bab iii revised

36
BAB III SISTEM DISTRIBUSI BAB III SISTEM DISTRIBUSI 3.1 SISTEM PEMBANGKITAN TEGANGAN 23 KV 3.1.1. Tujuan Sistem 23 KV pada unit 7 dan unit 8 adalah tegangan yang dihasilkan unit pembangkit (plant) dan ditujukan untuk menyediakan daya untuk beban pemakaian sendiri pada unit pembangkit (plant), dan untuk menyalurkan energi ke PLN pada level tegangan 525 KV melalui trafo 23/525 KV terlebih dahulu. Sementara, untuk pemakaian sendiri, tegangan 23 KV diubah menjadi tegangan 13,8 KV melalui sebuah trafo auxiliary 23/13,8 KV. 3.1.2. Deskripsi Dan Fungsi Sistem Sistem 23 KV ini terdiri atas peralatan – peralatan utama, yaitu: Main Generator 7TG-GEN-100 (8TG-GEN-100) Generator Trafo Eksitasi Generator Neutral Grounding Equipment consisting of a Grounding Transformer 7EX- XFMR-NEU (8EX-XFMR-NEU) dan resistor pembebanan sekunder. Generator Trafo Step – Up 7(8)EZ-XFMR-GSU Trafo Auxiliary 7(8)EX-XFMR-AT 24 KV Phase Bus terisolasi Alat ukur, Relay pengaman, dan pengontrol. Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Upload: radissa28

Post on 13-Dec-2015

263 views

Category:

Documents


17 download

DESCRIPTION

Metode Penelitian

TRANSCRIPT

Page 1: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

BAB IIISISTEM DISTRIBUSI

3.1 SISTEM PEMBANGKITAN TEGANGAN 23 KV

3.1.1. Tujuan Sistem 23 KV pada unit 7 dan unit 8 adalah tegangan yang

dihasilkan unit pembangkit (plant) dan ditujukan untuk menyediakan daya untuk beban pemakaian sendiri pada unit pembangkit (plant), dan untuk menyalurkan energi ke PLN pada level tegangan 525 KV melalui trafo 23/525 KV terlebih dahulu. Sementara, untuk pemakaian sendiri, tegangan 23 KV diubah menjadi tegangan 13,8 KV melalui sebuah trafo auxiliary 23/13,8 KV.

3.1.2. Deskripsi Dan Fungsi SistemSistem 23 KV ini terdiri atas peralatan – peralatan utama, yaitu:

Main Generator 7TG-GEN-100 (8TG-GEN-100) Generator Trafo Eksitasi Generator Neutral Grounding Equipment consisting of a

Grounding Transformer 7EX-XFMR-NEU (8EX-XFMR-NEU) dan resistor pembebanan sekunder.

Generator Trafo Step – Up 7(8)EZ-XFMR-GSU Trafo Auxiliary 7(8)EX-XFMR-AT 24 KV Phase Bus terisolasi Alat ukur, Relay pengaman, dan pengontrol.

3.1.3. Sistem PengamanPengaman pada system pembangkitan 23 KV dikelompokkan

dalam beberapa bagian, seperti dibawah ini:

1. Generator Primary Protection Zone2. Generator Back-up Protection Zone 3. Generator Three Phase Inadvertent Energization Protection4. Generator Single Phase Inadvertent Energization Protection5. Digital Generator Protection6. Unit Overall Protection7. Generator Sequential Trip Protection and Manual Trip Circuit8. 500 KV Line Protection

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 2: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

9. Generator Step–Up Transformer Protection10. Unit Auxiliary Transformer Protection11. Generator Breaker Failure Logic12. Start–Up Transformer Protection 13. Start–Up Breaker Failure Logic14. 150 KV Line Protection

3.1.4. Parameter Komponen

3.1.4.1. Generator

Manufacturer : GEEquipment number : 7(8)TG-GEN-100

MVA Rating 846.23 MVAImpedansi pada base 846.231 MVAX”d 0,155X’d 0,22Xd 2,13Tegangan 23 KV, tiga phaseArus 21.242 AHertz 50Power Factor 0,85 laggingRasio Short Circuit 0, 5Kutub 2Kecepatan 314 rad/sec (3000 RPM)Teg. Medan 700 VArus medan 4.670 A

3.1.4.2. Generator Excitation Transformer

Manufacturer : GEEquipment number : 7(8)EX-XFMR-EXC

Load Rating 6.300/7.875 KVA oa/fa @ 55CImpedansi 7 % pada base 6.300 KVATegangan 23 KV dalam tanah Wye/900

