proteksi dan maintenance transformator

81
Laporan Kerja Praktek di PT. Chevron Pacific Indonesia Ramli Hardiman Situmeang (070402084) Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang PT. Chevron Pacific Indonesia (CPI) adalah perusahan produsen minyak bumi terbesar di Indonesia. Untuk minyak dan kondensat, hasil produksi PT. CPI mencapai 400.000 barel per hari yang setara dengan hamper 50% produksi minyak bumi di Indonesia. Hasil produksi ini diperoleh dari ribuan sumur minyak yang tersebar di 88 lapangan minyak milik PT. CPI di Provinsi Riau, Indonesia. Produksi minyak bumi adalah urat nadi yang menentukan berjalannya perusahaan ini. Karena itu setiap sumur minyak harus tetap terjaga kelancaran operasinya. Cara terbaik untuk menjaga kondisi sumur minyak tentunya dengan melakukan pengecekan status seluruh sumur minyak beserta pendukungnya salah satunya alat-alat pemompa yang digerakkan oleh motor, injeksi uap air, dan peralatan produksi lainnya yang seluruhnya menggunakan energi listrik. Mengingat pentingnya energi listrik bagi PT. CPI ini, maka harus diusahakan agar energi listrik dapat tersedia secara kontinu dan harus memiliki reliabilitas serta keandalan yang tinggi. Kegagalan dalam pembangkitan dan penyaluran tenaga listrik akibat gangguan-gangguan pada sistem kelistrikan di perusahaan ini dapat menyebabkan terhentinya proses produksi. Sekali saja sistem kelistrikan terganggu, kerugian atau Loss Production akan sangat besar pengaruhnya mengingat kapasitas produksi yang sangat tinggi setiap harinya. Dalam hal ini Transformator daya merupakan salah satu bagian peralatan penting dalam proses transmisi maupun distribusi dari energi listrik. Fungsinya antara lain adalah sebagai penaik tegangan (trafo Step-up) yang bertujuan untuk mengurangi rugi-rugi pada transmisi dan juga sebagai penurun tegangan (transformator) yang nantinya dari transformator ini disalurkan ke masing-masing wilayah yang akan menggunakan energi listrik.

Upload: ramlihardimansitumeang

Post on 01-Jul-2015

1.631 views

Category:

Documents


115 download

DESCRIPTION

laporan kerja praktek di PT. Chevron Pacific Indonesia

TRANSCRIPT

Page 1: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

PT. Chevron Pacific Indonesia (CPI) adalah perusahan produsen minyak

bumi terbesar di Indonesia. Untuk minyak dan kondensat, hasil produksi PT. CPI

mencapai 400.000 barel per hari yang setara dengan hamper 50% produksi

minyak bumi di Indonesia. Hasil produksi ini diperoleh dari ribuan sumur minyak

yang tersebar di 88 lapangan minyak milik PT. CPI di Provinsi Riau, Indonesia.

Produksi minyak bumi adalah urat nadi yang menentukan berjalannya

perusahaan ini. Karena itu setiap sumur minyak harus tetap terjaga kelancaran

operasinya. Cara terbaik untuk menjaga kondisi sumur minyak tentunya dengan

melakukan pengecekan status seluruh sumur minyak beserta pendukungnya salah

satunya alat-alat pemompa yang digerakkan oleh motor, injeksi uap air, dan

peralatan produksi lainnya yang seluruhnya menggunakan energi listrik.

Mengingat pentingnya energi listrik bagi PT. CPI ini, maka harus

diusahakan agar energi listrik dapat tersedia secara kontinu dan harus memiliki

reliabilitas serta keandalan yang tinggi. Kegagalan dalam pembangkitan dan

penyaluran tenaga listrik akibat gangguan-gangguan pada sistem kelistrikan di

perusahaan ini dapat menyebabkan terhentinya proses produksi. Sekali saja sistem

kelistrikan terganggu, kerugian atau Loss Production akan sangat besar

pengaruhnya mengingat kapasitas produksi yang sangat tinggi setiap harinya.

Dalam hal ini Transformator daya merupakan salah satu bagian peralatan

penting dalam proses transmisi maupun distribusi dari energi listrik. Fungsinya

antara lain adalah sebagai penaik tegangan (trafo Step-up) yang bertujuan untuk

mengurangi rugi-rugi pada transmisi dan juga sebagai penurun tegangan

(transformator) yang nantinya dari transformator ini disalurkan ke masing-masing

wilayah yang akan menggunakan energi listrik.

Page 2: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 2

Oleh karena itu demi tercapainya kontinuitas layanan, maka perlu

dilakukan maintenance secara berkala sehingga kondisi trafo dapat terus

terpantau. Selain itu juga perlu dilakukan proteksi dari berbagai gangguan yang

mungkin terjadi dengan menggunakan berbagai macam jenis alat proteksi.

Dengan itu maka penulis melakukan kerja praktek di PT. CPI, untuk

melihat secara langsung dan mencari informasi mengenai bagaimana sistematika

maintenance dan proteksi dari Transformator daya. Karena PT. CPI adalah

perusahaan yang memiliki pembangkit sendiri dengan kualitas dan kontinuitas

energi listrik yang baik.

1.2 Tujuan Kerja Praktek

Selai untuk memenuhi salah satu mata kuliah wajib bagi mahasiswa Teknik

Elektro Universitas Sumatera Utara, yaitu mata kuliah Kerja Praktek dengan

bobot 2 SKS, kerja praktek ini juga memiliki tujuan :

1. Membuka wawasan mahasiswa mengenai aplikasi dan implementasi

bidang ilmu yang telah dipelajari pada dunia nyata

2. Memberikan kesempatan bagi mahasiswa untuk memperoleh hands-on

experience dan merasakan sendiri suasana dunia kerja

3. Memberikan kesempatan bagi mahasiswa untuk mempelajari struktur

organisasi, pembagian tugas, sistem bisnis, peraturan kerja, dan hal-hal

lain yang berhubungan dengan operasi perusahaan

4. Mengasah kemampuan mahasiswa untuk berpikis analitis dan

memecahkan masalah berdasarkan hal-hal yang telah dipelajari

5. Mengetahui bagaimana proses maintenance dan proteksi transformator

daya

Page 3: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 3

1.3 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Kerja Praktek ini dilaksanakan pada

Tanggal : 25 januari – 25 Februari 2011

Tempat : PT. Chevron Pacific Indonesia , Distrik Duri. Departemen

Power Generation & Transmission (PG&T)

1.4 Metodologi Penulisan

Metodologi yang digunakan dalam pelaksanaan kerja praktek,

pengumpulan data, dan penyusunan laporan adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur

Studi Literatur diperlukan untuk memperoleh referensi mengenai

permasalahan yang akan diteliti. Literatur yang digunakan bersumber dari

buku, internet, manual data, dan slide-slide teknis yang dimiliki oleh PT.

CPI

2. Diskusi dan Wawancara

Diskusi dilakukan dengan pembimbing kerja praktek yang merupakan

Power System Engineer di PG&T. Selain itu, dilakukan juga diskusi

dengan engineer-engineer lainnya yang memiliki pengalaman dan

berhubungan dengan sistem proteksi dan maintenance pada transformator

daya di PG&T dan TDO Bekasap

3. Studi Lapangan

Dilakukan dengan :

Mengamati kondisi fisik dan berbagai alat proteksi yang digunakan

pada transformator di TDO Bekasap Duri, Central Duri dan pada

Berbagai Substation area

Page 4: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 4

1.5 Batasan Masalah

Adapun laporan kerja praktek ini akan membahas mengenai maintenance

& proteksi Transformator daya pada PT. Chevron Pacific Indonesia

1.6 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika yang penulis gunakan dalam penulisan laporan kerja

praktek kali ini adalah :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang dilakukannya kerja praktek,

tujuan dan manfaat kerja praktek baik bagi mahasiswa, universitas

dan perusahaan, waktu dan tempat dilaksanakannya kerja praktek,

batasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan

laporan kerja praktek.

BAB II PT. CHEVRON PACIFIC INDONESIA

Berisi tentang sejarah singkat PT. CPI, lokasi dan daerah operasi,

bahan baku dan produk, kegiatan operasi berupa kegiatan

eksplorasi, kegiatan produksi dan lapangan minyak. Bab ini juga

berisikan penjelasan mengenai Departement PG&T yaitu berupa

tinjauan umum, struktur organisasi, adsministrator, planning and

development dan transmission ditribution and operation. Selain itu

bab ini juga akan membahas mengenai sistem kelistrikan di PT.

CPI yaitu berupa sistem pembangkit tenaga listrik, sistem

transmisi dan distribusi, substation, hot line network, dan SCADA.

BAB III TRANSFORMATOR PADA SISTEM KELISTRIKAN PT.

CHEVRON PACIFIC INDONESIA

Page 5: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 5

Berisikan transformator mator secara umum yang dipakai pada

sistem kelistrikan PT. CPI. Mulai dari Prinsip kerja trafo, bagian-

bagian trafo mulai dari bagian utama hingga peralatan bantau. Bab

ini juga membahas mengenai klasifikasi trafo yang digunakan PT

CPI yang dilengkapi dengan gambar ilustrasi

BAB IV POWER TRANSFORMER STANDART MAINTENANCE

membahas mengenai standart maintenance trafo, jenis-jenis

maintenance dan berbagai jenis pengujian yang dilakukan pada rele

BAB V PROTEKSI TRANSFORMATOR

Membahas mengenai Sistem proteksi pada transformator daya.

Mulai dari tinjauan proteksi secara umum hingga pembahasan

mengenai semua jenis rele yang digunakan guna memproteksi

transformator pada sistem kelistrikan PT. CPI

BAB VI PENUTUP

Berisikan kesimpulan akan topik yang dibahas dan berupa saran ,

dan juga beberapa data lampiran yang mendukung isi laporan

Page 6: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 6

BAB II

PT. CHEVRON PACIFIC INDONESIA

2.1 Sejarah Singkat PT. Chevron Pacific Indonesia

Pada Tahun 1942, tim survei eksplorasi yang bernama Standard Oil

Company of California (SOCAL) mempelopori berdirinya PT. Chevron Pacific

Indonesia yang berlokasi di Sumatera Tengah, Kalimantan dan khususnya di

daerah Aceh. Usaha yang dilakukan oleh tim eksplorasi SOCAL tersebut sempat

terhenti karena Indonesia pada waktu itu masih berada di bawah penjajahan

Hindia Belanda. Namun usaha eksplorasi itu tidak berhenti secara total karena

pada bulan Juni 1930 tim eksplorasi SOCAL membentuk n.v. Nederlandsche

Pacific Petroleum Maatschappij (NPPM).

Pada tahun 1936 TEXACO Inc. (perusahaan yang berlokasi di Texas,

USA ) bersama dengan SOCAL sepakat untuk bergabung dan membentuk

perusahaan California-Texas Petroleum Corporation (CALTEX).

Hasil penelitian kegiatan geofisika yang dilakukan sekitar tahun 1936-

1937 mengindikasikan bahwa prospek minyak yang lebih besar terletak di daerah

Selatan. Kegiatan eksplorasi untuk pertama kali dilakukan pada bulan April 1939

di daerah lapangan Kubu 1.

Kegiatan eksplorasi pada tahun-tahun selanjutnya dilakukan oleh Jepang.

