makalah.docx
DESCRIPTION
sghtshdTRANSCRIPT
RECOVERY KUBIKEL OUTGOING GI WONOSARI TRAFO 1-60 MVA di PT PLN
AREA PENGATUR DISTRIBUSI JATENG & DIY
Laporan Kerja PraktekProgram Studi Diploma III Teknik Elektro
Oleh:ERINA CHARISMA PUTRI
21060110083005
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG 2013
1
BAB IPENDAHULUAN
3.1 PT. PLN (Persero) APD JATENG & DIY
Kantor PT PLN (Persero) Area Pengatur Distribusi Jateng & DIY
berkedudukan di Jalan Gatot Subroto No. 5 Semarang dan mempunyai
wilayah kerja di seluruh wilayah kerja PLN (Persero) Distribusi Jawa
Tengah dan DI Yogyakarta. Wilayah kerja APD Jateng & DIY saat ini
terdiri dari 11 Area dan 71 Gardu Induk dan akan berkembang ke arah
jaringan distribusi. Seluruh penyulang di wilayah APD Jateng & DIY telah
dilengkapi fasilitas SCADA dengan 3 sistem Master SCADA yaitu
Survalent, Ropo dan IDAS.
APD Jateng & DIY memiliki tugas untuk menjaga dan meningkatkan
keandalan sistem jaringan distribusi tegangan menengah 20 kV. Gardu
induk sisi 20 kV , yang berisi kubikel 20 kV, merupakan wewenang penuh
dari kantor APD. Tidak seperti kator PLN Area yang memiliki konsumen
umum, APD Jateng dan DIY hanya memiliki satu konsumen, yaitu kantor
Area.
3.2 Gardu induk
Gardu Induk merupakan sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi)
tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari sistem penyaluran
(transmisi). Penyaluran (transmisi) merupakan sub sistem dari sistem tenaga
listrik. Berarti, gardu induk merupakan sub-sub sistem dari sistem tenaga
listrik. Sebagai sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi), gardu induk
mempunyai peranan penting, dalam pengoperasiannya tidak dapat dipisahkan
dari sistem penyaluran (transmisi) secara keseluruhan. Trafo-trafo daya
beserta perlengkannya yang terletak disuatu wilayah disebut Gardu Induk.
Gardu induk berfungsi untuk mentransformasikan daya listrik,
pengukuran, pengawasan operasi, serta pengaturan pelayanan beban. Gardu
induk dapat dibedakan berdasarkan besar tegangannya, pemasangan
2
peralatanya, fungsinya, isolasinya, dan sistem rel nya. Gardu induk terdiri
dari dua komponen utama yaitu switchyard/switchgear (berisi trafo, pmt, ct,
vt, la, ds, dll) dan gedung kontrol (berisi panel kontrol, sumber dc, kubikel 20
kV, dll).
3.3 Kubikel 20 kV
Kubikel merupakan seperangkat panel hubung bagi dengan tegangannya
20.000 Volt yang dipasang dalam gardu induk berfungsi sebagai pembagi,
pemutus, penghubung, pengontrol dan proteksi system penyaluran tenaga
listrik ke pusat pusat beban. Berdasarkan penggunaanya kubikel dapat
dibedakan menjadi kubikel incoming, outgoing, pengukuran, pemakaian
sendiri, kopel, dan interface. Secara garis besar, kubikel terdiri atas empat
kompartemen yaitu kompartemen busbar, kompartemen low voltage,
kompartemen pmt, dan kompartemen kabel power.
Pada kubikel terpasang beberapa peralatan listrik seperti busbar, pmt
(circuit breaker), trafo arus, isolator, heater, kabel power, relay proteksi, dan
lain-lain. Tiap-tiap peralatan memiliki fungsi yang saling berkesinambungan
untuk menjaga keandalan sistem 20 kV.