V(Delta)High Side Taps +5 % in steps of 2,5 %

-5 % in steps of 2,5 %

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 3: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Tap Changer Tanpa beban – ManualBILTeg. Tinggi 150 KVTeg. Rendah 60 KVBerat 52.000 lbs (termasuk 1.500 galon

minyak)BushingKVTeg. Tinggi 34,5 KVTeg. Rendah 5 KVBILTeg. Tinggi 200 KVTeg. Rendah 60 KVCurrent TransformerTeg. Tinggi 2-600/5 Multi – Rasio C200

Accuracy (per phase)Teg. Rendah 2 – 5.000/5 C200 Accuracy (per

phase)5.000/5 (B phase hanya untuk temperature winding)

3.1.4.3. Generator Step-up Transformer

Manufacturer : HitachiEquipment Number : 7(8)EZ-XFMR-GSU

MVA rating 468/624/780/873.6 MVA OA/FA/FOA/FOA@ 55/55/55/65 C

Impedansi 10.0 % pada base 468 MVATegangan 525 KV (Wye) / 23 KV (delta)High Side Taps Berbeban pada 525 KV, + 12,5 % in

steps of 0,7813 %, - 7,5 % in steps of 0,75 %

Tap Changer Control

Local Manual, Remote Manual

Bushing Current TransformerTeg. Tinggi 1.100/5 A 1.2B-2Class (B phase

hanya untuk relay temperature winding)

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 4: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Teg. Rendah 24.000/5 A C800 Accuracy per phase

Teg. Rendah Netral 1.200/5 A multi-rasio C800 Accuracy (per phase)

BILTeg. Tinggi 1.550 KVTeg. Rendah 150 KVDimensi keseluruhan

19.660 mm L X 7.900 mm W X 9.100 H

Berat 590.000 kg (termasuk 136.000 liter oli)

BushingsKVTeg. Tinggi 550 KVTeg. Tinggi Netral 34,5 KVTeg. Rendah 36 KVBIL (KV)Teg. Tinggi 1.800Teg. Tinggi Netral 200Teg. Rendah 200Arus (A)Teg. Tinggi 1.250Teg. Tinggi Netral 1.250Teg. Rendah 25.000Creepage distance (mm)Teg. Tinggi -Teg. Tinggi Netral 1.400Teg. Rendah 760

3.1.4.4. Unit Auxiliary Transformer

Manufacturer : HitachiEquipment number : 7(8)EX-XFMR-AT

MVA Rating 60/80/100/112MVA OA/FA/FA/FA @55/55/55/68 C rise

Impedansi (H – X) 7,9 % pada base 60 MVATegangan 23 KV (Delta) /13,8 KV (Res Grd

Wye)

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 5: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

High Side Taps Tiga 20,5 % dibawah dan satu 2,5 % diatas nominal 23 KV

Tap Changer Type Tanpa BebanKontrol Local – Manual

Bushing Current TransformerTeg. Tinggi 2-300/5 A multi – rasio C800

Accuracy (per phase)1 – 24.000/5 A C800 Accuracy (per phase)

Teg. Rendah 5.200/5 A 1.2B – 2 Class (Untuk Indikator temperature Winding)

Teg. Rendah Netral 1-600/5 A multi – rasio Accuracy C800(per phase)

BILTeg. Tinggi 150 KVTeg. Rendah 110 KVDimensi keseluruhan

6.600 mm L X 5.700 mm W X 6.050 mm H

Berat 120.000 kg (termasuk 28.700 liter oli)

BushingKVTeg. Tinggi 25Teg. Rendah 15Teg. Rendah Netral 15Arus (A)Teg. Tinggi 4.000Teg. Rendah 5.000Teg. Rendah Netral 600 (1.000 A selama 10 detik)BIL (KV)Teg. Tinggi 150Teg. Rendah 110Teg. Rendah Netral 110Creepage Distance (mm)Teg. Tinggi 850Teg. Rendah 450Teg. Rendah Netral 590

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 6: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

3.1.4.5. Start–Up Transformer

Manufacturer : HitachiEquipment number : 7(8)EX-XFMR-SU

MVA RatingTeg. Winding Tinggi dan Rendah

60/80/100/112 MV A OA/FA/FA/FA/FA @55/55/55/65 ˚C rise

Embedded Tertiary 21/28/35/39.2 MVA OA/FA/FA/FA @ 55/55/55/65 C rise

Impedansi (H – X) 7,9 % pada base 60 MVATegangan 150 KV (grounded Wye)/13,8

(Embedded Delta tertiary/13,8 KV(Resistance Grounded Wye)

