1.1. PROSES PENYEDIAAN TENAGA LISTRIK
Saluran Transmisi Gardu IndukPusat Listrik Jaringan Distribusi
Gardu JTM
Distribusi
JTRS.R
APPIR
JTR
1
1.2. SISTEM TENAGA LISTRIK
DistribusiSubsistemPLTU Distribusi
Subsistem PLTGUDistribusi
150 kV GI GI
Distribusi
150 kVDistribusiSubsistemGI
PLTG DistribusiSubsistemGI
SubsistemSubsistem
GI GI GISubsistemDistribusi
SubsistemDistribusi
SubsistemDistribusi 150 kV
PLTA
Masing masing Subsistem Distribusi TIDAK ADA HUBUNGANMasing-masing Subsistem Distribusi TIDAK ADA HUBUNGANListrik satu sama lain
2
1.3. PUSAT LISTRIK TENAGA AIR DENGAN KOLAM TANDO
Bukit
Kolam Tando
Tabung Peredam (Surge Tank)Hutan
Terowongan AirAir
Dasar SungaiH (m)
Dasar SungaiPipa Pesat
Q m3/det)
P (kw)
GeneratorQ m3/det)
Katup Utama Turbin
Generator
Proses konversi energi dalam Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA).
3
1.4. PLTA KOLAM TANDO : PELESTARIAN HUTAN PENTING
B d PLTA M i di J T h d B d W d k PLTA S li 4 175 MW diBendungan PLTA Mrica di Jawa Tengah dengankapasitas 3 x 60,3 MW dimana tampak Bendunganbeserta Pelimpasannya (sisi kiri) dan Gedung PLTAbeserta Air Keluarnya (sisi kanan).
Bendungan Waduk PLTA Saguling 4 x 175 MW dimanatampak Rock Fill Dam (sisi kiri) dan Pelimpasan (bagiantengah) serta Pintu Air untuk pengamanan Dam.
4
1.5. PUSAT LISTRIK TENAGA AIR RUN OFF RIVER
PUSAT LISTRIK TENAGA AIRPRINSIP KERJA
KATUP
PIPA UDARAHARIAN
KOLAM TANDOSALURAN TERBUKA
PINTU PENGATUR
SUNGAI
OTOMATISKATUP
SARINGAN HALUSSALURAN TERTUTUP PENGENDAP
KOLAM / BAK
PENYALURANPERLENGKAPANTURBIN
REGULATOR RODA GIGI
GENERATOR
PEMELIHARAANPERLENGKAPAN
KATUP UTAMA
PIPA PESAT EXCITER
SUNGAIPIPA PEMBUANGAN
Prinsip kerja PLTA Run off River.
5
1.6. PUSAT LISTRIK TENAGA UAP
TURBIN
TINGGI
TURBINTEKANAN TEKANAN TURBIN
TEKANAN RENDAHTINGGI SEDANG
TURBINUAP
TURBIN RENDAHTURBIN
KONDENSOR
PEMBAKAR
LUVO ( PEMANAS UDARA)
GAS BEKAS
LAUT / SUNGAIKIPAS TEKANPAKSAPOMPA
BAHAN BAKAR
KETEL
Prinsip kerja PLTU.
6
1.7. PLTU : PROSES KONVERSI ENERGI PANJANG
Coal Yard PLTU Suralaya 4 x 400 MW dan 3 x 600 MW di Jawa Barat dimana tampak Conveyor Pengangkut Batu Bara dan Cerobong.
PLTU Paiton milik PLN 2 x 400 MW di Jawa Timur dimana tampak Intake Air, Conveyor Batu Bara, Ketel Uap, dan Cerobong.
7
1.8. PUSAT LISTRIK TENAGA GAS
PieceTransition
Bahan Bakar
Udara Pengabut GasBuang
Energi ListrikRuang BakarPiece
PorosGenerator
KompresorGenerator
Turbin
Transition piece:Tempat transisi / terjadinya perubahan.p j y p
Prinsip kerja Unit Pembangkit Turbin Gas
8
1.9. PLTG : TEKNOLOGI SUHU TINGGI
Turbin Gas buatan Alstom tipe GTX 100Turbin Gas buatan Alstom tipe GTX 100 dengan daya keluar ± 100 MW dimana yang tampak di depan adalah sisi gas buang.