3.4 Pemeliharaan kubikel 20 kV
Kegiatan pemeliharaan kubikel 20 kV merupakan kegiatan
mempertahankan atau mengembalikan kondisi baik suatu kubikel sehingga
sistem penyaluran tegangan menengah 20 kV tetap terjamin kontinuitasnya.
Pemeliharaan kubikel 20 kV dapat dibedakan menjadi tiga macam,yaitu
pemeliharaan preventif, pemeliharaan prediktif, dan pemeliharaan korektif.
Kegiatan pemeliharaan kubikel 20 kV meliputi pembersihan peralatan
kubikel dari debu, pengukuran tahanan isolasi, pengukuran tahanan kontak,
keserempakan pmt, kejenuhan CT, dan lain-lain.
3
BAB IIPERMASALAHAN
2.1 Skematik proses breakdown pada kubikel
Kubikel alstom 20 kV merupakan peralatan hubung bagi yang menurut
standar IEC 60298 dan 60694 didesain untuk pemasangan di dalam ruangan.
Dalam pengoperasiannya, suhu ruangan tidak boleh melebihi dari 40°C dan
kelembabannya tidak boleh melebihi 95%. Kubikel alstom 20 kV juga harus
diletakkan pada ruangan yang lantainya benar-benar rata dan udara di dalam
ruangan tersebut tidak boleh tercemar oleh debu, gas korosif, ataupun garam.
Pada kenyataan di lapangan, gardu induk Wonosari terletak tepat di depan
areal persawahan, dimana dengan lokasi seperti itu dapat di pastikan kondisi
udaranya memiliki kelembaban yang tinggi. Meskipun kubikel alstom 20 kV
diletakkan di dalam ruangan, namun ruangan tersebut tidak sepenuhnya
tertutup sehingga kondisi udara di dalam ruangan sama dengan kondisi udara
di luar ruangan (udara di ruangan 20 kV terkontaminasi).
Ketika beban puncak suhu udara di dalam kubikel mengalami kenaikan
sehingga terdapat perbedaan suhu yang signifikan antara suhu di dalam
kubikel, dengan suhu di luar kubikel. Suhu yang tinggi saat beban puncak di
4
Kubikel berope
rasi
Kondensasi
Peralatan
menjadi
lembab
korosi, partial dischar
ge
breakdown
Timbul panasTimbul titik-titik air di
udara
Higroskopis, tahanan isolasi menurun
tambah dengan adanya udara lembab yang masuk ke dalam kubikel melalui
ruang kabel power menyebabkan terjadinya proses kondensasi. Proses
kondensasi ini menimbulkan titik-titik air pada udara yang menyebabkan
peralatan menjadi lembab atau bahkan basah. Kelembaban ini pada bahan
isolasi menyebabkan penurunan nilai tahanan isolasi yang mendukung
terjadinya partial discharge.
Partial discharge (dalam bentuk treeing dan conducting path)
menyebabkan turunnya kualitas isolasi/ breakdowm peralatan. Sehingga
ketika ada kenaikan tegangan/arus akibat gangguan, maka titik lemah dari
isolasi ini menjadi rusak/meledak/terbakar. Selain itu, kelembaban juga
menyebabkan korosi pada busbar (pada kubikel alstom busbar tidak
dilengkapi dengan isolasi) ataupun konduktor yang tidak dilindungi. Korosi
menyebabkan tahanan kontak suatu konduktor menjadi lebih besar sehingga
loses yang ditimbulkanpun juga besar.
