kegunaan SCADA dalam Operasi Sistem Tenaga ListrikPosted: Juli 15, 2010 in teknik elektro

0Sistem SCADA/EMS bertujuan untuk membantu perusahaan listrik mendapatkan sistem

pengoperasian optimum sesuai dengan berbagai kenyataan kekurangan-kekurangan maupun

segala kelebihan yang terdapat pada sistem tenaga listrik tersebut.

Dalam rangka untuk mencapai sistem pengendalian sesuai dengan kriterai-kriteria diatas maka

suatu sistem pengendalian tenaga dilengkapi dengan perangkat-perangkat SCADA. Perangkat ini

digunakan sebagai sarana untuk dapat memantau dan sistem-sistem tenaga secara terpusat dari

pusat pengendalian.

Dalam hal untuk mendapatkan sistem pengoperasian yang optimum, maka diatas perangkat-

perangkat SCADA di-implementasikan fungi-fungsi perangkatn lunak baik untuk keperluan energi

maupun energi management sistem untuk sistem transmisi, distribution management sistem

untuk sistem distribusi dan perangkat-perangkat otomatisasi para pelanggan.

Dengan semakin banyaknya pusat pembangkit tenaga listrik yang dioperasikan, maka diperlukan

pengaturan beban sistem tenaga listrik. Dalam pengaturan sistem tenaga listrik ini terdapat

beberapa permasalahan yang harus diperhatikan, yaitu:

1. Kecepatan kemudahan memperoleh informasi yang diperlukan.

2. Cara-cara penyajian data dan informasi bagi pengatur sistem

3. Keandalan media data, karena treganggunya operasi pengaturan sistem

4. Kualitas data yang ditampilkan harus selalu terbaru

Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka fasilitas pendukung untuk keperluan pengaturan sistem

tenaga listrik adalah:

1. Sistem telekomunikasi

2. Alat-alat pengolah data untuk mengambil, menyimpan dan mengolah sistem tenaga listrik.

3. Perangkat lunak untuk mengolah data, agar data dapat ditampilkan dalam pengaturan sistem

tenaga listrik.

Permasalahan mengenai pengaturan tenaga listrik merupakan hal yang komplek, tidak hanya pada

bagaimana tenaga listrik tersebut dibangkitkan dan disalurkan tetapi juga mengenai perhitungan

ekonomis dari suatu pembangkit yang lebih dikenal dengan manajemen energi.

SCADA berfungsi mulai pengambilan data pada peralatan pembangkit atau gardu induk,

pengolahan informasi yang diterima, sampai reaksi yang ditimbulkan dari hasil pengolahan secara

informasi. Secara umum fungsi SCADA adalah:

1. Penyampaian data

2. Proses kegiatan dan monitoring

3. Fungsi kontrol

4. Perhitungan dan pelaporan

Dengan adanya peralatan SCADA, penyampaian dan pemrosesan data dari sistem tenaga akan

lebih cepat diketahui oleh operator. Informasi pengukuran dan status indikasi dari sistem tenaga

listrik dikumpulkan dengan menggunakan peralatan yang ditempatkan di gardu induk dan pusat

pembangkit. Kontrol penyaluran peralatan memungkinkan penyampaian data secara remote. Data

dapat dilakukan secara manual atau perhitungan. Data yang baru dapat juga dihitung dan

disimpan dalam database melalui pengumpulan nilai secara otomatis. Penyampaian data dan

pemrosesan data dilakukan secara real-time.

Parameter sistem tenaga listrik dalam real-time operation seperti frekuensi, tegangan daya dan

reaktif, serta tap changer position. Dari paremeter tersebut dapat dibaca dan dikontrol lewat pusat

pengatur beban adalah melalui suara teleinformasi yang disebut telemetering.

1. Sistem Telekomunikasi

Adapun beberapa macam sistem telekomunikasi yang digunakan dalam sistem operasi tenaga ini

adalah

1.1. Telekomunikasi Suara

Telekomunikasi suara yang banyak dipergunakan pada operasi sistem tenaga listrik adalah sarana

komunikasi suara dengan media Power Line Carrier. PLC merupakan sistem komunikasi yang

memanfaatkan propagasi gelombang frekuensi radio melalui konduktor transmisi media udara

tegangan tinggi (sebagai media transmisi komunikasi). Jadi Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT)

selain menangani fungsi utamanya yaitu menyalurkan tenaga listrik dengan frekuensi 50 Hz, juga

menyalurkan energi listrik dengan frekuensi tinggi (HF).

Batas jalur pembawa sistem komunikasi PLC pada umumnya berkisar antara 30 kHz sampai 500

khz, batas terendah dari daerah frekuensi pembawa PLC dibatasi oleh nilai reaktansi kapasitif (Xc)

dan kapasitor penghubung (CC), sedangkan batas tertinggi alokasi frekuensi pembawa PLC

dibatasi oleh nilai redaman daripada konduktor media transmisi SUTT.