High Side Taps +10 % in 1 % steps,-10 % in 1 % steps

Tap Changer Type BerbebanTap Changer Kontrol

Local – Manual,Remote – Manual,Remote – Otomatis

Bushing Current TransformerTeg. Tinggi -Teg. Tinggi Netral 1-1200/5 A multi-rasio Accuracy

C800Teg. Rendah 5.000/5 A Accuracy C200 (Untuk

AVR Overcurrent Blocking)Teg. Rendah Netral 1-600/5 A multi – rasio Accuracy

C800Tertiary 1-2.000/5 A multi-rasio Accuracy

C800BILTeg. Tinggi 150 KVTeg. Rendah 110 KVTeg. Rendah Netral 110 KVDimensi keseluruhan

6.600 mm L X 5.700 mm W X 6.050 mm H

Berat 120.000 kg (termasuk 28.700 liter oli)

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 7: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

BushingKVTeg. Tinggi 25Teg. Rendah 15Teg. Rendah Netral 15Rating Arus (A)Teg. Tinggi 4.000Teg. Rendah 5.000Teg. Rendah Netral 600 (1.000 A selama 10 detik)BIL (KV)Teg. Tinggi 150Teg. Rendah 110Teg. Rendah Netral 110Creepage Distance (mm)Teg. Tinggi 850Teg. Rendah 450Teg. Rendah Netral 590

3.1.4.6. Isolated Phase Bus

3.1.4.6.1.Main Bus

Manufacturer : Hitachi

Tegangan (KV)Main Bus 24Taps 24Arus (A)Main Bus 24.000Taps 3.600Momentary Rating (A)Main Bus 231.000Taps 445.000BIL (KV)Main Bus 150Taps 150Temperatur Rise (˚C)Main Bus 65Taps 65

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 8: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

3.1.4.6.2. Neutral Isolated Phase Bus

Manufacturer : Hitachi

Voltage (KV) 23Arus (A) 1.200Momentary Rating (A)

70.000

BIL (A) 150Temperature Rise (˚C)

65

3.1.4.7. Generator – IPB Transition Section

Manufacturer : GE Canada

Tegangan (KV) 24Frequency (Hz) 50Power Frequency Withstand Voltage (KV)

60

Full Wave Impulse Withstand Voltage (KV)

150

Continuous Current (A)

24.000

Momentary Current (A)

231.000

Max Conductor Temperatur Rise (˚C)

65

Max Enclosure Temperature Rise (˚C)

40

3.1.4.8. Generator Potential Transformer And Surge Supressor

Manufacturer : Hitachi

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 9: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Equipment Name : 7(8)EX-CAB-PT

Potensial TrafoVA Rating (VA) 1.000Tegangan (V) 23.000-115/115High Side Taps -BIL (KV) 150Dimensi Keseluruhan

4.100 mm L X 2.800 mm W X 2.300 mm H untuk keseluruhan tiga phase

Berat 1.300 kg per phaseStation Light ArresterKV Rating 24Surge Smoothing CapacitorKV 23mF 0,13

3.1.4.9. Excitation Non Segregated Phase Bus

Manufacturer : Calvert

Ac Bus RatingTegangan Nominal (KV)

5

Frekuensi (Hz) 50Continuous Current (A)

5.130

Current Withstand Asymmetrical (KA)

78

BIL (KV) 60Dc Bus RatingTeg. Nominal (KV) 5Continuous Current (A)

3.946

3.1.4.10. Grounding Transformer and Grounding Resistor

Manufacturer : HitachiEquipment Number : 7EX-CAB-GNEU

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 10: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Trafo pentanahan adalah kelas 23 KV, satu phase, tipe kering, desain pendinginan sendiri.

KVA Rating 90, AATegangan (Rating) (KV)

23

Tegangan (Hubungan) (KV)

14,4/0,240

Tempperatur Rise (˚C)

150

Time rating (detik) 60BIL (KV) 150Resistansi resistor (Ohm)

0,74

Rating Daya Resistor (KW)

72,7 Continuous, minimum

Rating Teg. Resistor (V)

240 minimum

Dimensi Keseluruhan

2.110 mm L X 1.500 mm W X 2.000 mm H

Berat (kg) 2.300

3.1.5. PemeliharaanPemeliharaan peralatan elektrik biasanya diadakan setahun sekali

pada saat unit pembangkit (plant) menghentikan proses produksi atau disesuaikan dengan standard kebutuhan unit pembangkit (plant). Semua peralatan harus dilepas, dibersihkan dan diperiksa seperti yang tertera pada prosedur operasi dan instruksi manual unit pembangkit (plant).