5
BAB IIIPENYELESAIAN
Untuk mengembalikan kondisi kubikel alstom menjadi seperti kondisi
seperti semula dan aman untuk beroperasi maka dilakukan kegiatan
pemeliharaan prediktif terhadap kubikel alstom GI Wonosari. Kegiatan
pemeliharaan tersebut meliputi:
3.1 Pengukuran Awal
Setelah beban pada kubikel alstom dilimpahkan dan kubikel aman untuk
dilakukan pemeliharaan, dilakukan pelepasan peralatan yang terpasang
pada kubikel (rack out pmt , pelepasan spout bushing, dan pelepasan
busbar). Masing-masing alat tersebut dilakukan pengujian tahanan isolasi,
tahanan kontak, dan kebocoran arus (pada pmt). Hasil uji sebagai berikut:
Tahanan Isolasi BusbarAlat ukur: Kyoritsu 3125
Titik Ukur R S TPhasa-Ground (M) 40 40 20Phasa-Phasa (M) 50 35 31
Tahanan Isolasi PMTAlat ukur: Kyoritsu 3125 Hasil ukur: M
Titik Ukur R S TAtas-Bawah 0 0 0Atas-Ground 0 0 0Bawah-Ground 0 0 0Phasa-Ground 0 0 0
Kebocoran Arus PMTAlat ukur: Vanguard VBT80P Hasil ukur: µATest voltage : 10 kVTest limit : 300µATest time : 5s
R S T
0 0 0
6
Tahanan kontak PMTAlat ukur: Vanguard ATO400P hasil ukur: µ
Titik Ukur R S TInject arus 100 A 124 150,6 84,2Inject arus 400 A 109,4 138,9 98,1
3.2 Pembersihan peralatan yang lembab
Setelah melakukan pengujian awal (kondisi peralatan setelah gangguan)
maka dilakukan pembersihan terhadap peralatan-peralatan yang lembab.
Untuk membersihkan busbar pada tahap awal di bersihkan menggunakan
alkohol lalu dilakukan silver platting pada busbar agar busbar tidak mudah
korosi. Sedangkan pada housing vacuum, dilakukan pencucian
menggunakan deterjen lalu dikeringkan. Hasil uji setelah proses ini adalah
sebagai berikut:
Tahanan Isolasi BusbarAlat ukur: Kyoritsu 3125
Titik Ukur R S TPhasa-Ground (M) 20 23 10Phasa-Phasa (M) 46 28 33
Tahanan Isolasi PMTAlat ukur: Kyoritsu 3125 Hasil ukur: M
Titik Ukur R S TAtas-Bawah 1.400 1.890 1.200Atas-Ground 69.900 215.000 110.000Bawah-Ground 54.900 354.000 108.000Phasa-Ground 70.200 335.000 107.000
Kebocoran Arus PMTAlat ukur: Vanguard VBT80P Hasil ukur: µATest voltage : 10 kVTest limit : 300µATest time : 5s
R S T
23,90 11,09 15,03
7
3.3 Pengeringan peralatan yang breakdown
Ketika tahap pembersihan selesai, tahap akhir adalah pengeringan dengan
menjemur serta mengeringan dengan menggunakan dryer bersuhu 80°C.
setelah tahap ini hasil uji adalah sebagai berikut:
Tahanan Isolasi BusbarAlat ukur: Kyoritsu 3125
Titik Ukur R S TPhasa-Ground (M) 3110 1070 1370Phasa-Phasa (M) 6190 3290 5850Tahanan Isolasi PMTAlat ukur: Kyoritsu 3125 Hasil ukur: M
Titik Ukur R S TAtas-Bawah 7940 19600 599000Atas-Ground 97500 546000 662000Bawah-Ground 107000 582000 491000Phasa-Ground 105000 349000 334000
Kebocoran Arus PMTAlat ukur: Vanguard VBT80P Hasil ukur: µATest voltage : 10 kVTest limit : 300µATest time : 5s
R S T
14,05 9,36 3,45
3.4 Tahap akhir
Pada tahap akhir ketika semua peralatan yang mengalami breakdown
akibat lembab telah lolos pengujian, pada busbar diberikan isolasi berupa
pemasangan heat shrink. Sementara housing vacuum dan spout bushing
busbar yang terbuat dari bahan resin epoksi disemprotkan insulating
vernish agar bahan isolasi tersebut memiliki sifat higroskopi yang rendah.