1.2. Telekomunikasi Proteksi

Daya guna sistem pengaman dari jauh / teleproteksi dari suatu jaringan transmisi sistem tenaga

listrik sangat ditentukan oleh keandalan sistem komunikasi yang dipergunakannya (dalam

kecepatan dan ketepatan), karena hasil pemrosesan data gangguan dari rele jarak (distance relay)

diserahkan  kepada PLC lawan, agar membuka sakelar pemutus tenaga (PMT) dengan waktu yang

singkat. Sehingga PMT lawan yang letaknya berjauhan dapat terbuka secara bersamaan.

Tujuan utama dari bekerjanya sistem teleproteksi adalah dalam usaha memperoleh energi listrik

yang kontinu dan membatasi pengaruh gangguan yang terjadi pada jaringan transmisi tenaga

listrik.

Bekerjanya sistem teleproteksi mungkin hanya sekali saja diperlukan dalam beberapa tahun,

namun sistem pengaman tersebut harus dipastikan dapat bekerja bila sewaktu-waktu diperlukan.

Diharapkan peralatan teleproteksi tidak boleh gagal dalam menjalankan fungsinya. Sebab bila

terjadi kegagalan kerja maka dapat mengakibatkan kerusakan yang lebih parah pada alat-alat

yang diamankannya atau mengakibatkan bekerjanya sistem lain, sehingga mengalami

pemadaman yang lebih luas.

Pada sistem pengaman jaringan transmisi tegangan tinggi di PLN dilasanakan oleh sepasang

perangkat pengaman yang disebut dengan relay jarak. Pengaman tersebut memiliki kecepatan

pendeteksian terhadap pengaruh gangguan berjarak efektif  80% dari panjang tranmisi

maka relay jarak mengalami waktu pembuka PMT selama kurang lebih 500 milidetik.

1.3. Komunikasi Data

Komunikasi data merupakan gabungan dua macam teknik, yaitu teknik telekomunikasi dan teknik

pengolahan data. Kombinasi kedua teknik ini disebut sebagai komunikasi data atau disebut pula

pengolah jauh (teleprocessing). Komunikasi data merupakan proses pengiriman informasi (data)

yang telah diubah dalam suatu kode tertentu dan disalurkan melalui media listrik atau elektrik

optik dari suatu tempat lainnya.

Informasi yang dikirimkan ke suatu tempat dapat berbentuk sinyal analog atau sinyal digital. Sinyal

analog adalah sinyal yang sifatnya seperti gelombang, sehingga pada sinyal analog tidak ada

perubahan yang tiba-tiba antara bagian-bagian sinyal tersebut.

Sinyal digital adalah sinyal yang bentuknya seperti pulsa. Pada sinyal digital terjadi perubahan

yang tiba-tiba pada bagian sinyal tersebut. Komunikasi data adalah gabungan kedua sinyal

tersebut. Sinyal digital terdapat pada peralatan pengolah data. Sedangkan sinyal analog ada pada

peralatan telekomunikasi sebagai sarana pembawa informasi yang bersifat digital.

1.4. Media Komunikasi

Media komunikasi adalah salah satu bagian penting yang tidak dapat dipisahkan dari suatu sistem

pengendalian tenaga listrik, yaitu suatu subsistem yang merupakan sarana telekomunikasi yang

digunakan untuk menghubungkan perangkat-perangkat sistem pengendalian khususnya antara

master station dengan perangkat-perangkat remote terminal unit. Disamping itu sarana

komunikasi dalam sistem pengendalian diperlukan pula oleh para operator untuk melakukan

koordinasi antara unit-unit terkait pada sistem tenaga listrik yang akan dikendalikan. Ada beberapa

alternatif yang dapat digunakan sebagai media komunikasi untuk menghubungkan kontrol center

dengan perangkat-perangkat remote terminal unit dari suatu sistem pengendalian tenaga listrik.

Mengingat pentingnya sarana komunikasi ini maka dalam perancangan sistem perlu

memperhatikan beberapa pertimbangan sebagai berikut:

1. Jaringan sistem tenaga adalah suatu sistem yang secara alamiah berkembang dari waktu ke

waktu, maka dalam hal ini sistem harus dikembangkan sedemikian rupa mengikuti perencanaan

pengembangan sistem tenaga sehingga ditengah-tengah pengembangannya tidak memerlukan

perubahan konfigurasi sistem telekomunikasi yang sudah ada.

2. Modifikasi-modifikasi yang terjadi mengikuti perkembangan jaringan harus diusahakan

seminimum mungkin. Kapabilitas perangkat-perangkat awal harus bisa mengantisipasi

kebutuhan kepasitas saluran setidaknya-tidaknya untuk sepuluh tahun kedepan.

3. Pengoperasian sistem tenaga listrik harus tidak terganggu pada waktu melakukan pemutakhiran

jaringan.

4. Pemilihan media komunikasi harus dianalisa secara tepat dengan pertimbangan-pertimbangan

biaya investasi, keandalan, kesesuian, ongkos pemeliharaan, biaya-biaya, instalasi, komisioning,

umur dengan segala aspek kinerja sistem yang mau dipilih.

Terdapat beberapa alternatif media komunikasi yang dapat digunakan sebagaimana komunikasi

untuk keperluan sistem pengendalian tenaga listrik sebagai berikut:

1. Kabel pilot

2. Kabel koaksial

3. Radio link

4. Kabel transmisi daya tegangan tinggi dengan menggunakan power line carrier

5. Kabel serat optik

Memuat...