3.2 SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN 13,8 KV

3.2.1. TujuanSistem tenaga listrik 13,8 KV pada unit 7 dan 8 menyediakan

distribusi tenaga listrik tegangan menengah untuk beban – beban pada unit pembangkit (plant) yang diperoleh dari 3 sumber , yaitu:

1. Unit Auxiliary Transformer (Normal)2. Start–Up Transformer (Start–Up dan Abnormal)

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 11: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

3. Cross– tie to other Unit’s 13,8 KV Bus (Start-Up dan Abnormal)

3.2.2. Deskripsi Dan Fungsi SistemUnit 7 dan 8 terdiri atas dua transformer daya dan tiga 13,8 KV

switchgear yang terletak pada Ruang Switchgear, Bangunan Turbin yang diberinama:

Unit 7 Main Switchgear7EM-SWGR-A7EM-SWGR-B7EM-SWGR-B

Unit 8 Main Switchgear8EM-SWGR-A8EM-SWGR-B8EM-SWGR-C

Setiap switchgear di unit 7 dan unit 8 dihubungkan ke 3 sumber daya masukan dan beban 13,8 KV. Breaker masukan secara manual dapat di sinkron dan dilakukan transfer pada tegangan penuh pada beban switchgear antara tiga sumber daya masukan seperti berikut:

1. Unit Auxiliary Transformer2. Start – Up Transformer3. 13,8 KV Cross–Tie ke unit yang lain.

Switchgear 13,8 KV juga memiliki kemampuan untuk sinkronisasi otomatis pada tegangan penuh padai beban – beban listrik diantara tiga sumber daya masukan. Bus 13.8kV akan mentransfer secara otomatis selama ada aktuasi dari upstream protective relays.

3.2.3. Relay Pengaman

3.2.3.1. Main Incoming Breaker ProtectionUnit Auxiliary Main Breaker (7AM, 7BM, 7CM, 8AM, 8BM, dan

8CM) diproteksi oleh phase overcurrent (50/51-X1) dan ground (50/51G-X1) overcurrent relay. Penundaan waktu overcurrent (50/51-X1) dan 50/51G-X1 relay akan mengetripkan asosiasi relay lockout mereka (86-X1),

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 12: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

tripping dan locking out unit Auxiliary breaker, memblokir transfer otomatis dari switcgear terhubung.

Pada Unit Auxiliary Breaker juga dilengkapi dengan Proteksi Kegagalan Breaker.

3.2.3.2. Start–Up Main Breaker ProtectionStart–Up Main Breaker (7AT, 7BT, 7CT, 8AT, 8BT, dan 8CT)

diproteksi oleh phase overcurrent (50/51-X1) dan ground (50/51G-X1) overcurrent relay. Penundaan waktu overcurrent (50/51-X1) dan 50/51G-X1 relay akan mengetripkan asosiasi relay lockout mereka (86-X1), tripping dan locking out unit Auxiliary breaker, memblokir transfer otomatis dari switcgear terhubung.

Proteksi yang lain yang terdapat pada Switchgear 13,8 KVadalah:

1. Cross–Tie Breaker Protection2. Station Service Transformer Feeder Breaker Protection3. Motor Feeder Protection4. Unit Substation Feeder Protection5. Bus Differential Protection

3. 2.4. Parameter Komponen

3.2.4.1. Station Service Transformer

Manufacturer : HitachiEquipment Number : 7(8)EM-XFMR-A1, 7(8)EM-

XFMR-B1, 7(8)EM-XFMR-C1

MVA Rating : 27/36 MVA OA/FA @55/65˚C rise

Impedance (H-X) : 6.0 % on 27 MVA baseVoltage (Connections) : 13,8 KV (Delta)/6,9 KV (Res

Grd Wye)High Side Taps : Three 2.5 % below and one

2.5 % above nominal 13,8 KVType : No LoadKontrol : Local – ManualBushing CurrentTransformerLow Voltage : 3.400/5 A 1.2 B-2 Class (For

Winding Temperatur Indicator)

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 13: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Low Voltage Neutral : 1-600/5 A multi-ratio Accuracy C800

BIL : 95 KV high side, 75 KV low side and low voltage neutral

Overall Dimensions : 4.545 mm L x 500 mm W x 5.225 mm H

Weight : 49.700 kg (including 8.700 kg of oil)