Hal ini dapat dilihat dari proses pengeboran yang selesai dilakukan pada saat

pendudukan Jepang atas Indonesia. Perlu diketahui bahwa pengeboran yang

dilakukan oleh Jepang merupakan satu-satunya sumur Wild Cat di Indonesia

selama Perang Dunia kedua yang mempunyai kedalaman 2623 ft (±787 m).

Kegiatan Jepang ini tidak berlangsung lama karena adanya perang kemerdekaan

Indonesia hingga tahun 1946.

Page 7: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 7

Setelah Perang Dunia II berakhir, kegiatan eksplorasi dipusatkan untuk

pengembangan lapangan Minas. Dengan ditemukannya teknologi perminyakan

yang canggih, kemungkinan besar untuk memperpanjang “harapan hidup” industri

perminyakan di Indonesia dapat terus bertahan seperti ladang minyak di Duri.

Dengan teknologi perminyakan yang canggih yaitu menggunakan teknologi steam

dapat meningkatkan produksi minyak per hari 6 kali dari yang sebelumnya atau

dari ±50000 barel per hari menjadi ±300000 barel per hari. Teknologi ini

diterapkan mengingat bahwa kadar kekentalan minyak bumi yang ada di Duri

sangat tinggi dan sulit untuk dipompa keluar. Dengan bantuan injeksi uap ke

dalam tanah akan membantu keluarnya minyak ke permukaan tanah.

Ladang minyak Duri telah memberikan sumbagan yang cukup besar

terhadap produksi minyak Indonesia yaitu sebesar 8% dan 42% dari seluruh total

produksi minyak PT.CPI. Akan tetapi produksi minyak di Duri mulai mengalami

penurunan pada tahun 1964, yang akan sangat berpengaruh pada “Economic Life

Expectacy” dari perusahaan. Untuk mengatasi masalah tersebut PT. CPI

menciptakan Proyek Injeksi Uap di ladang minyak Duri, diresmikan Soeharto

pada Maret 1991. Rancangan injeksi uap ini diterapkan secara efektif pada lading

dengan pola yang bervariasi antara lain “pola tujuh titik” yaitu sumur injeksi

untuk

Pada 11 Maret 1995 PT CPI menerapkan suatu sistem manajemen yang

disebut organisasi Strategic Business unit (SBU). Jika pada sistem yang lama

(District System) garis koordinasi manajemen bersifat sentralistik, dalam SBU

garis koordinasi manajemen bersifat desentralistik atau otonomisasi.

Akhirnya pada 10 Oktober 2001 dua perusahaan besar induk PT CPI yaitu

Chevron dan Texaco bergabung menjadi ChevronTexaco. Dan sejak saat itu

manajemen PT CPI juga ikut berubah dari SBU menjadi Indonesia Business Unit

(IBU). Dan pada akhir tahun 2005, nama Caltex Pacific Indonesia berubah

menjadi Chevron Pacific Indonesia.

Page 8: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 8

2.2. Lokasi dan Daerah Operasi

Area operasi PT. CPI saat ini terdiri dari lapangan Duri yang merupakan

satu-satunya wilayah yang memproduksi minyak berat (heavy oil) sebanyak

kurang lebih 200000 BOPD, dan area operasi minyak ringan yang terdiri dari

Sumatera bagian utara yang meliputi Bangko, Balam, Bekasap, Petani dan

Sumatera bagian Sselatan yang meliputi Minas, Libo, dan Petapahan yang secara

keseluruhan memproduksi minyak ringan sebanyak kurang lebih 250000 BOPD.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini (kecuali daerah

berwarna merah jambu).

Gambar 2.1 Wilayah Kerja PT. CPI

Daerah kerja PT. CPI yang pertama, seluas hampir 10.000 km2 dikenal

dengan nama Kanggaroo Block terletak di Kabupaten Bengkalis. Selain

mengerjakan daerahnya sendiri PT. CPI juga bertindak sebagai operator bagi

Calastiatic / Chevron dan Topco / Texaco (C & T).

25 Kms

N

MIN AS

D UR I

B A NG K O

K OT AB AT AK

Z AMR UD

L IB O

ROKANBLOCKSIAK BLOCKCPP BLOCKMFK BLOCK

LEG END KUANTAN

( MFK )

C OASTAL PLAIN( C PP )

COASTAL PLAIN( CPP )

(CPP)

RUPATIS LAND

BENGKAL ISIS LAND

PADANGIS L AND

TE BING TINGGIIS LAND

RANGS ANGIS LANDBE KAS AP

PEKANBARU( CPP )

SIAKBLOCK

S IAK BL OCK

S IAK BLOCK

MOUNTAINFRONT

(MFK )(C PP)

ROKAN BL OC K

INDEX MAP

DUMA

PEKANBAR

INDONESIMALAYSI

Area Producing Production Contract

Name Fields 1999 (BOPD) Expiration

Rokan Block 76 672,407 08 / 2021

Siak Block 4 2,613 11 / 2013

CPP Block 25 70,150 08 / 2001

MFK Block 1 737 01 / 2005

TOTAL 106 745,907

Page 9: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 9

Berdasarkan luas operasi dan kondisi geografis yang ada serta

pertimbangan efisiensi dalam pengoperasian, maka PT. CPI membagi lokasi

daerah operasi menjadi 5 distrik yaitu:

1. Distrik Jakarta, sebagai pusat administrasi seluruhnya.

2. Distrik Rumbai, merupakan pusat administrasi PT.CPI di Sumatera.

3. Distrik Minas, merupakan daerah operasi (sekitar 30 km dari Rumbai).

4. Distrik Duri, merupakan daerah operasi (sekitar 112 km dari distrik

Rumbai).

5. Distrik Dumai, merupakan tempat pelabuhan tempat pemasaran /

pengapalan minyak mentah (sekitar 184 km dari Rumbai) arah Timur

Laut.

2.3. Bahan Baku dan Produk

PT. Chevron Pacific Indonesia secara bisnis hanya bergerak di bidang

eksploitasi minyak bumi. Cakupan eksploitasi adalah mulai dari evaluasi

kandungan reservoir hingga memproduksinya dari dalam perut bumi. Produk yang

dihasilkan oleh PT. CPI adalah minyak mentah yang akan dipasarkan di beberapa

negara untuk pengolahan lebih lanjut.

2.4 Kegiatan Operasi

2.4.1. Kegiatan Eksplorasi

Sumur-sumur yang dibor sejak tahun 1968 menghasilkan banyak temuan

baru. Sampai tahun 1990 pengeboran eksplorasi telah menghasilkan 119 temuan

(minyak atau gas). Temuan utama yang terjadi sejak tahun1989 adalah Lapangan

Rintis dan Jingga di daerah KPS Mountain Front-Kuantan yang menjadi daerah-

daerah produksi baru sekaligus meningkatkan kegiatan eksplorasi di daerah

sekitarnya.

Hingga kini, PT. CPI telah memiliki lebih dari 70.000 km data seismik,

56.000 km diantaranya dari daerah Riau Daratan. Kegiatan operasi pencarian

Page 10: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 10

ladang minyak baru sudah tidak gencar lagi dilakukan. Kegiatan yang terus

dilakukan adalah meningkatkan produksi minyak dari sumur-sumur produksi yang

telah ada (enhanced oil recovery).

2.4.2. Kegiatan Produksi

Untuk meningkatkan produksi minyak yang cenderung terus menurun,

diantaranya yang dilakukan adalah:

1. Menginjeksikan air yang dilakukan di distik Bekasap.

2. Menginjeksikan air panas yang dilakukan di distrik Minas dan Zamrud.

3. Menginjeksikan uap air yang dilakukan di distrik Duri.

Teknologi injeksi uap (steam Flooding) mulai diterapkan pada tahun 1981 di

lapangan Duri sebagai usaha peningkatan produksi minyak bumi yang

mempunyai viskositas tinggi. Kegiatan proyek yang dikenal dengan nama Duri

Steam Flood (DSF) ini terus berlangsung dan merupakan proyek injeksi uap

terbesar di dunia. Kini di Area III dan IV tengah berlangsung sistem produksi

penginjeksian dengan pola tujuh titik (seven spot pattern) dimana satu sumur

injeksi dikelilingi oleh enam sumur produksi yang mana jika telah selesai akan

meliputi areal seluas 6.600 Ha. Dengan ini akan dikembangkan secara bertahap

menjadi belasan area dengan luas masing-masing 100 sampai 600 Ha.

Sementara itu, terus dikembangkan Enhanced Oil Recovery (EOR) yang

lain untuk memungkinkan pengambilan cadangan minyak yang tidak bisa diambil

dengan metode primer serta memperbaiki faktor perolehan selain juga untuk

menahan merosotnya laju produksi lapangan-lapangan yang mulai menua.

Menyusul keberhasilan proyek perintis di 8 Lapangan Duri, pada tahun

1981 dimulai penerapan penyuntikan uap panas di seluruh lapangan Duri.

Penyuntikan uap di area 1 kira-kira seluas 1.157 hektar sejak April 1985, di area 2

Page 11: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 11

seluas 247 hektar sejak 1986, di area 3 seluas 1457 hektar pada tahun 1987 dan

pembangunan sarana produksi di area 4 dengan luas 1140 hektar. Pada tanggal 3

Maret 1990 diresmikan proyek injeksi uap terbesar di dunia.

2.4.3. Lapangan Minyak

Lapangan minyak Duri ditemukan pada tahun 1941 dengan jenis minyak

yang berbeda dengan ladang-ladang yang ada di PT. CPI lainnya, dimana kondisi

alamiahnya sangat kental. Lapangan minyak Duri mulai diproduksi secara

konvensional pada tahun 1958, walaupun secara perhitungan hanya dapat

menghasilkan 7,5% dari seluruh cadangan minyak yang ada. Hal ini ditandai

dengan selesainya pembangunan saluran pipa minyak ke Dumai dengan diameter

36 inci dan dermaga minyak pelabuhan Dumai yang pertama dioperasikan.

Lapangan minyak ini mencapai puncak produksi pada tahun 1965 dengan

produksi 65.000 barrel perhari dengan produksi secara konvensional. Karena

digunakan secara besar-besaran dan waktu produksi lama, maka secara berangsur-

angsur terjadi penurunan produksi sebesar 13% pertahunnya.

Untuk mengantisipasi masalah ini, maka PT. CPI menerapkan metode

Enhanced Oil Recovery (EOR). Uji coba terhadap sebuah sumur minyak dengan

menggunakan teknologi EOR-injeksi air, pertama kali diterapkan pada tahun

1963. Penerapan teknologi ini dapat meningkatkan perolehan minyak, namun

secara ekonomis kurang menguntungkan karena hanya memberikan kenaikan

sebesar 16%.Berdasarkan masalah tersebut PT. CPI terus meningkatkan cara

penambangan, salah satunya dengan penerapan sistem injeksi uap dengan

teknologi Huff and Puff yang diterapkan oleh Texaco.

Sebagai studi perbandingan, Chevron melakukan uji coba penginjeksian

soda caustic dan hasilnya menunjukan bahwa penginjeksian soda caustic ini tidak

Page 12: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 12

memberikan peningkatan yang berarti, namun setelah diuji coba dengan sistem

penginjeksian uap didapatkan peningkatan yang sangat besar, sebesar 55%.

