga berfungsi sebagai pemadam busur api listrik (arching) pada saat PMT bekerja. Khususnya pada saat pemutusan arus beban atau bila terjadi arus gangguan. Kelayakan operasi PMT media minyak tergantung pada banyak faktor, terutama yang menyangkut kualitas minyak itu sendiri. Faktor yang sering dijadikan acuan antara lain: a) Kandungan gas terlarut dalam minyak (terutama gas Hydrogen dan Acethylene) b) Jumlah kandungan partikel c) Tegangan tembus minyak Khusus PMT jenis sedikit minyak (low oil contents) perlu dilakukan analisis komersial tentang untung dan ruginya ketika akan melakukan penggantian / pengujian minyak. Karena biaya penggantian minyak baru dibandingkan dengan biaya untuk uji kandungan gas terlarut dalam minyak perlu menjadi bahan pertimbangan. Sehingga untuk operasional PMT low oil contents jarang dilakukan pengujian karakteristik minyak dan cenderung diganti dengan minyak sejenis yang baru. 2.3.5.3 Vacuum Pengukuran/pengujian karakteristik media pemutus vacuum adalah untuk mengetahui apakah ke-vacuum-an ruang kontak utama (breaking chamber) PMT tetap hampa sehingga masih berfungsi sebagai media pemadam busur api listrik. PMT jenis vacuum kebanyakan digunakan untuk tegangan menengah dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai tegangan 36 kV. Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1 cm untuk 15 kV dan bertambah 0,2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kV. Ruang kontak utama (breaking chambers) dibuat dari bahan antara lain porselen, kaca atau plat baja yang kedap udara. Ruang kontak utamanya tidak dapat dipelihara dan umur kontak utama sekitar 20 tahun. Karena kemampuan dielektrikum yang tinggi maka bentuk fisik PMT jenis ini relatif kecil.

32 Uji Vacuum Gambar 2-5 Pengukuran PMT jenis vacuum Prosedur pengukuran 1) Persiapan benda uji (Breaking Chambers) PMT dan peralatan uji. 2) Posisi benda uji dalam keadaan terbuka kontaknya. 3) Sambungkan kabel keluaran (Output) alat uji dengan benda uji. 4) Pasang kabel pentanahan untuk keselamatan kerja. 5) Saklar no.7 (Toggle Switch) diposisikan OFF. 6) Sambungkan alat uji dengan sumber AC dan lampu power no. 1 (LED Standby) akan menyala. 7) Set pengatur arus no.5 sesuai dengan kebutuhan dan setinggi-tingginya 10 mA. 8) Atur tegangan (tombol no.6) sesuai dengan kebutuhan 9) Saklar no.7 (Toggle Switch) diposisikan ON, dan lampu no.3 (LED hijau) akan menyala. 10) Amati dengan seksama dan sangat hati-hati dengan tegangan uji. 11) Bila lampu no.3 (LED hijau) tidak padam setelah 10 detik maka benda uji adalah baik. Matikan alat uji dengan saklar no.7 (togel). 12) Bila sebelum 10 detik lampu no.3 (LED hijau) padam dan lampu no.4 (LED merah) menyala maka berarti benda uji adalah tidak bagus. 2.3.6 Pengukuran Tegangan Minimum Coil

33 Tujuan pengukuran ini agar kita dapat mengetahui berapa besarnya tegangan minimal sumber DC yang dapat mengerjakan coil PMT. Sehingga dapat diketahui fungsi dari coil tersebut apakah masih baik atau tidak. Selain itu juga untuk mengukur nilai resistansi coil tersebut. Dalam setiap PMT jumlah tripping (opening) coil biasanya lebih banyak dari pada jumlah closing coil, hal ini dimaksud sebagai faktor keamanan pola operasi sistem dan PMT tersebut. Prinsip kerja coil adalah berdasarkan induksi medan magnet, seperti pada gambar- berikut: Pemeliharaan dan Pengujian Mengingat begitu pentingnya fungsi dari coil terhadap kerja PMT, maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam melakukan pemeliharaan, yaitu: a. Pastikan coil sudah terbebas dari sumber tegangan DC. Periksa kemungkinan adanya karat pada rumah atau batang coil yang dapat mengganggu fungsi kerja rod dari coil. b.

34 Gambar 2-7 Coil pada PMT Tegangan Menengah ABB Gambar 2-8 Pengukuran nilai tahanan (resistansi) coil dan pengujian tegangan minimal coil pada PMT ABB. Coil Ukur nilai resistansi coil dengan menggunakan mikro ohm meter dan bandingkan dengan nilai yang tertera pada name platenya. Catat hasilnya dan bandingkan dengan nilai yang tertera pada papan nama (name plate) coil tersebut. 2.3.7 Pengukuran Tahanan Isolasi CT Pengujian tahanan isolasi menggunakan alat uji tahanan isolasi 5 kV untuk sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder. Berfungsi untuk mengetahui kualitas tahanan isolasi pada trafo arus tersebut. Pencatatan hasil pengukuran dilakukan pada saat 60 detik.

