1. scada & dms

BAB IPENGENALAN SISTEM PENGENDALIAN TENAGA LISTRIK

I. Hirarki Kontrol Jaringan

Sebelum kita terlalu jauh dalam membicarakan SCADA & DMS, tentunya kita lebih

dahulu harus mengetahui operasi system tenaga listrik yang akan diaplikasikan

SCADA & DMS ini.

Pembagian hirarki dalam mengontrol operasi system tenaga listrik, dapat

digambarkan sebagai berikut :

Dalam tulisan ini lebih banyak di tekankan dalam system SCADA & DMS

applikasinya di jaringan Distribusi, karena titik controlnya sangat banyak dan

langsung bersentuhan dalam pelayanan ke konsumen.

II. Pola Operasi JTM 20 kV Distribusi

Konfigurasi jaringan yang diaplikasikan adalah konfigurasi Spindel, dimana

beberapa Feeder/Outgoing/Penyulang yang melayani beban di Back Up oleh 1

Express Feeder. Konfigurasi ini dapat di gambarkan sebagai berikut :

Diklat Prajabatan S1 dan D3 1

SYSTEM SCHEMATICPOWER STATION

JCJCCC

ACACCC

DCDCCC

MW,MX,V

MW,MX,V

MW,MX,V

500 KV

150 KV

70 KV

MW,MX,V

OLCT

OLTC

20 KV

AlarmsCB/DS StatusCB/DS ControlOLTC Control



OLTC

OLTC

OLTC

OLTC

Sistem operasinya adalah sebagai berikut :

1. Dalam kondisi normal operasi, semua LBS yang ada di GH terbuka, kecuali

Feeder Express.

2. Pada saat ada gangguan, maka Pusat Kontrol mendapat indikasi bahwa ada

gangguan (misalnya Feeder Merah).

3. Operator pusat control akan melihat Gardu Middle Point (MP) apakah ada

indikasi HFD (Homopolar Fault Detector), apabila ada maka gangguan berada

di Zone 2.

4. LBS di MP Feeder Merah arah GH di buka dan Feeder Merah di GI di

normalkan sehingga Zone 1 normal kembali.

5. Selanjutnya petugas lapangan mengecek satu persatu gardu di Zone 2 dengan

melihat GFD (Ground Fault Detector) dan menginformasikannya ke pusat

control untuk di normalkan kembali setelah gangguan di ketahui.


F.Merah F.Ungu F.Kuning

F.Tosca

F.Hijau F.Pink F.Biru

Trafo GI

GH

Zone 1

Zone 2

HFD

GFD *

BAB IISCADA & DMS

II.1. Over View

Sistem SCADA dalam PLN Distribusi berada dalam satu unit yang dinamakan Area

Pengatur Distribusi, yang secara garis besar dia mempunyai tugas :

1. Area Pengatur Distribusi (Distribution Control Center ) adalah salah satu unit

PLN Distribusi yang bertugas untuk mengatur dan mengendalikan jaringan

tagangan listrik 20 kV di wilayah Jakarta & Tangerang.

2. Pengendalian jaringan listrik tegangan menengah oleh APD berkoordinasi

dengan PLN P3B yang mengendalikan sistem 500 kV serta Region yang

mengendalikan sistem 150kV dan 70 kV

3. Dalam melaksanakan tugas tersebut APD dilengkapi dengan Sistem SCADA

(Supervisory Control & Data Acquisition) dan Sistem Telekomunikasi, yang

berfungsi sebagai sarana/alat yang membantu dispatcher di Pusat Kontrol

dalam mengendalikan jaringan 20 KV beserta peralatan switching yang ada di

gardu induk, gardu hubung ataupun gardu distribusi.

II.2. SCADA

SISTEM

Kumpulan dari beberapa alat atau komponen yang membentuk suatu kesatuan dan

bekerja bersama-sama..

SCADA

Kata ini merupakan singkatan dari Supervisory Control And Data Acquisitio.

Supervisory = Pengawasan

Control = Kontrol

Data Acquisition = Permintaan/Pengiriman Data

Bersama-sama dengan kata SISTEM, kata ini biasa dipakai untuk menyebut suatu

kesatuan dari beberapa peralatan yang saling berkomunikasi untuk menjalankan


fungsi pengukuran (Tele Metering), Tele Control dan permintaan pengiriman data

(Tele Status).

Prinsip Dasar Sistem SCADA

1. Memantau dan mengontrol semua peralatan yang terdapat pada suatu sistem

dari jarak jauh.

Contoh :

Dalam pabrikasi modern, proses-proses industri pertambangan,

perminyakan, layanan umum maupun keamanan sering kali terdapat

sistem dengan peralat an-peralatan yg letaknya saling berjauhan, dari

beberapa meter sampai ribuan kilo meter. Semua peralatan yang ada

pada sistem haruslah bisa dipantau dari jarak jauh.