Pada tahun 1981 PT. CPI mulai menerapkan sistem injeksi uap dengan

pembangunan area I dan pada tahun 1988 penggunaan injeksi uap ini. Pada tahun

1989 produksi minyak mentah mencapai 130.000 barel perhari. Hasil tersebut

lebih besar dibandingkan dengan produksi di dunia dengan produksi yang sama

2.5 Departemen Power Generation & Transmission (PG&T)

2.5.1 Tinjauan Umum

Untuk menjalankan semua mesin – mesin produksi PT. CPI, baik pompa

angguk maupun ESP (Electrical Submersible Pump) serta peralatan listrik

lainnya, diperlukan energi dalam jumlah yang cukup besar. Untuk memenuhi

kebutuhan ini, PT. CPI memiliki departemen khusus yang menangani masalah

kelistrikan yanng terdiri dari pembangkitan, transmisi, dan distribusi.

Sampai tahun 1968, sebagian besar dari kebutuhan listrik PT. CPI diperoleh

dari puluhan buah enginator (perpaduan mesin dan generator) yang tersebar

disetiap lokasi dengan kapasitas sekitar 60 kW. Pada saat itu sistem enginator

masih dirasakan efisien memasok energi listrik yang dibutuhkan untuk

menggerakkan pompa di sumur pengeboran. Melihat perkembangan sumur

minyak yang menggunakan pompa semakin banyak di lokasi yang berjauhan,

manajemen PT. CPI membuat sebuah sistem tenaga listrik yang lebih handal

dibandingkan dengan hanya mengandalkan enginator.

Pada tahun 1969 diresmikan pengoperasian Pembangkit Listrik Tenaga Gas

(PLTG) Duri yang terdiri dari 2 unit generator turbin gas Sulzer buatan Swiss

dengan kapasitas masing – masing 10 MW. Dengan beroperasinya PLTG Duri ini,

maka lahirlah sebuah departemen baru di PT. CPI dengan nama Power

Generation and Transmission (PG&T) yaitu sebuah departemen yang bertugas

menyediakan tenaga listrik dan menghasilkan uap melalui pemanfaatan panas dari

Page 13: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 13

gas buang turbin untuk mendukung kebutuhan RG-SBU. Sebagai departemen

yang bertanggung jawab membangkitkan dan mencatu daya listrik di perusahaan

ini, Departemen PG&T yang bernaung di dalam Divisi Support Operation

mengemban tugas sebagai berikut :

1. Membangkitkan daya listrik yang cukup dan berkesinambungan secara

efisien guna memenuhi pertumbuhan beban di PT. CPI.

2. Mencatu daya listrik yang andal dan baku guna memenuhi kebutuhan

operasi PT. CPI.

3. Memanfaatkan gas buang panas dari turbin – turbin gas di Central Duri

secara maksimal untuk menghasilkan uap guna kebutuhan operasi Duri

Steam Flood.

4. Mempertahankan keselamatan kerja yang tinggi

2.5.2 Struktur Organisasi PG&T

Dalam struktur organisasi perusahaan, PG&T termasuk salah satu

departemen yang bernaung di bawah Support Operation SBU. Sejalan dengan

misi yang digariskannya, PG&T memiliki misi sebagai berikut :

“Menyediakan tenaga listrik dan menghasilkan uap melalui pemanfaatan

panas dari gas buang turbin untuk mendukung kebutuhan RG&SBU dan lainnya

dengan menjunjung tinggi kepentingan pelanggan, pengendalian mutu terpadu

serta keselamatan, kesehatan, dan lingkungan kerja.”

Dalam menjalankan pengoperasian sehari – hari, PG&T memiliki sub – sub

bagian, yaitu :

1. Administrator

2. Business and Engineering Support (B&ES)

3. Power Generation and Operation (PG&O)

4. Transmission Distribution and Operation (TD&O)

Page 14: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 14

5. Gas Turbine Maintenance (GTM)

2.5.3 Administrator

Tim ini merupakan tim yang bertugas untuk menangani masalah – masalah

administrasi departemen, hubungan interdepartemen, maupun antardepartemen

atau dengan relasi lain.

2.5.4 Business and Engineering Support

Tim B&ES bertugas mengkoordinasikan segala hal yang berkaitan dengan

pengembangan dan perencanaan, misalnya estimasi jumlah beban sepuluh tahun

yang akan datang sehingga dapat dilakukan antisipasi dengan membangun power

plant tambahan untuk mengimbangi meningkatnya beban. Di samping itu, P&D

juga menghitung biaya – biaya yang dikeluarkan untuk kegiatan operasional

PG&T dan mengusahakannya agar mencapai taraf optimal. Tanggung jawab dari

P&D antara lain :

a. Bertanggung jawab atas semua perencanaan dan pengembangan dari

PG&T.

b. Melakukan kegiatan penelitian untuk menghasilkan rancangan estimasi

pertumbuhan beban dengan menggunakan parameter yang ada,

misalnya pertumbuhan sumur minyak, bertambahnya mesin pompa

produksi dan sebagainya.

c. Bertanggung jawab atas pengembangan proyek untuk mengimbangi

pertumbuhan beban, misalnya perluasan jaringan transmisi dan

pembangunan PLTG baru.

d. Penelitian dan perhitungan biaya yang dikeluarkan untuk

membangkitkan listrik per kWH dan biaya operasional lainnya.

Tim B&ES ini dikepalai oleh seorang Manager. B&ES itu sendiri terdiri

dari beberapa unit kerja, yaitu Planning and Budget, Design and Construction, IT

Page 15: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 15

and Support System, Safety Health and Environment, dan Quality Improvement.

Tim ini juga membawahi pengoperasian SCADA.

2.5.5 Transmission and Distribution Operation (TD&O)

Transmission Distribution and Operation (TD&O) merupakan tim di

PG&T yang bertanggung jawab dalam pengiriman dan pendistribusian tenaga

listrik yang dihasilkan oleh unit pembangkit ke beban, seperti pompa – pompa di

sumur minyak, mesin – mesin industri penyangga, penerangan jalan, dan

sebagainya.

Selain itu, TD&O juga mempunyai tugas lain, yaitu memelihara dan

memperbaiki jaringan transmisi dan distribusi di PT. CPI.

Dalam rangka menjalankan tugasnya, tim ini dibagi lagi menjadi beberapa

unit, yaitu :

a. Power Line Maintenance

Bertugas memeriksa jaringan transmisi dan distribusi, mengirim

informasi jika terjadi kerusakan pada jaringan yang dapat menimbulkan

gangguan untuk diperbaiki dengan menggunakan patrol jaringan (line

patrol). Aktivitas lainnya adalah memelihara dan memperbaiki jaringan

transmisi dan distribusi serta melaksanakan commissioning untuk

instalasi alat baru dan menghubungkannya dengan jaringan yang sudah

beroperasi. Dalam melakukan tugas perbaikan tersebut harus

diperhitungkan dampak kehilangan produksi dari sumur – sumur

minyak produksi. Jika pekerjaan tersebut dianggap mengganggu

produksi minyak, maka akan dilakukan pekerjaan dalam keadaan

bertegangan atau hot line work.

b. Substation and Control System

Page 16: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 16

Kegiatan yang dilakukan antara lain memasang, memelihara, dan

memperbaiki seluruh peralatan yang terpasang pada substation seperti

Circuit Breaker, Switchgear, Trafo, Relay, dan lain – lain.

c. Power System Engineering (PSE)

Kegiatan unit rekayasa sistem ini antara lain menganalisa segala

gangguan yang mungkin terjadi di areanya masing – masing dan

mengusahakan perlindungan secara maksimal. Secara keseluruhan,

tugas PSE adalah :

Bertanggung jawab terhadap kelancaran aliran energi listrik.

Menentukan pengaturan relay suatu jaringan.

Menganalisa gangguan dan memberikan solusi terbaik.

Merancang suatu sistem tenaga listrik dengan tingkat kestabilan

yang dapat diandalkan.

Karena unit kerja yang harus ditangani TD&O sangat luas, tim ini dibagi

berdasarkan daerah operasinya. Tiap – tiap wilayah dipimpin oleh satu orang

Team Manager. Ada 4 unit TD&O dalam departemen, yaitu :

1. TD&O Bekasap : meliputi daerah Bekasap/Petani,

Libo,Bangko/Balam, distrik Duri dan sekitarnya.

2. TD&O Duri : meliputi Duri field, kulim, distrik Dumai dan

sekitarnya.

3. TD&O Minas : meliputi distrik Minas, Minas field, dan

sekitarnya.

4. TD&O Rumbai : meliputi distrik Rumbai, Pedada, Petapahan, dan

sekitarnya.

Page 17: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 17

2.6. Sistem Kelistrikan

2.6.1 Gambaran Umum Jenis-Jenis Pembangkit Tenaga Listrik

Sistem pembangkitan listrik yang umum digunakan adalah

generator yang digerakkan oleh turbin. Turbin ini digerakkan oleh energi dari

luar, misalnya air, gas, uap, panas bumi, nuklir, dan lain-lain. Pemilihan sumber

penggerak turbin ini mempertimbangkan banyak hal. Misalkan biaya operasi dan

biaya investasi pembangkit, selain itu lokasi dan kondisi daerah pembangkit juga

menjadi pertimbangan.

Adapun beberapa jenis pembangkit listrik secara yang konvensional adalah

sebagai berikut :

PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)

Merupakan jenis pembangkit listrik yang memanfaatkan energi potensial

dan energi kinetik dari air sebagai pemutar turbin generator. Dalam hal ini

sangat diperlukan debit air, faktor ketinggian jatuh air (h), dan laju air (q).

Secara matematis dapat ditulis : P = 9.81 qh

Gambar 2.2: Siklus Pembangkitan listrik Tenaga Air

Page 18: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 18

PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)

Sebenarnya jenis pembangkit ini bisa dikatakan pembangkit listrik tenaga

air karena memang bahan baku yang digunakan adalah air. Namun

perbedaannya adalah pada PLTU terdapat sebuah siklus dimana air akan

berubah menjadi uap dan uap menjadi air. Air yang digunakan adalah air

demin (demineralized) yang memiliki kadar konduktivitas yang lebih tinggi.

Air denim ini dipanaskan dalam sebuah boiler yang biasanya menggunakan

batubara sebagai bahan bakuny. Setelah air berubah menjadi uap kemudian

dikeringkan oleh super heater. Setelah itu uap kering ini digunakan untuk

memutar turbin. Kemudian uap akan dikondensat menjadi air pada

kondensator.

Gambar 2.3:

siklus

Pembangkit

Listrik Tenaga

Uap

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPb)

Merupakan Pembangkit Listrik (Power generator) yang menggunakan

Panas bumi (Geothermal) sebagai energi penggeraknya. Untuk membangkitkan

listrik dengan panas bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang

berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan

dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa

menggerakkan turbin uap yang tersambung ke Generator. Untuk panas bumi

yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator,

setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu. Pembangkit listrik tenaga

panas bumi termasuk sumber Energi terbaharui.

Page 19: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 19

2.6.2 Sistem Pembangkitan dan Kelistrikan di PT. CPI

2.6.2.1 Sistem Pembangkitan Energi Listrik

Memiliki pembangkit sendiri sebagai sumber tenaga listrik adalah suatu

keharusan bagi industri-industri besar dengan komsumsi daya listrik yang besar.