Spout bushing busbar tidak di perbaiki maupun dilakukan pemeliharaan,
karena pada spout bushing sudah terjadi adanya elektrikal treeing dan
retakan. Karena tidak mungkin diperbaiki maka dilakukan penggantian
spout bushing. Dilakukan pengukuran nilai tahanan kontak setelah korosi
pada konduktor dihilangkan. Hasil uji adalah sebagai berikut:
8
Tahanan kontak BusbarAlat ukur: Vanguard ATO400P hasil ukur: µ
Titik Ukur R S TInject arus 100 A 62,8 71,8 70,2Inject arus 400 A 39,5 71,9 70,2
Tahanan kontak PMTAlat ukur: Vanguard ATO400P hasil ukur: µ
Titik Ukur R S TInject arus 100 A 65,1 58,2 65,9Inject arus 400 A 65 58 65,9
BAB IV
9
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
Setelah melakukan praktek kerja di PT. PLN (Persero) APD Jateng & DIY
dengan ikut serta dalam menanggulangi permasalahan, dapat disimpilkan
bahwa:
Trafo daya beserta peralatan lainnya yang terletak disuatu wilayah
disebut gardu induk
Pemeliharaan berguna untuk meningkatkan keandalan sistem.
Pemeliharaan dapat dibedakan menjadi pemeliharaan preventif,
prediktif, dan korektif
Kubikel merupakan peralatan hubung bagi yang berfungsi sebagai
proteksi, pembagi, pemutus, serta pengontrol pada sistem jaringan
tegangan menegah 20 kV
Breakdown pada kubikel terjadi akibat peralatan yang lembab karena
udara pada kubikel terkontaminasi
Kelembaban dapat menurunkan nilai tahanan isolasi dan menimbulkan
korosi pada konduktor.
Tahanan isolasi yang rendah menyebabkan timbulnya partial discharge
dan electrical treeing. Sementara korosi pada busbar memperbesar
tahanan kontak sehingga losesnya juga besar
Pembersihan dan pengeringan peralatan mampu meningkatkan tahanan
isolasi dan menurunkan nilai tahanan kontak.
Heater hanya berfungsi untuk mempertahankan suhu ruangan, tidak
bisa mengurangi kelembaban.
4.2. Saran
Untuk lebih meningkatkan keandalan sistem serta mengurangi frekuensi
terjadinya breakdown pada kubikel alstom maka perlu dilakukan :
10
Pengaturan sistem sirkulasi udara pada kubikel sehingga udara panas
dapat tersalurkan keluar (menjaga suhu pada kubikel) dengan
pemasangan exhaust.
Pemberian alumina untuk mengurangi efek kelembaban
Mengganti heater dengan kapasitas yang lebih besar dan pengaturan
ulang suhu heater
11
DAFTAR PUSTAKA
Hadi, Abdul(Ed).1991.Sistem Distribusi Tenaga Listrik.Jakarta: Erlangga.
http:// heatshrinktokorobot.blogspot.com/Heat Shrink/ISOLASI B AKAR: Isolasi bakar / Heat Shrink 1mm /m.diunduh tanggal 12 April 2013.
http://shekilltwogirl.files.wordpress.com/2012/10/evaluasi-perbaikan-tahanan-isolasi-kubikel-alstom-power-25.pdf. diunduh tanggal 6 Maret 2013.
PT. PLN (Persero) Area Pengatur Distribusi Semarang.Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Menengah 20 kV.
PT. PLN (Persero) Area Pengatur Distribusi Semarang Gardu Induk.Standard Operating Procedure (SOP).
Tobing, Bonggas L.2003.Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
12
KUBIKEL WSI 2 BREAKDOWN KARENA LEMBAB
PMT WSI 2 LEMBAB TAHANAN ISOLASI ZERO
13