2. SCADA bekerja mengumpulkan informasi, kemudian mentransfernya ke

sentral dengan membawa data-data hasil analisa khusus dan sinyal kontrol

(status) yang kemudian diperagakan pada sejumlah layar operator.

Fungsi Sistem SCADA Ketenaga Listrikan

SCADA atau Supervisory Control And Data Acquisition adalah sustu system untuk

pengendalian dan pemantauan jarak jauh. SCADA bertujuan untuk membantu

mendapatkan sistem pengoperasian optimum sesuai dengan berbagai kenyataan

kekurangan-kekurangan maupun segala kelebihan yg terdapat pada suatu sistem.

Untuk mendapatkan hasil yg optimal, maka perangkat-perangkat SCADA

iimplementasikan dengan perangkat-perangkat lunak, baik untuk system

pembangkitan, transmisi maupun distribusi.

Pada umumnya proses pengendalian pada sistem tenaga listrik jarak jauh terdiri atas 4

macam, yaitu :

1. Pengendalian buka/tutup perangkat pemutus daya, pemisah serta start/stop

dari generator


2. Pengendalian perangkat-perangkat regulator seperti pengaturan set point

atau menaikkan dan menurunkan posisi tap changer.

3. Pemantau dan pengaturan beban

4. Pengendalian yg dilakukan secara otomatis untuk keseragaman dan

pengendalian perintah berurutan, misalnya merubah konfigurasi jaringan.

SISTEM SCADA terdiri atas 3 (tiga) SUB SISTEM, yaitu :

1. PUSAT KONTROL (MASTER STATION)

2. MEDIA TRANSMISI data

3. REMOTE TERMINAL UNIT (RTU) di gardu

PUSAT KONTROL

Berupa Main Komputer (Server). Main Komputer biasanya berjumlah 2 buah.

Hal ini dimaksudkan untuk membentuk dual sistem (Master/Slave) sehingga

sistem tidak bergantung hanya pada 1 main komputer saja. Hal ini dimungkin

kan karena jika terjadi gangguan pada komputer Master, aplikasi komputer

Master secara otomatis akan stop, dan komputer Slave secara otomatis akan

menggantikannya sebagai Master sehingga availibilitas sistem secara keseluru

han lebih terjamin.


Kabel Pilot

Fiber Optic

Frekwensi

Pusat Kontrol Media Transmisi Remote Terminal Unit

RTU-1

RTU-2

RTU-n

Fungsi utama dari Main Komputer adalah untuk :

a.) Mengatur komunikasi antara dirinya sendiri dengan RTU

b.) Mengirim dan merima data dari RTU kemudian menterjemahkan

kannya kedalam bentuk informasi yang dapat dimengerti oleh user

c.) Mendistribusikan informasi tersebut ke MMI, Mimic Board dan Printer

Logger dan mem-file informasi tersebut

d.) Memanagement semua peralatan pusat kontrol yg lain

Selain 2 buah main komputer, biasanya Pusat Kontrol juga dilengkapi dengan

peripheral lain yang bersama-sama dengan main komputer terhubung dalam

suatu jaringan lokal (LAN).

Perihperal tersebut adalah :

No. Nama Jumlah Fungsi

1. Man MachineInterface 2 Sebagai antar muka antara user

(MMI) dengan sistem

2. Mimic Board 1 Menampilkan sistem yang dikon

trol dalam bentuk diagram statik

Display angka hasil pengukuran

Display status

3. Printer 3 Mencetak informasi yg didapat

Mencetak data, gambar & grafik


REMOTE TERMINAL UNIT (RTU)

Agar semua kejadian yang terjadi di gardu PLN, baik Gardu Induk (GI), Gardu

Hubung (GH) dan Gardu Tengah (CDS) dapat di pantau dan dikontrol dari Pusat

Kontrol, maka disetiap gardu tersebut harus dipasang alat yang dapat melaksanakan

fungsi Tele Status (TS), Remote Control (RC) dan Tele Meter (TM). Alat tersebut

adalah RTU (Remote Terminal Unit). RTU sebenarnya sama saja dengan sebuah

komputer, hanya saja tidak dilengkapi dg monitor.