35 Gambar 2-9 Pengukuran tahanan isolasi CT 2.3.8 Pengukuran Tahanan Isolasi PT Pengujian tahanan isolasi menggunakan alat ukur tahanan isolasi 5 dan 500 V untuk sisi sekunder. Berfungsi untuk mengetahui kualitas trafo tegangan tersebut. Pencatatan hasil pengukuran dilakukan pada kV untuk sisi primer tahanan isolasi pada saat 60 detik. Gambar 2-10 Pengujian Tahanan Isolasi PT 2.3.9 Pengukuran Tahanan Isolasi LA Pengukuran tahanan isolasi Lightning Arrester (LA) ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester untuk memperoleh nilai tahanan isolasi LA terhadap grounding.

36 PENGUJIAN TAHANAN ISOLASI PADA ARRESTER20 KV Gambar2-11 Pengujian Tahanan Isolasi LA 2.4 Shutdown Function Check 2.4.1 Pemeriksaan fungsi kontrol: ■ Pengujian fungsi close dan open (local /remote dan scada) ■ Pengujian emergency trip ■ Pengujian fungsi alarm ■ Pengujian fungsi interlock mekanik dan elektrik 2.4.2 Pengujian fungsi trip dari rele proteksi 3 EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN 3.1 METODE EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN Gambar 3-1 Flow chart metode evaluasi In service / visual inspection On line monitoring In service measurement Shutdown measurement Shutdown function check Tindak lanjut (Life Extension Program and asset Development Plan) Retrofit Refurbish Replacement Reinvestment

37 Metode evaluasi untuk pemeliharaan Kubikel mengacu pada flow chart / alur seperti pada gambar di atas. Secara umum meliputi 3 (tiga) tahapan evaluasi pemeliharaan, yaitu: A. Evaluasi Level - 1 Pelaksanaan tahap awal ini berdasarkan pada hasil In Service / Visual Inspection, serta dapat juga dengan menambahkan hasil on line monitoring. Tahapan ini menghasilkan kondisi awal (early warning) dari Kubikel. B. Evaluasi Level - 2 Hasil akhir serta rekomendasi pada tahap pertama menjadi masukan untuk dilakukannya evaluasi level - 2, ditambah dengan pelaksanaan In Service Measurement. Tahapan ini menghasilkan gambaran lebih lanjut untuk justifikasi kondisi Kubikel, serta menentukan pemeliharaan lebih lanjut. C. Evaluasi Level - 3 Merupakan tahap akhir pada metode evaluasi pemeliharaan. Hasil evaluasi level - 2 ditambah dengan hasil shutdown measurement dan shutdown function check, menghasilkan rekomendasi akhir tindak lanjut yang berupa Life extension program dan Asset development plan, seperti retrofit, refurbish, replacement atau reinvestment. 3.2 STANDAR EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN Standar evaluasi adalah acuan yang digunakan dalam mengevaluasi hasil pemeliharaan untuk dapat menentukan kondisi peralatan Kubikel yang dipelihara. Standar yang ada berpedoman kepada: instruction manual dari pabrik, standar-standar internasional maupun nasional (IEC, IEEE, CIGRE, ANSI, SPLN, SNI dan lain-lain) dan pengalaman serta observasi/pengamatan operasi di lapangan. Dikarenakan dapat berbeda antar merk/pabrikan, maka acuan yang diutamakan adalah manual dari pabrikan Kubikel tersebut. Dapat digunakan acuan yang berasal dari standar internasional maupun nasional, apabila tidak ditemukan suatu nilai batasan pada manual dari pabrikan Kubikel tersebut. 3.2.1 Pengukuran/pengujian Tahanan Isolasi Batasan tahanan isolasi PMT Kubikel menurut standar VDE (catalogue 228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung " 1 kilo Volt = 1 MQ (Mega Ohm) ". Dengan catatan 1 kV = besarnya tegangan fasa terhadap tanah, kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA. 3.2.2 Pengukuran/pengujian Tahanan Kontak Nilai tahanan kontak PMT Kubikel yang normal harus (acuan awal) disesuaikan dengan petunjuk / manual dari masing - masing pabrikan PMT Kubikel, sebagai contoh adalah sebagai berikut: - Buku manual PMTASEA≤ 45 pQ Buku manual PMT MG ≤ 35 pQ