9
1.10. PUSAT LISTRIK TENAGA GAS DAN UAP
G
P
G
P
G
P
TG
Pr Pr Pr
TG TG
Air
KU
Uap
KUGB GB
HUHA
KUGB
Air
TUP
KdAir
Uap
GPr
HA
Air LautP
Kd
Skema sebuah Blok PLTGU yang terdiri dari 3 Unit PLTG dan sebuah Unit PLTUHU : Header Uap, Kd : Kondensor, Pr : Poros, HA : Header Air, G : Turbin Gas, TU : Turbin Uap,
KU : Ketel Uap, G : Generator, GB : Gas Buang, P : Pompa
10
1.11. PLTGU : EFISIENSI TERMAL PALING TINGGI
Heat-Recovery Steam Generator PLTGU Grati di Jawa Timur (Pasuruan)PLTGU Tambak Lorok Semarang
dari Unit PLTG 115 MW.PLTGU Grati di Jawa Timur (Pasuruan)
11
1.12. PUSAT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI
Hujan
TU GHutan
Permukaan TanahLapisanHumus
Uap
KtAir
P
Kd
Lapisan
Kantong UapSumber
Keras
Air
MagmaKeras
Skema Sirkit Uap dan Air pada PLTP.TU : Turbin Uap, Kd : Kondensor Kontak Langsung, Kt : Katup, G : Generator, P : Pompa
12
1.13. HUBUNGAN ANTARA GENERATOR DENGAN REL
PMT
UjungSaluran Kabel
PMS PMS
TerminalGenerator
KabelTerminal
Generator
Poros Generator
KabelSaluran
Kabel
Tiang Penyangga
TA TT
TanahPermukaan
Kabel
Pondasi
Kabel
Hubungan antara generator dan rel.
Di depan dan di belakang PMT harus selalu ada PMS karena posisi
g gTA = Transformator Arus, TT = Transformator Tegangan, PMS = Saklar Pemisah / Disconnecting Switch (DS)
PMT = Pemutus Tenaga / Circuit Breaker (CB)
Di depan dan di belakang PMT harus selalu ada PMS, karena posisi pisau-pisau sakelar PMT tidak tampak.Posisi pisau-pisau PMS harus tampak
13
2.1. TEGANGAN TRANSMISI
PLN (50 Hertz) SWASTA (60 Hertz)
70 kV 69 kV150 kV275 kV
500 kV (Tegangan Ekstra Tinggi)
115 kV230 kV
500 kV (Tegangan Ekstra Tinggi)
14
2.2. KONFIGURASI BUSBAR (REL) DI GARDU INDUK
• REL TUNGGAL
Saluran Keluar
Rel
SeksiPMS
G3GI G2 G4Tr G5
PSRel
Pusat Listrik dengan sebuah Rel Tunggal yang menggunakan PMS Seksi.Tr = Transformator, PMS Seksi = Saklar Pemisah Seksi, PS = Pemakaian Sendiri, G = Generator
15
Lanjutan 2.2.
• REL GANDA PMT TUNGGAL
Rel
KeluarSaluran
Rel12
G2G1 G3
PMT Kopel
G2G1 G3
SendiriTrafo Pemakaian
Pusat Listrik dengan Rel Ganda yang menggunakan PMT Tunggal.
16
Lanjutan 2.2.
• REL GANDA PMT GANDA
S l K lRel Saluran Keluar1
Rel
2
Transformator PemakaianG1 G2 G3 Sendiri
Pusat Listrik dengan Rel Ganda dan Dua PMT (PMT Ganda).
17
Lanjutan 2.2.
• REL GANDA PMT 1,5
Rel Saluran Keluar1
A1
Saluran Keluar
A3A2 A4
AB1 AB3AB2 AB4
2
B1 B3B2 B4
G2
2
G1 Pemakaian SendiriTransformator
G3
Pusat Listrik dengan Rel Ganda yang menggunakan PMT 1,5
18
2.3. MACAM SAKELAR TEGANGAN TINGGI
1. Pemutus Tenaga (PMT), Curcuit Breaker.
M t A GMampu memutus Arus Gangguan.