Untuk itu PT Chevron Pacific Indonesia sudah mempunyai unit pembangkit

sendiri dan memilih pembangkit gas turbin sebagai sistem pembangkitan tenaga

listrik. Salah satu keunggulan dari turbin gas yang dapat segera dioperasikan

dengan waktu start kurang dari 15 menit, yang jauh lebih cepat dibandingkan

turbin uap yang membutuhkan waktu hingga berjam-jam. Beberapa turbin gas,

yaitu pada Central Duri dan Cogen, berdampingan dengan WHRSG (Waste Heat

Recovery Steam Generator) yang memanfaatkan gas buang turbin gas untuk

membuat steam/uap yang nantinya dimanfaatkan untuk injeksi uap agar minyak

mudah diangkat.

Beberapa alasan mengapa PLTG dipilih sebagai alternatif sistem

pembangkitan adalah :

a. Ukuran spesifikasinya relatif kecil dan dibuat dalam bentuk paket yang

kompak dan sederhana.

b. Harganya murah (Rp/KW daya terpasang)

c. Biaya pemasangan/pembangunannya cepat dan rendah, karena

pemasangan bagian-bagian dilakukan di pabrik.

d. Dapat dijalankan (start) dengan cepat

e. Dapat dipasang di sebarang tempat, tidak memerlukan persyaratan

khusus

f. Dapat di kombinasikan dengan PLTU sehingga menjadi siklus

kombinasi untuk mendapatkan rendemen total yang lebih baik.

Page 20: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 20

Prinsip Kerja Turbin Gas

Adapun Turbin gas bekerja berdasarkan suatu siklus yang dinamakan

dengan siklus brayton.

Gambar 2.4 : Siklus Brayton

Siklus turbin gas disebut juga siklus siklus tekanan tetap dan merupakan

penerapan sikuls brayton. Siklus ini terdiri dari 4 langkah yang urutannta adalah

sebagai berikut :

1-2 udara masuk dan ditekan dalam kompresor menghasilkan udaa

bertekanan pada klaor tetap

2-3 udara dari kompresor dan bahan bakar bereaksi di dalam ruang

pembakaran menghasilkan gas panas (langkah pemberian kalor), pada

tekanan tetap

3-4 gas panas hasil pembakaran masuk dan berekspansi dalam turbin

(langkah ekspansi), pada kalor tetap.

4 gas bekas dari turbin dibuang ke udara luar (langkah

pembuangan/exhaust)

Turbin gas bekerja (berputar) karena mendapat energi panas berupa gas

panas hasil pembakaran bahan baker. Mesin turbin gas merupakan mesin

pembakaran dalam yang kontinyu. Proses pembakaran berlangsung secara terus

menerus dan terjadi pada tekanan tetap. Mesin turbin gas sering pula disebut

dengan “combustion turbine”.

Page 21: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.5: Siklus Pembangkitan Listrik Tenaga Gas

Secara umum prinsip kerja PLTG yang ada adalah

mula yaitu bagian (4) yang juga sering disebut penggerak mula yang akan

memutar turbin saat awal start. Kemudian

untuk pembakaran dan juga pendinginan dimampatkan pada bagian compressor

(6) kemudian di masukkan ke dalam ruang pembakaran (7). Begitu juga dengan

bahan bakar yang biasa menggunakan gas alam disemprotkan ke dalam runag

pembakaran oleh sebuah fuel nozzle sehingga mudah terbakar dengan bantuan

sebuah ignitor pada ruang pembakaran. Dari

dihasilkan berupa gas panas yang kemudian ditembakkan ke sudu

sehingga nantinya akan memutar turbin. Turbin akan menggerakkan rotor pada

generator sehingga nantinya akan dihasilkan GGL yang langsung disalurkan ke

trafo daya untuk selanjutnya ke sistem transmisi.

Sistem kelistrikan di PT C

frekuensi 60 Hertz, berbeda dengan frekuensi yang digunakan PT PLN yang

nilainya 50 Hertz. Tegangan pembangkitan di PT C

adalah 13,8 kV, yang nantinya dinaikkan dengan step up tranformer menjadi 115

atau 230 kV.

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

: Siklus Pembangkitan Listrik Tenaga Gas

Secara umum prinsip kerja PLTG yang ada adalah dimulai dari penggerak

mula yaitu bagian (4) yang juga sering disebut penggerak mula yang akan

memutar turbin saat awal start. Kemudian pada bagian (5) udara yang diperlukan

untuk pembakaran dan juga pendinginan dimampatkan pada bagian compressor

dian di masukkan ke dalam ruang pembakaran (7). Begitu juga dengan

bahan bakar yang biasa menggunakan gas alam disemprotkan ke dalam runag

pembakaran oleh sebuah fuel nozzle sehingga mudah terbakar dengan bantuan

sebuah ignitor pada ruang pembakaran. Dari ruang pembakaran ini akan

dihasilkan berupa gas panas yang kemudian ditembakkan ke sudu

sehingga nantinya akan memutar turbin. Turbin akan menggerakkan rotor pada

generator sehingga nantinya akan dihasilkan GGL yang langsung disalurkan ke

daya untuk selanjutnya ke sistem transmisi.

Sistem kelistrikan di PT Chevron Pacific Indonesia

frekuensi 60 Hertz, berbeda dengan frekuensi yang digunakan PT PLN yang

nilainya 50 Hertz. Tegangan pembangkitan di PT Chevron P

adalah 13,8 kV, yang nantinya dinaikkan dengan step up tranformer menjadi 115

Page 21

dimulai dari penggerak

mula yaitu bagian (4) yang juga sering disebut penggerak mula yang akan

pada bagian (5) udara yang diperlukan

untuk pembakaran dan juga pendinginan dimampatkan pada bagian compressor

dian di masukkan ke dalam ruang pembakaran (7). Begitu juga dengan

bahan bakar yang biasa menggunakan gas alam disemprotkan ke dalam runag

pembakaran oleh sebuah fuel nozzle sehingga mudah terbakar dengan bantuan

ruang pembakaran ini akan

dihasilkan berupa gas panas yang kemudian ditembakkan ke sudu-sudu turbin

sehingga nantinya akan memutar turbin. Turbin akan menggerakkan rotor pada

generator sehingga nantinya akan dihasilkan GGL yang langsung disalurkan ke

ndonesia menggunakan

frekuensi 60 Hertz, berbeda dengan frekuensi yang digunakan PT PLN yang

Pacific Indonesia

adalah 13,8 kV, yang nantinya dinaikkan dengan step up tranformer menjadi 115

Page 22: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Unit Pembangkitan di PT Chevron Pacific Indonesia terdiri dari :

3 unit pembangkit gas turbin yang dioperasikan oleh North Duri

Cogen, dengan kapasitas pembangkit

17 unit pembangkit gas turbin dioperasikan oleh PG&T, dengan

kapasitas pembangkitan total 293 MW.

Gambar 2.6 : Sistem Tenaga Listrik PT Chevron Pacific Indonesia

2.6.2.2 Sistem Transmisi

Sistem transmisi digunakan untuk menyalurkan energi listrik dari

pembangkit ke pusat beban. Karena daya yang disalurkan besar, maka tegangan

yang digunakan adalah tegangan tinggi untuk mengurangi rugi

saluran. Dari pembangkit tegangan ke

ke saluran transmisi setelah tegangan ditransformasikan dengan trafo step up

menjadi 115 kV atau

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Unit Pembangkitan di PT Chevron Pacific Indonesia terdiri dari :

3 unit pembangkit gas turbin yang dioperasikan oleh North Duri

Cogen, dengan kapasitas pembangkitan total 300 MW.

17 unit pembangkit gas turbin dioperasikan oleh PG&T, dengan

kapasitas pembangkitan total 293 MW.

: Sistem Tenaga Listrik PT Chevron Pacific Indonesia

Sistem Transmisi

Sistem transmisi digunakan untuk menyalurkan energi listrik dari

pembangkit ke pusat beban. Karena daya yang disalurkan besar, maka tegangan

yang digunakan adalah tegangan tinggi untuk mengurangi rugi-rugi tegangan pada

saluran. Dari pembangkit tegangan keluarannya adalah 13,8 kV. Kemudian masuk

ke saluran transmisi setelah tegangan ditransformasikan dengan trafo step up

230 kV.

Page 22

3 unit pembangkit gas turbin yang dioperasikan oleh North Duri

an total 300 MW.

17 unit pembangkit gas turbin dioperasikan oleh PG&T, dengan

: Sistem Tenaga Listrik PT Chevron Pacific Indonesia

Sistem transmisi digunakan untuk menyalurkan energi listrik dari

pembangkit ke pusat beban. Karena daya yang disalurkan besar, maka tegangan

rugi tegangan pada

luarannya adalah 13,8 kV. Kemudian masuk

ke saluran transmisi setelah tegangan ditransformasikan dengan trafo step up

Page 23: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 23

Tegangan transmisi tenaga listrik yang digunakan sistem tenaga listrik di

PT Chevron Pacific Indonesia adalah 230 kV, 115 kV, dan 44 kV. Konfigurasi

sistem transmisi terdiri dari radial transmission line (saluran transmisi radial) dan

looping transmission lines (saluran transmisi looping), dengan konfigurasi 44 kV

single, 115 kV single, 115 kV bundle (double), dan 230 kV bundle.

Saluran transmisi yang dimiliki oleh PT Chevron Pacific Indonesia adalah:

Saluran transmisi 230 kV sepanjang 128 km

Saluran transmisi 115 kV sepanjang 536 km

Saluran transmisi 44 kV sepanjang 105 km

Dalam sistem transmisi PT Chevron Pacific Indonesia menggunakan

konfigurasi satu setengah bus dan konfigurasi ring bus. Yang menggunakan

konfigurasi satu setengah bus adalah North Duri, Central Duri, Kota Batak

Junction (KBJ), dan Minas. Sedangkan yang menggunakan Ring Bus adalah Duri,

5B, dan pada ring bus 230 kV.

2.6.2.3 Sistem Distribusi

Sistem distribusi menggunakan tegangan 13,8 kV dan 110 V. Dan

beberapa lokasi ada yang menggunakan 4,16 kV, seperti di Dumai dan Rumbai.

Untuk beban kantor dan perumahan menggunakan tegangan 110 V fase to netral

atau 208 V fase to fase. Sedangkan untuk memberikan suplai ke mesin-mesin

industri menggunakan tegangan 13,8 kV.

Saluran distribusi yang dimiliki oleh PT. Chevron Pacific Indonesia

adalah:

Saluran distribusi 13,8 kV sepanjang 1742 km

Saluran distribusi 4,16 kV sepanjang 50 km

Page 24: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 24

Dan sistem distribusi tenaga listrik di PT Chevron Pacific Indonesia

memiliki sekitar 8000 transformer.

2.6.2.4 Substation

Dalam sistem transmisi dan distribusi terdapat substation yang berguna

untuk mengubah tegangan yang ditransmisikan atau didistribusikan. Di dalam

substation terdapat berbagai peralatan sistem tenaga, yaitu transformator, voltage

regulator, perlengkapan proteksi, bus bar, switch, lightning arrester, dan lainnya.