Losse : Guarantee@ No Load : 35 KWTotal @ 36 MVA : 189 KWCooling load @36 MVA : 4 KW

BushingKVTeg. Tinggi 15Teg. Rendah 8,7Teg. Rendah Netral 8,7Rating Arus (A)Teg. Tinggi 2.000Teg. Rendah 4.000Teg. Rendah Netral 600 BIL (KV)Teg. Tinggi 110Teg. Rendah 95Teg. Rendah Netral 95Creepage Distance (mm)Teg. Tinggi 590Teg. Rendah 350Teg. Rendah Netral 350

3.2.4.2. Non Segregated Phase Bus

Manufacturer : UnibusRating Sized above FA rating ( @ 65 ˚C ) 5.000 Amps for the main run 3.000 Amps for the individual switchgear branch runs Non Segregated Phase Bus dengan rating 2.000 Amps

digunakan untuk menyuplai Station Service Transformer. Current Withstand : 63 KA RMS Symmetrical

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 14: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

BIL : 150 KV

3.2.4.3. 13,8 KV Grounding Resistors

Manufacturer : SuzukiEquipment Number : 7(8)EM-RES-AT dan

7(8)EM-RES-SUStart–up Service dan Tegangan Menengah Unit Auxiliary Transformer ditanahkan melalui resistor untuk batas arus 1.000A (0,8 Ohm resistor).

3. 2.4.4. 13,8 KV Switchgear

Manufacturer : GEEquipment Numbers : 7(8)EM-SWGR-A, 7(8)EM-

SWGR-B, 7(8)EM-SWGR-CRating Nominal Voltage (KV) : 15 suitable for use in 13,8 3 Phase 3 wire 50 Hz 15.00 MVA interrupting 110 KV BIL Braced for 63.000 A Control Power :125 VDC

3.2.4.5. Medium Voltage Power Cable

Manufacturer : BICCSupplier : GraybarClass : 15.000 V Insulation : EPR (133 %)Special Requirement : ShieldedJacket : XL – CPENumber of conductors : SingleConductor sizes : 250 MCM and 500 MCM

3.2.5. Pemeliharaan Pemeliharaan peralatan elektrik biasanya diadakan setahun sekali

pada saat unit pembangkit (plant) menghentikan proses produksi atau disesuaikan dengan standard kebutuhan unit pembangkit (plant). Semua

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 15: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

peralatan harus dilepas, dibersihkan dan diperiksa seperti yang tertera pada prosedur operasi dan instruksi manual unit pembangkit (plant).

3.3 SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN 6,9 KV

3.3.1. TujuanSistem 6,9 KV menyediakan distribusi daya elektrik Medium

Voltage (MV) ke beban, yang berasal dari dua sumber, yaitu:

1. 13,8 KV/6,9 KV Station Service Transformer (Normal).2. 6,9 KV Bus Tie (Abnormal).

Sistem 6,9KV didesain untuk mendistribusikan daya pada :

1. Motor dengan rating 191 KW sampai 3000 KW2. Beban selain motor, misal :

Coal Handling Switchgear 7(8)EN-SWGR-B1A. FGO Sea Water Scrubber Switchgear 7(8)EN-

SWGR-B1A. Electrostatic Precipitator Low Voltage Switchgear

7(8)EP-LC-B11 & 7(8)EP-LC C11 Sodium Hypochlorite Generator

Sistem menyediakan sumber daya elektrik yang tak terputus pada Unit pembangkit (plant) dengan rating tegangan 6,9 KV melalui 27/36 MVA, 13,8 KV/6,9 KV Station Service Transformer (kondisi operasi normal). Selama kondisi operasi abnormal, maksimum 2 switchgear line-ups dapat digabungkan menjadi satu transformer menggunakan Bus Tie Breaker.

3.3.2. Deskripsi Dan Fungsi SistemBagian Power Block dari sistem 6,9 KV terdiri atas tiga trains

switchgear line-ups untuk setiap unitnya. Semua ini berlokasi di ruang Switchgear pada bangunan Turbin.