2 Pemutus Beban (PMB) Load Break Switch2. Pemutus Beban (PMB), Load Break Switch.
Mampu memutus Arus Beban
3. Pemisah (PMS), Disconnecting Switch.
Dioperasikan tanpa arus. Posisi pisau-pisau
Sakelar harus tampak.Sakelar harus tampak.
19
2.4. SYARAT GERAK MEKANIS DARI PISAU SAKELAR
1. Gerakan harus cepat
2. Gerakan tidak boleh ragu-ragu
3 Kontak kontak harus elastis3. Kontak-kontak harus elastis
4 Mempunyai sifat Self Cleaning4. Mempunyai sifat Self Cleaning
20
2.5. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PMT
• PMT UDARA
PMT UdaraPMT Udara.
21
Lanjutan 2.5.
• PMT MINYAK BANYAK
KonduktorBatang Penggerak
Pegas
Kontak Diam
BushingBantalan Udara
Kontak DiamKontak Bergerak
Minyak
Kontak Bergerak
Konstruksi ruang pemadaman PMT Konstruksi kontak-kontak g pMinyak Banyak secara sederhana. PMT Minyak Banyak secara
sederhana.
22
• PMT MINYAK SEDIKIT
Lanjutan 2.5.• PMT MINYAK SEDIKIT
Gases Under Pressure
Fixed Contact
Arc
Moving ContactSide VentsOilOuter Chamber
OilMovement
Outer Chamber
PMT Minyak Sedikit 70 kV Konstruksi ruang pemadaman padaPMT Minyak Sedikit 70 kV buatan Alstom di PLN Utragi Pulomas.
Konstruksi ruang pemadaman pada PMT Minyak Sedikit secara umum.
23
Lanjutan 2.5.
• PMT GAS SF6
Kontak DiamNozel
Pengarah Gas SFNozel
6
Aliran Gas SF
Kontak Gas SF
6
PMT SF6 500 kV buatan BBC di
Kontak
BergerakKontak
Arah Gerak
Gas SF6
PMT SF6 500 kV buatan BBC di PLN Sektor TET 500 kV Gandul.
Konstruksi ruang pemadaman PMT SF6 secara sederhana.
24
PMT UDARA TEKAN
Lanjutan 2.5.
• PMT UDARA TEKAN
Blast Valve
InterrupterInterrupter
Air ReceiverAir Receiver
Penampung udara (air receiver), ruang t (i t t ) d k t
Air Blast Circuit Breaker without l i i t h b (PMT Udpemutus (interrupter), dan katup
penghembus (blast valve) Air Blast Circuit Breaker
closing resistor chamber (PMT Udara Tekan yang tidak menggunakan resistor) 500 kV di GI Ungaran.
25
Lanjutan 2.5.
• PMT DENGAN MEDAN MAGNET
PemotongBusur
Lintasan
A h G k
Busur ListrikLintasan
Arah Gerak
DiamKontak Kontak
GerakMedan Magnet
PMT Medan Magnet.
26
G
Lanjutan 2.5.
• PMT HAMPA
E
S
F
M
S
T
B S
N
Konstruksi ruang pemadaman PMT VakumPMT Vakum buatan ABB tipe VD4.
Konstruksi ruang pemadaman PMT Vakum secara umum.