Fungsi utama dari suatu RTU adalah :

a.) Mendeteksi perubahan posisi saklar (Open/Close/Invalid)

b.) Mengetahui besaran tegangan, arus dan frekwensi (di Gardu Induk)

c.) Menerima perintah Remote Control dari Pusat Kontrol untuk mem

buka atau menutup.

d.) Mengirim data dan informasi ke Pusat Kontrol yang terdiri atas :

* Status saklar (Open/Close/Invalid) jika ada

* Hasil eksekusi Remote Control

* Nilai besar tegangan, arus dan frekwensi

MEDIA KOMUNIKASI

Sebagai media untuk komunikasi data antara Main Komputer di Pusat Kontrol dengan

RTU yang dipasang di gardu-gardu PLN, dapat dipergunakan :


1. Kabel Telpon

2. Frekwensi Radio

3. Fiber Optic

Fungsi Utama di SCADA ini adalah :

1. Untuk mengetahui posisi saklar (Terbuka atau Tertutup)

2. Remote Control untuk membuka/menutup saklar

3. Mengetahui besaran tegangan, arus dan frekwensi di GI

4. Mengetahui GRAFIK beban/arus atau tegangan, sehingga bisa memprakirakan

beban suatu penyulang beberapa jam mendatang.

5. Mengetahui bila beban sudah mendekati maksimum, sehingga dpt melakukan

tindakan untuk mencegah terjadinya beban berlebih.

6. Mengetahui bila tegangan mendekati minimum atau maksimum sehingga

dapat menyesuaikan sadapan TRAFO.

Event :

- No AC Supply

- Incoming Feeder Protection Trip

- Temperature Alarm Fault in RTU

- Telesignalisation Card Faulty

- Homopolar Detector Fault

- Telemeasurement Function Faulty

- dll

Change State :

New state for breaker

(Open, Closed,

Invalid)

Tele Control :

Command to

Open/Closed breaker

Tele Metering :

Load (Ampere, KV)

Polling :

Acquisition function

to get new

information from each

RTU

ALUR INFORMASI SISTEM SCADA


SERVER- Tele

Control- Polling

- Tele Signalling- Tele MetereingRTU(

s)Event Logger

MMI

Mimic Board

Tele Control- Tele

Signalling- Tele Metereing

All Event & Status

New EventChange

FORMAT FRAME PROTOCOL HNZ66S11/15 :


GARDU INDUK

GARDU DISTRIBUSI

GARDU DISTRIBUSI

GARDU DISTRIBUSI

GARDU DISTRIBUSI

GARDU DISTRIBUSI

GARDU DISTRIBUSI

GARDU DISTRIBUSI

MASTER SCADA

KONSUMEN

RTU

RTU/CDS

RTU/CDS

CONCENTRATOR

RTU/CDS

DS

DS

DS

SETTING KOMUNIKASI

Mode Komunikasi : Polling

Metode Transmisi : Full / Half Duplex

Media Transmisi : - Pilot Cable

- Fiber Optic

- Radio Frekwensi

Kec. Transmisi : 300 Bit Per Second (BPS)

Polling Periode : - GI = 5 detik

- GH/MP = 10 detik

- KP = 60 detik

RTU


CC RTU

CC RTU

1. Polling

DLE

RTU Address

STX

DLEETX

11

CRC 16

1NS

1NR

DLE

RTU Address

STX

DLEETX

11

CRC 16

1NS

1NR

DLE

RTU Address

STX

DLEETX

11

CRC 16

0NS

1NR

2. TC/TS

Function Code

DLE

RTU Address

STX

DLEETX

11

CRC 16

0NS

1NRFirst Function

Code

DLE = Data Link Escape STX = Start of TeXt ETX = End of TeXt

MP49 : Card Processor

MP41 : Card Processor

ME43 : Card Memory

CS41 : Card Supervisory Control

CS00/01 : Card Regenerasi

RL00 : Card Digital Output

AL05 : Card Digital Input

AA03 : Card ADC Converter

AA11 : Card Switching Analog Input

AI01 : Card Power Supply 48VÞ5V&12V

AI02 : Card Power Supply 48V Þ-15V&15V

BAGIAN – BAGIAN DARI PERALATAN SCADA DI DI TITIK KONTROL :


POWER SUPLLY

Tegangan Out

Arus Out

Mode Operasi

Proteksi

Alarm

Jumlah Battery

Tegangan Nom

Kapasitas

Jenis Battery

: 53,2V/55,1V Adj

: 5,8,10,16,25A

: Boost,Float

: Batas Arus

: Indikasi SF

: 38 Cell

: 1,2 Volt

: 11,20,60Ah

: NiCd


MASALAH – MASALAH YANG SERING DIHADAPI :

1. KABEL KONTROL PUTUS TERTABRAK / HILANG

2. MEKANIK MOTORIZE HILANG

3. ARAH RC KABEL BUNTUNG / TDK DITENGAH

4. ARAH RC BERUBAH NAMA

5. KUBIKEL RMU NOT MOTORIZE

6. SPARE PART SUDAH TIDAK PRODUKSI

7. PERBEDAAN GAMBAR JARINGAN


Switch Local RC

MCB Power Motorized

HFD

Kabel Kontrol

Rectifier & Baterai

1. scada & dms

Documents