2.6.2.5 Hotline Work

Hotline work adalah metode kerja perbaikan atau penyambungan jaringan

tegangan tinggi tanpa mematikan aliran listrik. Tujuan penggunaan metode ini

adalah :

Untuk menghindari kehilangan produksi minyak mentah apabila

diperlukan adanya perbaikan dan perawatan atau penyambungan sistem

tenaga listrik.

Untuk menghindari terhentinya seluruh kegiatan di kantor-kantor,

perumahan, dan semua fasilitas yang ada.

Dengan dikeluarkannya izin melakukan hotline work oleh migas kepada

PT Chevron Pacific Indonesia, maka pemutusan arus listrik untuk keperluan

perawatan jaringan transmisi dan distribusi dapat dikurangi atau dihindari sama

sekali.

Ada tiga metode yang digunakan pada hot line work :

Metode hot stick (tongkat berisolasi tinggi)

Metode hand glove (dengan sarung tangan)

Metode hand bare (pegangan langsung)

Yang digunakan PT Chevron Pacific Indonesia adalah metode hot stick

dan hand bare. Metode hot stick digunakan pada tegangan 115 kV, 44kV, 13,8

Page 25: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 25

kV, atau lebih kecil. Sedangkan metode hand bare dilakukan pada tegangan

230kV. Metode hand bare dipilih untuk jaringan 230 kV karena metode hand stick

dirasa tidak efektif. Berikut alasan tidak digunakannya metode hot stick pada

jaringan 230kV.

Jarak konduktor dengan pekerja yang berjauhan

Tongkat yang dibutuhkan semakin panjang dan berat

Jumlah isolator yang dibutuhkan semakin banyak sehingga semakin berat

Pada metode hand bare petugas menggunakan pakaian khusus, yaitu

Conduct suit lengkap dengan baju, celana, kaus kaki, sepatu, sarung tangan, dan

penutup kepala. Prinsip alamiah yang digunakan adalah memegang kawat satu

fasa saja, seperti burung yang bertengger pada kawat tegangan tinggi.

2.6.2.6 Supervisory Control & Data Acquistion (SCADA)

Sistem SCADA ini adalah sebuah sistem pengawasan jaringan listrik pada

remote area dan pengambilan data-data parameter jaringan yang terpusat untuk

memudahkan kontrol. Daerah instalasi jaringan listrik yang luas memerlukan

suatu kontrol atau koordinasi ang baik agar semua peralatan yang teradapat dalam

sistem dapat bekerja secara simultan dan memuaskan. Sistem kontrol ini

diperlukan agar kinerja sistem dapat dipantau dari jarak jauh dan dapat mengisolir

gangguan dari jarak jauh juga.

SCADA untuk seluruh sistem tenaga listrik di PT Chevron Pacfic

Indonesia berada di Duri, tepatnya di kantor PG&T Duri. Dari SCADA seluruh

sistem tenaga listrik di PT Chevron Pacific Indonesia dapat diamati. Jika ada

gangguan atau kondisi abnormal di suatu lokasi, maka akan memberikan tanda ke

SCADA sehingga bisa dilakukan tindakan untuk kondisi tersebut.

Page 26: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

3.1. Umum

Transformator

memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu besaran ke besaran tertentu,

dalam hal ini yaitu arus dan tegangan. Tidak seperti halnya generator dan motor,

transformator tidak mengubah suatu energ

hanya mengubah besarannya. secara umum trafo juga dibagi menjadi 2 bagian

belitan utama yaitu belitan primer yang merupakan belitan yang langsung

menerima suplai dari sumber dan bagian sekunder

sistem berikutnya.

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetis.

Apabila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber

tegangan AC, maka akan timbul arus sehingga inti

Arus tersebut akan menimbulkan flux yang berubah

menurut fungsi waktu. Dengan adanya perubahan flux pada kumparan primer

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

BAB III

TRANSFORMATOR

Transformator merupakan suatu peralatan listrik statis yang berfungsi

memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu besaran ke besaran tertentu,

dalam hal ini yaitu arus dan tegangan. Tidak seperti halnya generator dan motor,

transformator tidak mengubah suatu energi ke bentuk energi lainya namun trafo

hanya mengubah besarannya. secara umum trafo juga dibagi menjadi 2 bagian

belitan utama yaitu belitan primer yang merupakan belitan yang langsung

menerima suplai dari sumber dan bagian sekunder yang akan meneruskan ke

Gambar 3.1: Prinsip kerja

Transformator

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetis.

Apabila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber

tegangan AC, maka akan timbul arus sehingga inti besi akan bersifat magnet.

Arus tersebut akan menimbulkan flux yang berubah-ubah secara sinusoidal

menurut fungsi waktu. Dengan adanya perubahan flux pada kumparan primer

Page 26

yang berfungsi

memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu besaran ke besaran tertentu,

dalam hal ini yaitu arus dan tegangan. Tidak seperti halnya generator dan motor,

i ke bentuk energi lainya namun trafo

hanya mengubah besarannya. secara umum trafo juga dibagi menjadi 2 bagian

belitan utama yaitu belitan primer yang merupakan belitan yang langsung

yang akan meneruskan ke

Gambar 3.1: Prinsip kerja

Transformator

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetis.

Apabila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber

besi akan bersifat magnet.

ubah secara sinusoidal

menurut fungsi waktu. Dengan adanya perubahan flux pada kumparan primer,

Page 27: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 27

maka sesuai dengan prinsip induksi elektromagnetis akan timbul GGL induksi

yang akan menginduksikan belitan sekunder.

Ratio atau perbandingan antara tegangan dan jumlah belitan disebut

dengan perbandingan transformasi (turn ratio). Bila jumlah belitan pada sisi

sekunder lebih besar daripada jumlah belitan pada sisi primer maka tegangan pada

sisi sekunderpun akan lebih tinggi dibanding pada sisi primer, demikian

sebaliknya. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

Ns = jumlah belitan sekunder Ep = Tegangan pada sisi Primer

Np= Jumlah belitan primer Es = Tegangan pada sisi Sekunder

Belitan primer adalah sisi penerima tegangan, namun tidak selalu dalam

bentuk tegangan tinggi. Bila ratio transformator 10:1 maka trafo tersebut adalah

transformator penurun tegangan (step down transformer) dan jika ratio

transformator adalah 1:10 maka merupakan transformator penaik tegangan (step-

up transformator).

= Es

Page 28: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 28

3.2. Bagian-Bagian Transformator

3.2.1 Bagian Utama :

3.2.1a. Inti Besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalannya fluksi yang ditimbulkan

oleh arus listrik yang melalui kumparan. Inti besi dibuat dari lempengan-

lempengan besi tipis yang berisolasi untuk mengurangi panas ( sebagai rugi-rugi

besi ) yang ditimbulkan oleh eddy current.

Jenis-jenis inti besi (Core) :

Stacking core

Step leg/Cut wound core

Continous/No cut wound core

Material core: Silicon steel

Gambar 3.2: berbagai bentuk inti trafo

3.2.1b. Kumparan Transformator

Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan

tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun bagian lain dengan isolasi padat

seperti karton, pertinax, dll. Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan

sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan arus bolak-balik

Page 29: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 29

maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan/arus

bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan

tegangan. Bila pada rangkaian sekunder ditutup ( rangkaian beban) maka akan

mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan berfungsi sebagai alat

transformasi tegangan dan arus.

3.2.1c. Kumparan Tertier

Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau

untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu

dihubungkan delta. Kumparan tertier sering dipergunakan juga untuk

penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt

dan reactor shunt, namun demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan

tertier.

3.2.1d. Minyak Transformator

Sebagian besar trafo tenaga, kumparan-kumparan dan intinya direndam dalam

minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar. Karena minyak

trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat

pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai

media pendingin dan isolasi. Untuk minyak trafo harus memenuhi persyaratan

sebagai berikut :

kekuatan isolasi tegangan tinggi

penyalur panas yang baik dengan berat jenis yang kecil, sehingga partikel-

partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat

viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan

pendinginan menjadi lebih baik

titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap karna dapat membahayakan

tidak merusak bahan isolasi padat

sifat kimia yang stabil.

Page 30: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Oil filled transformer dapat dirancang untuk kapasitas yang besar dengan

operating voltage sampai 500 KV.

yang dipakai adalah Askarel dan Transil.

isolasi yang tinggi. Sekarang jenis minyak ini dilarang untuk di pakai, karena

mengandung PCB yang berbahaya terhadap kesehatan manusia. Sebagai

penggantinya dipakai jenis minyak mineral yang bernama Diala / Nienas

Gambar 3.3 : Tank penyimpanan minyak traf

3.2.1e. Bushing

Gambar 3.4 : Bushing pada Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

transformer dapat dirancang untuk kapasitas yang besar dengan

operating voltage sampai 500 KV. Pada jaman dahulu jenis minyak transformer

Askarel dan Transil. Jenis minyak ini mempunyai daya

Sekarang jenis minyak ini dilarang untuk di pakai, karena

mengandung PCB yang berbahaya terhadap kesehatan manusia. Sebagai

penggantinya dipakai jenis minyak mineral yang bernama Diala / Nienas

Tank penyimpanan minyak trafo

: Bushing pada Transformator

Page 30

transformer dapat dirancang untuk kapasitas yang besar dengan

Pada jaman dahulu jenis minyak transformer

Jenis minyak ini mempunyai daya

Sekarang jenis minyak ini dilarang untuk di pakai, karena

mengandung PCB yang berbahaya terhadap kesehatan manusia. Sebagai

penggantinya dipakai jenis minyak mineral yang bernama Diala / Nienas

Page 31: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 31

Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar dihubungkan melalui

sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator , yang

berfungsi juga sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo.

3.2.1f. Tangki dan Konservator

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak berada

(ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki

dilengkapi dengan konservator. Ada beberpa jenis tangki diantaranya :

1. Jenis Sirip

Badan tanki terbuat dari gulungan pelat baja dingin yang menjalani

penekukan, pemotongan dan proses pengelasan otomatis, untuk membentuk badan

tangki bersirip dengan siripnya berfungsi sebagai radiator pendingin dan alat

bernapas pada saat yang sama. Tutup dan dasar tangki terbuat dari gulungan plat

baza yang kemudian dilas sambung kepada badan tangki bersirip membentuk

tangki corrugated ini. Umumnya transformator di bawah 4000 kVA dibuat

dengaan bentuk tangki coorugated.

2. Jenis tangki conventional beradiator

Jenis tangki terdiri dari bagian tangki yang tertutup yang terbuat dari mild stee

plate (gulungan plat baza panas) ditekuk dan dilas untuk dibangun sesuai dimensi

yang diinginkan, sedang radiator jenis panel terbuat dari gulungan pelat baza

dingin (cold rolled sheets). Transformator ini umumnya dilengkapi dengan

konsevator dan digunakan untuk 25.000 kVA.

3. Hermatically sealed tank with N2 cushined

Tipe tangki ini sama dengan jenis conventional, tetapi di atas permukaan minyak

terdapat gas nitrogen untuk mencegah kontak antara minyak dengan udara luar.

Page 32: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 3.5 : jenis-jenis tangki transformator

3.2.2 Peralatan Bantu

3.2.2a. Pendingin

Pada inti besi dan kumparan

besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut

yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi

kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem

pendinginan untuk menyalurkan panas yang timbul pada trafo.