B Bellows konstruksi “harmonika” (logam bergelombang)E Ceramic or glass bottle keramik atau botol kacaF M Arcing contacts kontak-kontak busur listrikF, M Arcing contacts kontak kontak busur listrikG Fixed electrode elektroda tetapN Moving electrode elektroda bergerakS Metal shield pelindung dari logamT Bellows shield pelindung logam bergelombang 27
2.6. TRANSIENT REVOVERY VOLTAGE
K.J K.T
(a)
eg t t
ef
(b)d
g to t1
if
t2 t3 Waktu (t)
Transient Recovery Voltage
(c)
Transient Recovery Voltage
1 (berhasil)
Derajat Isolasi PMT (KV)
Inti BusurPlasma
Gas Panas
Proses terjadinya busur listrik pada kontak-kontak sakelarK.J = Kontak JalanK T = Kontak Tetap
2 (gagal)
ef
K.T = Kontak Tetap
PMTF
ef
L
egC
0 t (waktu)
C
Skema 1 fasa dari saluran Transmisi
Pemulihan derajat isolasi PMT (kurva 1 dan kurva 2) serta Transient Recovery Voltage : ef
28
3.1. SISTEM PROTEKSI
ATA Poros Keping imbas
E
Pal penutup kontak
Keping imbasC
D
Manual Trip
p p
PMTTC
IT
+ _
Bagan rangkaian listrik untuk sistem proteksi (prinsip kerja relai elektromekanik).
A = Kumparan ImbasTA = Transformator ArusB = Elektromagnet untuk menutup kontak CC = Kontak penutup rangkaian kumparan imbasD = Pal penutup kontak yang terletak pada keping imbas,D Pal penutup kontak yang terletak pada keping imbas,
berputar bersama keping imbasE = Kontak-kontak yang ditutup oleh pal DTC = Trip Coil yang menjatuhkan PMTIT = Instantaneous Trip
29
3.2. MEKANISME PENGGERAK PMT
Konduktor
DiamKontak
Konduktor
Engsel
Isolator
Pandangan Depan
Konduktor Pandangan Depan
IsolatorEngsel
Pandangan Samping
dengan Perbandingan 1:2Roda Gigi
P h G j l
BergerakKontak
Penahan Ganjal
memasukkan PMTKumparan untuk
Arah Roda
EngkolEngkolGanjal Roda Penggerak
Kumparan untuk
Penahan GanjalArah Roda
KontakBergerak
KontakDiam
PegasTarik
Engsel
P
1
2
Penahan Ganjal
Roda PenggerakGanjal Roda Penggerak
Kumparan Trip
Penggeraka oda Arah Roda
PenggerakRoda Penggerak
Kumparan Trip
Penahan Ganjal
penggerak PMT yang menggunakan d l k d PMT
Mekanisme penggerak PMT yang k d l k d
Poros
Roda PenggerakRoda Pengisi Pegas
dengan Gigi Bebas untukArah
Mekanisme penggerak PMT yang k dilih d i i ipegas dalam keadaan PMT tertutup
dilihat dari sisi depan.menggunakan pegas dalam keadaan PMT terbuka dilihat dari sisi depan.
menggunakan pegas dilihat dari sisi samping.
30
3.3. PENGAWATAN SEKUNDER
+ + 120 V
Saluran Tegangan Tinggi
TA
OCR
GFR
K1K3
Al
K9 +MA
GFR K2
PMT TC
Alarm
CC_
HijauMerahK10
Tombol Reset
K4_ K5 K6 K7 K8120 V_
P t S k d b h S l T Ti i di t k i dPengawatan Sekunder sebuah Saluran Tegangan Tinggi yang diproteksi dengan Relai Arus Lebih dan Relai Gangguan Hubung Tanah.
TA = Transformator Arus, TT = Transformator Tegangan, PMT = Pemutus TenagaOCR = Relai Arus Lebih, GFR = Relai Gangguan Hubung Tanah, TC = Trip Coil
CC Cl i C il MA M ti Al b k h b k iCC = Closing Coil, MA = Magnetic Alarm, ----- = menggambarkan hubungan mekanis
Kontak-kontak K3 dan K9 hanya menutup apabila ditekan. Apabila tidak ditekan maka akan membuka.
31
3.4. PROSEDUR MEMBEBASKAN TEGANGAN
A1 B1GI BListrik A
Pusat
A1
A11 A12A13
Pht1B11
B1
B12B13
A2Pht2
B2
A21A23
A22 B22B23
B21
Prosedur Pembebasan Tegangan pada Penghantar No. 1 antara Pusat Listrik A dan GI B.