UNIT 7 Main Switchgear7EN-SWGR-A17EN-SWGR-B17EN-SWGR-C1

UNIT 8 Main Switchgear8EN-SWGR-A18EN-SWGR-B1

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 16: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

8EN-SWGRC1

Switchgear 7(8)EN-SWGR-A1 dan 7(8)EN-SWGR-B1 masing – masing memiliki dua sumber masukan daya, sebuah Tie utama dan sebuah Bus Tie, dan breaker-breaker yang menyuplai beban – beban 6,9 KV. Hanya sebuah sumber breaker Bus Tie yang akan ditutup pada suatu saat. 6,9 KV Switchgear dapat dilakukan manual hot bus transfer dari beban – beban elektrik antara 27/36 MVA, 13,8 KV/6,9 KV Station Service Transformer Main Breaker and Bus Tie Breaker, begitu juga dari Main – Tir or Tie to Main setelah besaran-besaran listriknya telah disinkronkan,. Biasanya, 7(8)EN-SWGR-A1, 7(8)EN-SWGR-B1 dan 7(8)EN-SWGR-C1 akan ditransfer secara otomatis Main Source (tie) ke Altenative Source (tie) jika ada inisiasi dari relay protektif upstream.

Transfer otomatis ini dikontrol oleh Automatic Sync Check / Transfer Sistem Cabinets yang terletak pada Ruang elektronik pada Bangunan Turbin. 6,9 KV switchgear line-ups dihubungkan pada 27/36 MVA, 13,8 KV/6,9 KV station service Transformer dan satu dengan yang lainnya dengan menggunakan non-segregated phase bus. Kabinet – Kabinet ini ditandai sebagai berikut:

Unit 7 Auto Transfer Cabinets7EN-CAB-A17EN-CAB-B17EN-CAB-C1

Unit 8 Auto Transfer Cabinets8EN-CAB-A18EN-CAB-B18EN-CAB-C1

3.3.3. Sistem Pengaman

3.3.3.1. Main Incoming Breaker Protection6,9 KV Switchgear Main Incoming Breaker diproteksi dengan

phase overcurrent dan ground overcurrent relay.3.3.3.2 Bus Breaker Protection Relay

6,9 KV Bus Breaker diproteksi dengan phase overcurrent dan ground overcurrent relay

3.3.3.3. Tie Breaker Protection6,9 KV Switchgear Tie Breaker diproteksi oleh phase overcurrent

dan ground overcurrent relay.

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 17: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

3.3.3.4. Motor Feeder ProtectionProteksi dari Motor Feeder terdiri atas:

87M – Motor Differensial. Memonitor perbedaan arus masuk dengan arus

keluar pada motor. Hal ini dilakukan untuk mendeteksi kesalahan internal motor dan meminimalisasi kerusakan. Proteksi ini dilakukan pada motor dengan rating minimal 1.120 KW.

50/50/51 – Motor Feeder Overcurrent Proteksi overcurrent (arus berlebih) untuk

starting, overload, dan short circuit disediakan oleh relay – relay ini. Proteksi ini digunakan pada motor dengan rating minimal 1.120 KW.

50 – Motor Feeder Short Circuit Proteksi Motor Feeder Short Circuit disediakan

oleh 50 relay terpisah yang akan secara langsung membuat breaker trip. Untuk motor dengan rating minimal 1.500 hp, peralatan ini juga akan mengoperasikan relay 86M.

3.3.3.5. Non-Motor Feeder ProtectionProteksi disediakan oleh instantaneous overcurrent, time delay

overcurrent dan time delay ground overcurrent atau instantaneous ground overcurrent relay. Relay – relay ini akan secara langsung memutuskan sambungan feeder breaker.

3.3.4. Parameter Komponen Yang Digunakan

3.3.4.1. CableKabel yang digunakan adalah single conductor shielded, jacketed

power cable dengan rating 8.000 V dan dapat melakukan operasi secara terus – menerus bila dipasang pada temperature opearasi normal conductor 90˚C. Kabel ini adalah kabel UL, terdaftar dengan type MV-90 dan memiliki insulasi Ethylene Propylene Rubber (EPR) dengan hypalon jacket, dengan data:

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 18: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Manufacturer : BICCSpecification : G101-15-1854,03-0180Supplier : GraybarVoltage Class : 8.000 VSpecial Requirement : ShieldedJacket : XL-CPENumber of Conductor : SingleConductor Sizes : 4/0,350 MCM & 500 MCM.