Media yang digu

minyak dan air. Pengalirannya( sirkulasi) dapat dengan cara :

1. OA = Self cooled

2. FA = Forced air cooled

3. FOA = Forced liquid cooled (ODAF = Oil directed Air forced)

Pada transformator daya dalam

kipas, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

jenis tangki transformator

antu

Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi

rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu

yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi

kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem

pendinginan untuk menyalurkan panas yang timbul pada trafo.

Media yang digunakan pada sistem pendinginan dapat berupa udara/gas,

minyak dan air. Pengalirannya( sirkulasi) dapat dengan cara :

OA = Self cooled (ONAN = Oil Natural Air Natural)

FA = Forced air cooled (ONAF = Oil Natural Air Forced)

ced liquid cooled (ODAF = Oil directed Air forced)

transformator daya dalam pendinginan melalui udara dapat menggunakan

kipas, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

Page 32

kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi

mengakibatkan kenaikan suhu

yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi

kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem

nakan pada sistem pendinginan dapat berupa udara/gas,

(ONAN = Oil Natural Air Natural)

(ONAF = Oil Natural Air Forced)

ced liquid cooled (ODAF = Oil directed Air forced)

pendinginan melalui udara dapat menggunakan

Page 33: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 3.6: Transformator dengan

3.2.2b. Tap Changer

Merupakan perubah perbandingan transfomator untuk mendapatkan

tegangan operasi sekunder

berubah-ubah. Hal ini dilakukan dengan cara

menghubungkan suatu terminal dengan terminal tertentu untuk mendapatkan

tegangan yang di inginkan.

berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off

jenisnya

Gambar 3.7 : Tap changer

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Kipas pendingin

: Transformator dengan kipas pendingin

hanger

Merupakan perubah perbandingan transfomator untuk mendapatkan

tegangan operasi sekunder yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang

ubah. Hal ini dilakukan dengan cara memutar kekiri atau kekanan untuk

menghubungkan suatu terminal dengan terminal tertentu untuk mendapatkan

tegangan yang di inginkan. Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan

load) atau dalam keadaan tak berbeban (off-load ), tergantung

ap changer

Page 33

Merupakan perubah perbandingan transfomator untuk mendapatkan

inginkan dari tegangan jaringan/primer yang

memutar kekiri atau kekanan untuk

menghubungkan suatu terminal dengan terminal tertentu untuk mendapatkan

Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan

oad ), tergantung dari

Page 34: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 34

Turun naik 1 tap akan mendapat perobahan Voltage sebesar 5 % tiap tap

dari tegang Nominal. Artinya trafo ini bisa menaikkan 10 % up dan 10 % down.

Pada single phase transformer, turun naik voltage hanya bisa 2.5 % untuk 1 tap,

atau 5 % up and down from nominal voltage

3.2.2c. Alat Pernapasan

Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka

suhu minyak pun akan berubah ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu makin

tinggi maka minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak

keluar dari dalam tangki sebaliknya bila suhu turun minyak akan menyusut

sehingga udara luar akan masuk ke dalam tangki. Kedua proses di atas disebut

dengan pernafasan trafo. Permukaan minyak akan selalu bersinggungan dengan

udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk

mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung

berisi kristal zat hygroskopis.

3.2.2d. Indikator

Untuk mengawasi selama trafo berada dalam kondisi beroperasi, maka perlu

adanya indikator yang digunakan sebagai alat untuk memantau kondisi trafo, ada

beberapa alat indikator yang digunakan yaitu sebagai berikut :

indikator suhu minyak

indikator permukaan minyak

indikator sistem pendingin

indikator kedudukan tap

Page 35: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 35

3.3 KLASIFIKASI TRANSFORMATOR

Trafo diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria :

3.3.1 Berdasarkan penempatan jaringan atau rating tegangan

a. Transformaor daya

Digunakan antara generator hingga jaringan distribusi primer

Transformator kelas I : dengan belitan pada HV mencapai 69 kV

Transformstor kelas II : dengan tegangan pada kumparan HV menvapai

115 s/d 765 kV

Pada PT. CPI digunakan transformator pada rating operating voltage : 13.8/115

kV, 13.8/44kV,

Adapun contoh nameplate transformator yang digunakan di CPI adalah :

Merk : General Electric

No. Seri : G-851227 3Ø ; 60Hz

Daya : 1200 kVA

Rating Tegangan : 13.8/115

Iout Nom : 937 Amp

Impedansi : 6.42%

Hubungan : Y-Δ

Jenis Pendingin : OA/FA/FOA

b. Transformator Distribusi

Digunakan pada jaringan distribusi primer sampai distribusi primer. (umumnya

kapasitasnya antara 5 s/d 500 kVA). Pada PT.CPI sendiri ratingnya yaitu :

13.,8/120/240/480/960/1300/4160 volt dan 4,16/120/480 volt. Berikut 2 model

trafo distribusi yang digunakan pada PT.CPI.sedangkan trafo pada jaringan

distribusi menggunakan 2 jenis model yaitu :

Page 36: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

1. Pole Mounted :

digantungkan di tiang

2. Pad mounted : trafo di

atas pondasi pada tiang

Gambar 3.9 : (1) Pole Mounted transformer

3.3.2 Transformator Dengan Klasifikasi Spesial :

a. Load Tap Changing Transformer

Merupakan trafo

memutuskan beban

Gambar 3.10 :

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Pole Mounted : trafo distribusi yang berbentuk tabung dan

digantungkan di tiang

Pad mounted : trafo distribusi yang berbentuk persegi dan dipasang di

atas pondasi pada tiang

trafo

) Pole Mounted transformer (2) Pad Mounted transformer

Transformator Dengan Klasifikasi Spesial :

Load Tap Changing Transformer

Merupakan trafo yang dapat mengubah variasi tegangana out

memutuskan beban

LTC Trafo

Page 36

trafo distribusi yang berbentuk tabung dan

stribusi yang berbentuk persegi dan dipasang di

ad Mounted transformer

yang dapat mengubah variasi tegangana out-put tanpa

Page 37: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

b. Voltage regulator

Transformator yang digunakan untuk mengontrol tegangan output dalam

batas tertentu, dengan mengkompensasi perubahan tegangan input

beban.

c. Grounding transformer

Trasformator ya

grounding, biasanya digunakan pada jaringan transmis

d. Instrument Transformer

Tranformator yang digunakan untuk pengukuran besaran listrik pada sisi

primernya, dengan output yang proporsional pada sekundernya.

PT (potential transformer) atau VT (voltage transformer) untuk

pengukuran tegangan

Gambar

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Voltage regulator

Transformator yang digunakan untuk mengontrol tegangan output dalam

batas tertentu, dengan mengkompensasi perubahan tegangan input

Grounding transformer

ang di design untuk menyediakan titik neutral untuk

grounding, biasanya digunakan pada jaringan transmisi delta.

Instrument Transformer

Tranformator yang digunakan untuk pengukuran besaran listrik pada sisi

primernya, dengan output yang proporsional pada sekundernya.

PT (potential transformer) atau VT (voltage transformer) untuk

pengukuran tegangan

Gambar 3.11 : Potential transforme

Page 37

Transformator yang digunakan untuk mengontrol tegangan output dalam

batas tertentu, dengan mengkompensasi perubahan tegangan input dan perubahan

ng di design untuk menyediakan titik neutral untuk

Tranformator yang digunakan untuk pengukuran besaran listrik pada sisi

PT (potential transformer) atau VT (voltage transformer) untuk

Page 38: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

CT (current transformer) untuk pengukuran arus

Gambar 3.12 : Curent Transformator

e. Special Transformer

Transformator yang dirancang dan digunakan khusus untuk keperluan

control, perkakas listrik, signal, ignition, ballast, isolasi rangkaian, dll

f. Transformer K

adalah transformer yang dirancang tanpa

kapasitas yang rendah.

peruntukannya.

g. Transfomer Basah

adalah transforme

minyak, dan disebut juga oil filled transformer. Jenis transformer

dipasang pada alam terbuka atau out door.

dengan kisi-kisi yang disebut radiator yang berfungsi untuk mendinginkan

minyak isolasi. Fungsi minyak isolasi adalah sebagai alat pendingin winding dan

core, karena panas timbul dari beban, serta untuk melindungi dari karat

isolasi juga berfungsi untuk meningkatkan kapasitas transformer.

biasa dipakai adalah mineral oil, askarel, dan silikon

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

CT (current transformer) untuk pengukuran arus

Gambar 3.12 : Curent Transformator

ransformer

Transformator yang dirancang dan digunakan khusus untuk keperluan

control, perkakas listrik, signal, ignition, ballast, isolasi rangkaian, dll

Kering

adalah transformer yang dirancang tanpa alat pendingin dan mempunyai

rendah. Di pasang indoor atau out door sesuai fungsi dan

asah (Liquid Immersed Transformer)

adalah transformer dimana coil dan corenya berada dan terendam dalam

minyak, dan disebut juga oil filled transformer. Jenis transformer

dipasang pada alam terbuka atau out door. Oil filled transformer dilengkapi

kisi yang disebut radiator yang berfungsi untuk mendinginkan

minyak isolasi. Fungsi minyak isolasi adalah sebagai alat pendingin winding dan

na panas timbul dari beban, serta untuk melindungi dari karat

isolasi juga berfungsi untuk meningkatkan kapasitas transformer.

biasa dipakai adalah mineral oil, askarel, dan silikon

Page 38

Transformator yang dirancang dan digunakan khusus untuk keperluan

control, perkakas listrik, signal, ignition, ballast, isolasi rangkaian, dll

alat pendingin dan mempunyai

Di pasang indoor atau out door sesuai fungsi dan

dimana coil dan corenya berada dan terendam dalam

minyak, dan disebut juga oil filled transformer. Jenis transformer ini biasanya

Oil filled transformer dilengkapi

kisi yang disebut radiator yang berfungsi untuk mendinginkan.

minyak isolasi. Fungsi minyak isolasi adalah sebagai alat pendingin winding dan

na panas timbul dari beban, serta untuk melindungi dari karat .Minyak

isolasi juga berfungsi untuk meningkatkan kapasitas transformer.minyak yang

Page 39: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 39

BAB IV

POWER TRANSFORMER STANDART MAINTENACE

4.1 Jenis-Jenis Maintenance

Pemeliharaan transformator daya dilakukan untuk menjaga efektivitas dan

daya tahan peralatan sistem tenaga listrik, khususnya transformator daya agar

dapat bekerja sebagaimana mestinya sehingga kontinuitas penyaluran tetap terjaga

dengan baik. Oleh karena itu biasanya setiap paralatan pada sistem tenaga listrik

biasanya dilakukan maintenance atau perawatan berkala, apalagi peralatan

tersebut berhubungan dengan kontinuitas pelayanan.