38 Buku manual PMT Alsthom ≤ 40 pQ 3.2.3 Pengukuran/pengujian Kecepatan Kontak PMT Pada saat terjadi gangguan pada sistem tenaga listrik, diharapkan PMT bekerja dengan cepat. Clearing Time sesuai dengan standart SPLN No 52-1 1983 untuk sistem dengan tegangan 20 kV adalah < 50 mili detik. Kecepatan kontak PMT membuka dan / atau menutup harus disesuaikan dengan referensi / acuan dari masing - masing pabrikan PMT, sebagai contoh adalah sebagai berikut: Tabel 3-1 Contoh Kece o atan Kontak PMT Open dan Close PMT 20 kV Opening timeBreaking timeClosing time Areva(38 + 10%) ms(50+ 10%)ms(70 +10%)ms Toleransi perbedaan waktu antar fasa R, S, dan T saat PMT beroperasi (Open /Close) ditentukan dengan melihat nilai At yang merupakan selisih waktu tertinggi dan terendah antar fasa R, S, dan T. Rekomendasi berdasarkan referensi dari pabrikan ALSTHOM untuk nilai At adalah < 10 ms. 3.2.4 Pengukuran/pengujian Tahanan Pentanahan Semakin kecil nilai pentanahannya maka akan semakin baik. Menurut IEEE std 80: 2000 (Guide for Safety in AC Substation - Grounding), besarnya nilai tahanan pentanahan untuk Kubikel dan switchgear adalah ≤ 1 Ohm. 3.2.5 Pengukuran/pengujian Tegangan Motor Penggerak Batas nilai tegangan suplai untuk motor penggerak mekanik PMT mengacu I EC std 56 - 2 klausal 17 dan buku manual pabrikan, sebagai berikut: Tabel 3-2 Batas Nilai Tegangan AC-DC ReferensiVnominalV minV max (AC / DC) IEC std 56-2 klausal 17 110 / 22085 % Vn110 % Vn Siemens 110 / 22085 % Vn110 % Vn Areva 110 / 22085 % Vn110 % Vn Standar IEC 60947-4-1 amdl: 2002-09 (Common Spesifications for Low-Voltage Switchgear and Controlgear Standards) merekomendasikan batasan relatif toleransi untuk suplai tegangan AC dan DC yang diukur pada input dari auxiliary peralatan adalah sebesar 85% - 110% dari tegangan normal / rated, pada rated frequency (50 Hz - untuk

39 suplai tegangan AC). Untuk suplai tegangan DC, ripple tegangan (yang merupakan besaran nilai peak-to-peak komponen AC dari tegangan suplai pada beban normal / rated) dibatasi ≤ 5% dari komponen DC. 3.2.6 Pengukuran/pengujian tegangan suplai Closing dan Opening Coil Batas nilai tegangan suplai untuk Closing Coil dan Opening Coil sesuai dengan referensi pabrikan adalah sebagai berikut: Batas tegangan untuk Closing Coil adalah: Tabel 3-3 Contoh Standar Pengujian Closing Coil VnominalV minV max (DC) 11085 % Vn110 % Vn Standar IEC 60947-4-1 amdl: 2002-09 (Common Spesifications for Low-Voltage Switchgear and Controlgear Standards) merekomendasikan batasan relatif toleransi untuk suplai tegangan DC yang diukur pada input dari auxiliary peralatan adalah sebesar 85% - 110% dari tegangan normal / rated. Untuk suplai tegangan DC, tegangan ripple (yang merupakan besaran nilai peak-to-peak komponen AC dari tegangan suplai pada beban normal / rated) dibatasi pada limit ≤ 5% dari komponen DC. Batas tegangan untuk Opening Coil adalah: VnominalV minV max (DC) 11070 % Vn110 % Vn Standar IEC 60947-4-1 amdl: 2002-09 (Common Spesifications for Low-Voltage Switchgear and Controlgear Standards) merekomendasikan batasan relatif toleransi untuk suplai tegangan DC yang diukur pada input dari auxiliary peralatan adalah sebesar 70% - 110% dari tegangan normal / rated untuk tegangan DC. Untuk suplai tegangan DC, tegangan ripple (yang merupakan besaran nilai peak-to-peak komponen AC dari tegangan suplai pada beban normal / rated) dibatasi pada limit ≤ 5% dari komponen DC. 3.2.7 Pengukuran Thermovisi Terdapat 2 (dua) macam pelaksanaan thermovisi dengan masing - masing standar/ pedoman yang dapat dipakai, yaitu: Pemeriksaan pada Terminal utama Dilakukan dengan melihat perbedaan/selisih suhu pada 2 (dua) titik dengan komponen/ material yang berbeda.

40 ■ Selisih suhu antara klem dan konduktor ■ Selisih suhu antara klem dan terminal utama / stud Berdasarkan manual dari pabrikan kamera thermovisi merk FLIR, disebutkan bahwa terdapat 3 (tiga) macam kondisi, yaitu: - Kondisi I : At ≤ 5 o C (9 o F) - Kondisi II : 5 o C < At ≤ 30 o C (9 o F < At ≤ 54 o F) - Kondisi III : At > 30 o C (54 o F) 73.1 ° c 0 FLIR £=0.95 04/01/2003 23:49 V, H 0/1 i- m HBI i- 168 ° c 0 FLIR E =0.95 04/01/2003 23:53 \ \ Y 1 OQ 1- r i -—1 Q - /y i- i Gambar 3-2 Hasil thermovisi pada Kubikel