3.3.4.2. Non Segregated Phase Bus

Manufacturer : UnibusSpecification : P101-15-1812.00-0001Ukuran dari Non Segregated Phase Bus diatas rating FA yang paling tinggi(@65˚C) dari transformer yang tersambung, dengan 3.000 Amps untuk menjalankan Main dan Bus Tie. Rating ini dapat dicapai dengan pendinginan sendiri (tidak menggunakan pendinginan bertekanan). RatingsNominal (Operating) Voltage : 6,9 KVContinues Current : 3.000 AmpsCurrent Withstand : 48 KA RMS SymmetricalBasic Impulse Level (BIL) : 150 KV

3.3.4.3. 6,9 KV Grounding Resistors

Manufacturer : SuzukiEquipment Number : 7(8)EN-RES-A1, 7(8)EN-

RES-B1, 7(8)EN-RES-C1Station Service Transformer tegangan menegah ditanahkan melalui resistor dengan batas arus 600A (6,7 Ohm resistors). Level ini dipilih cukup tinggi untuk selektif relay selama batas kerusakan peralatan. Resistor memiliki toleransi kesalahan selama 10 detik.

3.3.4.4. 6,9 KV Switchgear

Manufacturer : GEEquipment Number : 7(8)EN-SWGR-A1, 7(8)EN-

SWGR-B1, 7(8)EN-SWGR-C1).

Switchgear ini adalah metalclad vacuum interrupter, indoor gasket, drawout construction.

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 19: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

RatingVoltage : 15 KV dapat dipakai untuk

6,9 KVPhase : 3 phaseFrequency : 50 HzResistance groubnded power sistem.1000 MVA InterruptingBIL : 110 KV Current : 63.000 AControl Power : 125 VDCSemua konstruksi bus dan sambungan – sambungan terbuat dari tembaga.

3.3.5. PemeliharaanPemeliharaan peralatan elektrik biasanya diadakan setahun sekali

pada saat unit pembangkit (plant) menghentikan proses produksi atau disesuaikan dengan standard kebutuhan unit pembangkit (plant). Semua peralatan harus dilepas, dibersihkan dan diperiksa seperti yang tertera pada prosedur operasi dan instruksi manual unit pembangkit (plant).

3.4 SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN 416 V

3.4.1. TujuanSistem 416 V didesain untuk menyediakan daya dengan tegangan

rendah untuk beban – beban pemakaian sendiri, dengan pembagian sebagai berikut:

1. Sebesar 190 KW untuk motor2. Sebesar 400 KW untuk beban selain motor.

3.4.2. Deskripsi dan fungsi sistemSistem 416 V dapat digolongkan menjadi dua lokasi utama, yaitu:

1. Power Block (PB), dimana didalamnya termasuk turbin dan boiler.

2. Non Power Block (NPB) suatu lokasi pendukung unit pembangkit (plant). Misal : gedung administrasi, coal handling system, water treatment system, dan lain-lainnya.

Di lokasi yang berbeda, Sistem 416 V menerima daya baik dari sistem 13, 8 KV atau 6,9 KV melalui distribusi 13,8 KV/416 V dan 6,9 KV/416 V unit substation transformer.

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 20: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Unit Substations (USS atau Load Centers) menyediakan beban 90 – 190 KW (120 – 250 Hp) motor dan 100 – 400 KW untuk beban selain motor. Unit Substations (USS) mendistribusikan daya 416 V Motor Control Center (MCC) yang lokasinya berada dalam unit pembangkit (plant).

3.4.3. Parameter sistem

3.4.3.1. Unit Substasion (USS) Transformer

Merupakan tipe dalam ruang dengan rating sebagai berikut : KVA : (lihat tabel 3.1)

Tegangan : (lihat tabel 3.1)Taps : -5 % to +5 % @ 2,5 %stepImpedansi : 5,75 %Primary Voltage Connection : DeltaSecondary Voltage Connection : WYE – high resistance

groundedTemperature Rise : 150 C

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 21: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

3.4.3.2. 416 V Unit Substasion Load Centers (USS LC) Load Center berlokasi sepanjang unit pembangkit (plant) seperti

diperlihatkan pada table 3.1. Setiap single – ended load center (pusat beban) memiliki bagian transisi menyediakan interface antara USS transformer dan bagian distribusi dari pusat beban. Bagian ini dipergunakan untuk instrumentasi, kontrol, dan proteksi dari USS transformer dan pusat beban.

Secara umum, sebuah single tie breaker dipakai untuk menyediakan daya cadangan untuk sebuah USS LC dari pusat beban yang berlawanan. Pengecualian untuk kasus ini adalah sebagai berikut:

USS 7 dan 8 EP-LC-A4 dan A5; Tie terletak diantara unit – unit dan setiap unit menggunakan dua tie breaker, masing – masing satu pada ujungnya.

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 22: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

USS 7 dan 8 EP-LC-A1A1; Tie terletak diantara unit – unit dan tie breaker menggunakan sebuah tie breaker.