Pemeliharaan atau Maintenance dibagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut :

a. Pemeliharaan preventive (Time base maintenance)

Pemeliharaan preventive adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan

untuk mencegah terjadinya kerusakan secara tiba-tiba dan untuk mempertahankan

unjuk kerja peralatan yang optimum sesuai umur teknisnya

b. Pemeliharaan Prediktif (Conditional maintenance)

Pemeliharaan prediktif adalah pemeliharaan yang dilakukan dengan cara

mempredisi kondisi suatu peralatan listrik, apakah dan kapan kemungkinannya

peralatan listrik tersebut menuju kegagalan

c. Pemeliharaan korektif (Corective maintenance)

Pemeliharaan korektif adalah pemeliharaan yang dilakukan secara

terencana ketika peralatan listrik mengalami kelainan atau unjuk kerja rendah

pada saat menjalankan fungsinya dengan tujuan untuk mengembalikan pada

kondisi semula disertai perbaikan dan penyempurnaan instalasi

d. Pemeliharaan darurat (Breakdown maintenance)

Pemeliharaan darurat adalah pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadi

kerusakan mendadak yang waktunya tidak tertentu dan sifatnya terurai.

Page 40: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 40

4.2 Jenis-Jenis Pengujian

Berikut adalah beberapa pengujian yang dilakukan secara berkala maupun

tidak, dalam rangka maintenance atau perawatan guna mengetahui kondisi

transformator. Hal ini dipelukan untuk mengontrol perkembangan dari

keseluruhan bagian yang ada pada transformator. Adapun pengujian yang

dilakukan adalah

4.2.1 Oil Dielectric Strenght (ODS) Test

Dielektrik adalah kemampuan suatu material untuk menghambat aliran

listrik, dan apabila telah terjadi tembus listrik maka bahan ini akan menjadi

konduktor. Bahan dielektrik juga dapat berfungsi sebagai pendingin peralatan

listrik dengan cara meredam panas yang ditimbulkan. Oil dielectric strenght

(kekuatan dielektrik minyak) adalah kemampuan isolasi minyak dalam memikul

tegangan tanpa mengalami tembus (break down) dimana ambang batas tegangan

yang dapat dipikul disebut tegangan tembus (breakdown voltage) . Dengan

diketahuinya kekuatan dilelektrik, dapat ditentukan tegangan maksimum yang

dibutuhkan untuk menghasilkan tegangan tembus dielektrik melalui sebuah

material, sehingga dapat diketahui kemampuan dielektrik tersebut dalam

memadamkan busur api yang biasanya ditunjukkan dengan satuan Volts/mil.

4.2.1a Transformer Oil Tester

Merupakan suatu peralatan yang digunakan yang didesain untuk menguji

tegangan tembus dari cairan isolasi dan media pendingin pada transformator.

Prinsip kerja alat ini adalah memberikan tegangan tertentu pada 2 elektroda yang

berjarak 2.5mm, dimana diantara 2 elektroda tersebut diisi minyak transformator

yang akan dites. TOT yang digunakan pada PT.CPI adalah TOT model OC60D-

A. TOT jenis ini selain digunakan untuk menguji minyak trafo, dapat juga

digunakan untuk menguji media pendingin pada kabel, minyak CB, dan peralatan

tegangan tinggi lain yang menggunakan cairan minyak sebagai isolasi atau media

pendingin.

Page 41: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 41

Unit tester ini sudah memenuhi pesyaratan sesuai dengan standart ASTM

D877 (volatage regulator & mini substation transformer), ASTM D1816 (high

voltage transformer) dan IEC 156. Minyak yang digunakan sebagai bahan isolasi

adalah natural oil class 1, NYNAS dan minyak jala

Rating tegangan kekuatan dielektrik minyak IEC156 diberikan pada tabel berikut

Tabel 4.1 : Rating Kekuatan dielektrik Minyak IEC 156

Rated volatageUn ≤36

kV36<Un≤70kV 70<Un≤170kV 170kV<Un

Nilai minimum

kekuatan dielektrik 30 kV 35 kV 40 kV 50 kV

Nilai batas

kandungan air

untuk minyak

40 mg/kg 35 mg/kg 30 mg/kg 20 mg/kg

Nilai batas deviasi

(tanᵟ) minyak 90

C. 50 Hz1.5 0.8 0.3 0.2

Nilai minimum

interfacial minyak 10 kV 12 kV 15 kV 20 kV

Metode pengukuran dengan standart IEC 156 menggunakan tegangan AC

yang diaplikasikan diantara 2 logam bola berdiameter 12.5 mm dengan jarak gap

2.5 mm antara kedua bola. Tegangan yang diaplikasikan akan terus meningkat

hingga terjadi tembus.

Page 42: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 42

4.2.2 Bushing Power Factor

Hubungan antara kumparan transformator dengan jaringan luar

dihubungkan dengan sebuah bushing, yaitu sebuah konduktor yang diselubungi

oleh isolator. Bushing sekaligus berfungsi sebagai penyekat/isolator antara

konduktor tersebut dengan tangki transformator. Pada bushing dilengkapi fasilitas

untuk pengujian kondisi bushing yang sering disebut center tap. Bushing yang

digunakan di PT.CPI adalah bushing tipe A, bushing tipe U, bushing tipe GOB,

bushing tipe COT 125, tipe COT 1050, dan bushing tipe porselin. Bushing

tersebut beroperasi normal pada temperatur 20 C dengan rating tegangan 24 kV

hingga 245 kV. Standar bushing ini mengacu pada standar FIST 3-2 11/91, IEC

137, DIN 42533, DIN 42534. Bushing yang bagus memiliki power factor <0.5.

apabila power factor 0.5<pf<1, maka bushing dalam keadaan kritikal, yang

artinya bushing harus segera dimaintenance (diambil tindakan perbaikan). Dan

apabila power factor bushing >1, maka bushing harus segera diganti. Bushing

power tranformer di PT.CPI biasanya sebesar 0.25-0.3, hal ini menunjukkan

bahwa bushing power factor di PT.CPI sudah memenuhi standar.

Semua bushing tegangan tinggi harus diperiksa pada waktu tertentu untuk

interval waktu yang tidak melebihi 3-5 tahun. Inspkesi harus meliputi pengujian

power factor untuk semua bushing dengan rating di atas 115 kV. Bushing

tegangan rendah juga harus diuji tetapi jika terdapat kondisi yang buruk. Bushing

yang terlihat buruk harus diuji pada interval waktu 6 bulan sampai 1 tahun, dan

harus diganti jika hasil tes menunjukkan kondisi yang berbahaya.

Data operasi memperlihatkan bahwa 90% kegagalan bushing

disebabkan oleh kelembaban bushing melalui kebocoran gasket atau

permukaan lain. Pendekatan inspeksi berkala untuk menemukan kebocoran dan

melakukan perbaikan sangat dibutuhkan mencegah kegagalan bushing.

Page 43: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 43

4.2.3 Insulation Oil

Agar transformator mampu menjaga karakteristik dielektriknya dan

mampu mencegah pengoperasian dalam waktu yang singkat, sangat penting untuk

menggunakan minyak pada isolasinya untuk menentukan kualitas transformator

yang sesuai dengan staandar IEC 296 atau standar internasional lain yang

ekivalen. Selain itu, sangat penting juga memastikan bahwa minyak tersebut

memiliki kemampuan untuk memindahkan partikel padat, gas, dan kelembapan.

Tes atau pengujian minyak yang serupa dapat diaplikasikan pada saat

transformator telah beroperasi, tetapi kebanyakan pengujian ini dilakukan di

laboratorium dan hasilnya hanya dapat dijelaskan oleh orang tertentu, sebagai

konsekuensinya, pengujian dan pengecekan ini seharusnya memiliki laboratorium

khusus.

Alat yang digunakan untuk melakukan pengujian isolasi minyak dikenal

dengan spinmeter. Berdasarkan standar prancis, yang dijelaskan juga pada standar

IEC C296-101 dengan tambahan alat terdiri dari tank yang terbuat dari araldite

dengan memasukkan 2 bola logam elektroda berdiameter 12.5mm dan celah gap

2.5mm. Pengukuran ini diberikan oleh rata-rata dari 5 tegangan tembus terakhir 6

percobaan dengan kondisi konstan. Hasil ini merupakan salah satu standart baku

di Prancis, dan salah satu referensi nilai yang digunakan pada instrumen ini.

Pengujian isolasi minyak membutuhkan sebuah bejana minyak pada alat

pengujian. Bejana ini merupakan tipikal sistem 3 elektroda dengan penyediaan

perlindungan kebocoran di permukaan minyak. Hal ini sangat penting karena

kapasitansi selnya kecil, dan bahkan sangat kecil yang dapat menyebabkan

kebocoran yang memungkinkan eror yang besar saat pengukuran.

Pengujian minyak di laboratorium biasanya dilakukan pada temperatur

ruangan 20 C dan kenaikan temperatur hingga 90-100 C. Pengujian pada kedua

temperatur ini memberikan lebih banyak pengetahuan untk menentukan

karakteristik dan kualitas minyak.

Page 44: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 44

Sebelum mencoba menghubungkan peralatan pengujian ke transformator,

pertama kali kita harus memastikan bahwa sistem benar-benar harus terisolasi dan

dinetralkan. Isolasi terbaik dilakukan pada terminal transformator (bushing),

bukan pada ujung atau sepanjang b us atau kabel koneksinya. Alasan dilakukan

hal tersebut karena setiap meter bus yang berada pada transformator akan menjadi

peralatan yang menarik arus interferensi kapasitif dari daya peralatan dari

terminal. Keakuratan pengukuran power factor secara proporsional berbanding

terbalik terhadap arus interferensinya, sangat penting untuk memiliki hubungan

yang mungkin sehingga hasilnya akan lebih akurat dan dapat diperbaharui.

Alasan lain melakukan pengujian ini pada terminal alat adalah untuk

menghindari pengukuran rugu-rugi yang terhubung ke bus isolator atau kabel

yang mungkin terjadi.

4.2.4 CLEANING

Sangat diperlukan untuk melakukan pembersihan semua isolator pada

transformator utama untuk segala pengukuran. Hal ini sangat penting dilakukan

terutama di daerah tepi pantai karena mungkin garam berada di atas isolator, atau

pada daerah industri besar dengan tingkat polusi yang tinggi. Pembersihan sangat

dianjurkan sekali ketika bushing transformator bukan bagian pengujian tap trafo

dan harus diukur menggunakan collars.