32
3.5. MENYANGKUT 3 KELOMPOK KERJA :
1 O t Si t1. Operator Sistem :
Menentukan Jadwal : Tanggal dan Jam
Menjamin tidak terjadi Overload
2. Penguasa Instalasi :2. Penguasa Instalasi :
Melaksanakan Pembukaan PMT dan PMS.
M j i tid k d k T lMenjamin tidak ada pemasukan Tegangan selama
pekerjaan
3. Regu Kerja Saluran
Melaksanakan Pekerjaan Perbaikan
Menjamin Pekerjaan berlangsung dengan selamat.33
3.6. PROSEDUR MEMINDAH BEBAN/TRAFO PS TANPA PEMADAMAN
1. Masukkan PMT Kopel 2. Masukkan PMS No. 23 B k PMS N 1 (Uj j PMS t3. Buka PMS No. 1 (Ujung-ujung PMS tegangannya
sama karena PMT Kopel Masuk)4 Buka PMT Kopel4. Buka PMT Kopel
Catatan :CatataA. Harus ada Engineer yang menjamin bahwa PMT
Kopel boleh dimasukkanB. Langkah 2 dan Langkah 3 tidak boleh terbalik
34
3.7. SPESIFIKASI TEKNIS PMT
1. Dalam Operasi Normal :Tegangan NominalA N i lArus Nominal
2. Dalam Operasi Tidak NormalTegangan lebih berapa lamaTegangan lebih berapa lamaArus lebih berapa lama
3 Dalam memutus Gangguan :3. Dalam memutus Gangguan :a. Kecepatan membukab. Kemampuan memutus Arus Gangguanb. Kemampuan memutus Arus Gangguanc. Kemampuan Termis
4. Outdoor atau Indoor5. Harus ada Type Test
35
3.8. TUJUAN PENTANAHAN TITIK NETRAL
Saluran Transmisi Gardu IndukPusat Listrik JTM
JTM
R
Di Pusat Listrik :
Gardu Distribusi
Di Pusat Listrik :
= Untuk memblokir Gangguan Hubung Tanah
= Untuk menghemat Tingkat Isolasi Dasar
JTR
Di Gardu Induk (GI) :
= Untuk menghemat Tingkat Isolasi Dasar
Di Jaringan Tegangan Menengah (JTM) :
APP
IR
JTR
R= Untuk membatasi Arus Hubung Tanah, melindungi Kabel Tanah
Di Gardu Distribusi (GD) :
= Untuk memblokir Gangguan Hubung Tanah= Untuk memblokir Gangguan Hubung Tanah
= Untuk mengusahakan agar kawat Netral potensialnya mendekati potensial tanah
36
3.9. TUJUAN PENTANAHAN LOGAM INSTALASI
R = Tahanan PentanahanV = Tegangan SentuhVs = Tegangan SentuhVl = Tegangan Langkah• Makin tinggi nilai R makin tinggi nilai Vs (kurva 2)• Nilai Vl dipengaruhi oleh besarnya arus hubung tanah
37
3.10 TIMBULNYA TEGANGAN SENTUH DAN TEGANGAN LANGKAH
1. Sewaktu ada sambaran Petir
2. Sewaktu ada Gangguan Hubung Tanah
3 Sewaktu sentuh makin besar kalau nilai3. Sewaktu sentuh makin besar kalau nilai tahanan tanah tinggi
4. Tegangan langkah makin besar kalau arus gangguan hubung tanah tinggig gg g gg
5. Bagaimana tubuh manusia yang paling peka : J tJantung
38
3.11. ALAT PENTANAHAN
1. Batang Pentanahan 2. Pelat Tembaga 3. Anyamang g y
39
3.12. CONTOH KABEL TANAH 150 KV
40
Lanjutan 3.12.
KABEL 150 kV
41
3.13. PREDICTIVE MAINTENANCE
1. Berdasarkan Analisa Rekaman Data :a. Tahanan Isolasib. Analisa gas minyak Trafoc. Pemutusan arus PMTd. Pengamatan Partial Di hDischargee. Suhu bantalan Generator/MotorGenerator/Motor
2. Analisa Foto Sinar Infra Merah3 Analisa Foto Ultra Violet3. Analisa Foto Ultra Violet
42