USS CEP-LC-B1A1 dan CEP-LC-B4 pusat beban dengan ujung ganda.

7EP-LC-B5 dan 8EP-LC-A1A2; tidak ada tie yang exist selama mereka berdiri sendiri pada pusat beban.

Sistem 416 V ini adalah bagian distribusi dalam ruang (NEMA1A), dengan konstruksi drawout metal. Rating distribusi adalah 416 V, 3 phase, 50 Hz, operasi 3 wire. 3.4.3.3. Motor Control Centers (MCCs)

MCCs berlokasi di sepanjang unit pembangkit (plant) untuk mendistribusikan 3 phase, 50 Hz, daya 416 V dari USS LCs menuju motor 380 V, 416 – 416/240 V lighting/power dan 416 - 240/120 V papan panel kontrol.

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 23: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

Setiap MCC mengandung sebuah bus utama atau horizontal bus dan vertical bus yang berganda. Sebagian besar MCCs yang hanya memiliki satu sumber, kabel saluran terputus secara langsung pada bus utama dengan menggunakan peralatan – peralatan ILSCO lug. Untuk MCC yang lain yang normal dan memiliki sumber alternative (7EP-MCC-AB62 dan 7EP-MCC-AB61), breaker inputan disediakan dengan interlock sehingga hanya ada satu sumber yang disalurkan pada MCC.

Feeder Breaker: Feeder Breaker adalah GE Spectra RMS Molded Case Circuit Breaker dan masing – amsing memiliki dua rating: Frame/Maksimum Frame Ampere dan Rating Plug. Frame/Maksimum Frame Ampere adalah arus maksimum yang dapat dihantarkan breaker secara terus – menerus. Rating Plug adalah peralatan kecil yang dapat dipasang secara langsung pada breaker untuk menyediakan

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 24: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

peralatan – peralatan pada setting trip breaker. Setting trip ini dapat diubah – ubah dengan mudah dengan mengganti rating plug. Setiap frame breaker didesain untuk menerima range dari rating plug seperti yang tertera pada tabel 3.3.a.

Combination Starter: Untuk rangkaian motor breaker, kombinasi feeder breaker dan kontrol motor telah disediakan. Breaker seperti disebutkan pada ’Feeder Breaker’ dengan pengecualian hanya proteksi instan disediakan oleh breaker. Setiap rangkaian kontrol motor mengandung sebuah transformer pengontrol, sebuah starter (tidak lebih kecil dari NEMA ukuran 1), overload heaters dan kontak – kontak auxiliary. Tipe dan ukuran elemen – elemen pada rangkaian kontrol bervariasi dan tergantung pada tipe dan ukuran dari beban yang dikontrol. Umumnya, full voltage non reversing (FVNR) starter disediakan untuk beban yang hanya dapat dioperasikan pada mode start atau mode stop. Untuk beban – beban yang dapat beroperasi secara terbalik seperti misalnya motor valve, diperlukan adanya starter full-voltage-reversing (FVR).

3.4.4. PemeliharaanPemeliharaan peralatan elektrik biasanya diadakan setahun sekali

pada saat unit pembangkit (plant) menghentikan proses produksi atau disesuaikan dengan standard kebutuhan unit pembangkit (plant). Semua

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8

Page 25: Bab III Revised

BAB III SISTEM DISTRIBUSI

peralatan harus dilepas, dibersihkan dan diperiksa seperti yang tertera pada prosedur operasi dan instruksi manual unit pembangkit (plant).

3.5. SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN 240 V

3.5.1. TujuanTujuan dari distribusi tegangan 240 V adalah:

1. Tegangan sebesar 120 V disuplai dari UPS untuk peralatan-peralatan kontrol.

2. Tegangan sebesar 240 V dipergunakan untuk lighting system (penerangan dan power outlet).

3.5.2. Deskripsi Dan Fungsi Sistem Sistem distribusi tegangan 240 V terdiri atas kabel, trafo isolasi,

papan panel, dan thermal magnetis breaker yang dibutuhkan untuk menghantarkan tegangan 240 V atau 120 V pada peralatan – peralatan pengontrol atau beban.Komponen – komponen utama pada sistem ini adalah:

1. 25 KVA Single Phase Tegangan rendah untuk keperluan umum 416 – 240/120 VAC, 50 Hz, Isolasi, Transformer tipe kering.

2. UPS ( Uninterruptible Power Supply)

Sistem Distribusi Listrik Untuk Pemakaian Sendiri Pada PLTU Paiton Unit 7 & 8