Sangat penting untuk menyimpan semua informasi yang berkaitan dengan

pengujian. Informasi tersebut perlu ditambahkan pada proses pengujian,

diantaranya :

1. Lokasi terminal dan posisi peralatan pada terminal

2. Pabrikan, tipe, dan serial number peralatan pengujian

3. Kondisi pengujian transformator berdasarkan temperaturnya, level

minyak, posisi tap, dan tampilan mekaniknya

Page 45: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 45

4. Pemakaian terus-menerus pada kondisi ambient termasuk temperatur,

kelembapan, arah, dan kecepatan angin

Penyimapanan data semua informasi di atas dilakukan untuk menyediakan

peralatan pengujian. Beberapa peralatan pengujian seperti pembacaan kapasitansi,

dan faktor disipasi sebagai rugi daya. Penafsiran hasil disipasi daya atau pengujian

power factor dilakukan permintaan proses pengukuran. Penafsiran ini sangat

susah dilakukan pada pertama kali operasi trafo karena tidak satu orangpun

mengetahui sejarah peralatan trafo sebelum dievaluasi. Prediksi pengujian ini

mengacu pada standart ASTM, IEC, IEEE, dan NEMA

Tabel 4.2 : Faktor disipasi transformator Pada Temperatur 20C

Rating New equipment

Used equipment

HV oil 0.0005 0.005LV oil 0.001 0.01<19 kV 0.01 0.0320-80 kV 0.007 0.01590-200 kV 0.005 0.012010-400 kV 0.004 0.007

>400 kV 0.003 0.006

Page 46: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 46

TABLE 4.3 : TYPICAL DEFECTS AND DIAGNOSTIC POSSIBILITIES IN THE MAIN INSULATION

SPACE COMPONENTS DEFFECTSPROBABILITY OF

DETECTION

HV (OUTER)

TANK

OIL Contamination High

Oil- Barrier

Oil contamination High

Moisture in barrier,

surface

contamination

discharge along

surface

Low, due to

relatively small

volume of solid

insulation

Coil support

insulation, shunting

insulation of leads,

LTC, bushings

Contamination, local

moisture

concentration

Low, due to

relatively small

capacitance, only

severe

contamination can

be detected

HV-LV

Oil-barrier

Moisture in barrier,

oil contaminationHigh

surface

contamination,

discharge along

surface

Medium

LV (inner)-CORE Oil contamination High

Oil barrier Moisture in barrier Medium

Coil support

insulation, shunting

insulation of leads,

LTC, bushings

Surface

contaminataion local

moisture

Medium

Phase to phase Oil barrier Oil contamination High

Moisture in barrier Low, due to

Page 47: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 47

relatively small

volume of solid

insulation

Surface

contamination,

discharge along

surface

Medium

4.2.5 Transformer Turns Ratio Test

Gambar 4.1 : Alat Pengetesan TTR

TTR atau Transformer Turns Ratio Test digunakan untuk mengetahui rasio

belitan antara belitan primer dan belitan sekunder. TTR bisa digunakan untuk

menganalisa :

1. Belitan primer atau sekunder yang terhubung singkat2. Open circuit3. Kesalahan Koneksi belitan4. Kerusakan tap changer

Tes rasio kumaran ini dilakukan pada gulungan koil, jika perbedaannya melebihi

0,5% dari coil lain maka dinyatakan coil terbakar dan harus diganti. Prinsip kerja

Page 48: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

dari TTR adalah perbandingan tegangan pada kondisi tanpa beban akan sama

dengan perbandingan jumlah belitan primer dan sekunder.

Gambar 4.2 : Line Diagram Pengetesan TTR

4.2.6 Pengukuran Tahanan Isolasi Belitan

Pengukuran tahanan isolasi belitan trafo ialah proses pengukuran dengan

suatu alat ukur Insulation Tester

tahanan isolasi belitan

(fasa) terhadap badan (

(bila ada). Pada dasarnya pengukuran tahanan isolasi belitan trafo adalah untuk

mengetahui besar (nilai) kebocoran a

isolasi belitan atau kumparan primer, sekunder atau tertier. Kebocoran arus yang

menembus isolasi peralatan listrik memang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu,

salah satu cara meyakinkan bahwa trafo cukup aman un

dengan mengukur tahanan isolasinya. Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan

yang ditetapkan akan memberikan jaminan bagi trafo itu sendiri sehingga

terhindar dari kegagalan isolasi

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

dari TTR adalah perbandingan tegangan pada kondisi tanpa beban akan sama

dengan perbandingan jumlah belitan primer dan sekunder.

4.2 : Line Diagram Pengetesan TTR

4.2.6 Pengukuran Tahanan Isolasi Belitan

Pengukuran tahanan isolasi belitan trafo ialah proses pengukuran dengan

Insulation Tester (megger) untuk memperoleh hasil (nilai/besaran)

tahanan isolasi belitan / kumparan trafo tenaga antara bagian yang diberi tegangan

(fasa) terhadap badan (Case) maupun antar belitan primer, sekunder dan tertier

Pada dasarnya pengukuran tahanan isolasi belitan trafo adalah untuk

mengetahui besar (nilai) kebocoran arus (leakage current ) yang terjadi pada

isolasi belitan atau kumparan primer, sekunder atau tertier. Kebocoran arus yang

menembus isolasi peralatan listrik memang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu,

salah satu cara meyakinkan bahwa trafo cukup aman untuk diberi tegangan adalah

dengan mengukur tahanan isolasinya. Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan

yang ditetapkan akan memberikan jaminan bagi trafo itu sendiri sehingga

terhindar dari kegagalan isolasi

Page 48

dari TTR adalah perbandingan tegangan pada kondisi tanpa beban akan sama

Pengukuran tahanan isolasi belitan trafo ialah proses pengukuran dengan

) untuk memperoleh hasil (nilai/besaran)

/ kumparan trafo tenaga antara bagian yang diberi tegangan

) maupun antar belitan primer, sekunder dan tertier

Pada dasarnya pengukuran tahanan isolasi belitan trafo adalah untuk

) yang terjadi pada

isolasi belitan atau kumparan primer, sekunder atau tertier. Kebocoran arus yang

menembus isolasi peralatan listrik memang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu,

tuk diberi tegangan adalah

dengan mengukur tahanan isolasinya. Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan

yang ditetapkan akan memberikan jaminan bagi trafo itu sendiri sehingga

Page 49: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 49

R10

X 100 % - (Polarization Index).

R1

Keterangan :

= Nilai tahanan isolasi pengukuran menit pertama,

= Nilai tahanan isolasi pengukuran pada menit kesepuluh

Menurut standar VDE (catalouge 228/4) minimum besarnya tahanan

isolasi kumparan trafo, pada suhu operasi dihitung “ 1 kilo Volt = 1 MΩ (Mega

Ohm) “

Tabel 4.4 : Index nilai polarisasi

Gambar 4.3 : insulation tester

Kondisi Index Polarisasi

Berbahaya < 1.0

Jelek 1.0 – 1.1

Dipertanyakan 1.1 – 1.25

Baik 1.25 – 2.0

Sangat baik > 2.0

Page 50: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 50

BAB V

PROTEKSI TRANSFORMATOR DAYA

5.1. Teori Umum

5.1.1. Pengertian Sistem Proteksi

Setiap bagian dari sistem tenaga listrik perlu diproteksi karena gangguan

baik dari dalam maupun luar sistem akan selalu ada dan mengancam keamanan

dari semua peralatan yang ada dalam sistem. Sistem proteksi yang baik dapat

menghindari terjadinya kehilangan daya. Misalnya proteksi beban lebih pada trafo

mencegah berlebihnya beban pada trafo dan kegagalan isolasinya yang

menyebabkan kerusakan pada trafo. Jika bagian yang terganggu diisolasi secara

cepat, maka kerusakan yang diakibatkannya dapat diminimalisir dan bagian yang

terganggu dapat diperbaiki secepatnya serta fungsi pelayanannya dapat

dilanjutkan tanpa penundaan yang lebih lama.

Secara sederhana fungsi sistem proteksi adalah mendeteksi perubahan

parameter sistem, mengevaluasi besar perubahan parameter dan membandingkan

dengan besaran dasar yang telah ditentukan sebelumnya. Selanjutnya alat akan

memberi perintah kepada peralatan yang berfungsi untuk menghubungkan dan

memutuskan bagian-bagian tertentu dari sistem untuk melakukan proses

switching.

Adapun akibatnya jika gangguan dibiarkan berlangsung secara lama, maka

pengaruh-pengaruh yang tidak diinginkan seperti diantaranya :

1. Berkurangyna batas-batas kestabilan untuk sistem tenaga listrik

2. Rusaknya peralatan yang berada dekat denagn gangguan yang disebabkan

oleh arus yang besar, arus tak seimbang atau tegangan-tegangan rendah

yang ditimbulkan oleh gangguan.

3. Ledakan pada peralatan yang mengandung minyak isolasi pada saat

terjaadi hubung singkat, dapat mengakibatkan kebakaran pada peralatan

Page 51: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 51

5.1.2. Komponen-komponen sistem Proteksi

Sistem proteksi terdiri dari :

1. Transformer instrument (CT & PT)

2. Rele proteksi

3. Pemutus tenaga (CB, PMT)

Secara garis besar sistem proteksi terdiri dari ketiga komponen ini dengan

kualifikasi masing-masing yaitu :

Transformator instrument berfungsi untuk memonitor arus atau tegangan dan

menurunkan besar kedua besaran tersebut ke suatu nilai yang sesuai untuk

keperluan rele

Rele berfungsi untuk membandingkan besar arus atau tegangan yang

diterimanya dari trafo instrument dengan nilaai setelannya. Jika sinyal input

melebihi nilai setelan rele, maka rele akan trip dan memberikan sinyal ke

suatu pemutus tenaga.

Pemutus tenaga berfungsi untuk mengisolasi bagian yang terganggu dari

sistem yang sehat.

5.1.2a RELE

Rele proteksi merupakan susunan piranti, baik elektronik maupun

magnetik yang direncanakan untuk mendeteksi suatu kondisi ketidaknormalan

pada peralatan listrik yang bisa membahayakan atau tidak diinginkan. Pada

prinsipnya rele yang dipasang pada sistem tenaga listrik mempunyai 3 macam

fungsi yaitu :

1. Merasakan, mengukur, dan menentukan bagian sistem yang terganggu

serta memisahkan secepatnya

2. Mengurangi kerusakan yag lebih parah dari peralatan yang terganggu

Page 52: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 52

3. Mengurangi pengaruh gangguan terhadap bagian sistem yang lain yang

tidak terganaggu di dalam sistem tersebut serta dapat beroperasi secara

normal.

Dalam sistem tenaga listrik, rele memegang peran yang sangat vital.

Pengaman berkualitas yang baik memerlukan rele proteksi yang baik juga. Untuk

itu ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi oleh rele pengaman, yaitu :

Gambar 5.1 : Relay Philosophy

1. Kepekaan (sensitivity)

Artinya rele harus mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap besaran minimal

sebagaimana direncanakan. Rele harus dapat bekerja pada awal terjadinya

gangguan. Namun dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa rele juga harus stabil,

dalam artian :

rele dapat membedakan antara arus gangguan atau arus beban maksimum.

Pada saat transformator dihubungkan ke sistem atau start awal, rele tidak

boleh bekerja karena adanya arus inrush yang besarnya dapat mencapai 3-5

kali arus inrush

Rele harus dapat membedakan antara gangguan dan ayunan

Page 53: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 53

2. Keandalan (Reliability)

Rele harus dapat bekerja kapanpun gangguan terjadi dan tidak boleh gagal

bekerja. Walaupun tidak bekerja selama berbulan-bulan pada saat gangguan

namun pada saat terjadi gangguan rele harus selalu dapat mengatasi gangguan.

Keandalan rele proteksi ditentukan oleh rancangan, pengerjaan, beban yang

digunakan dan perawatannya.

3. Selektivitas (selectivity)

Rele harus mempunyai daya beda terhadap bagian yang terganggu, sehingga

dengan tepat dapat memilih bagian mana dari sistem yang terganggu. Jadi rele

harus mampu mendeteksi gangguan yang ada pada zona proteksinya saja dan

memisahkan bagian yang terganggu.

4. Kecepatan kerja (speed)

Rele harus dapat bekerja dengan cepat. Namun rele juga tidak boleh terlalu cepat

(kurang dari 10 ms). Selain itu waktu kerja rele tidak boleh melampaui waktu

penyelesian kritis (critical clearing time).

5. Ekonomis

Rele tidak dapat diaplikasikan di dalam sistem tenaga listrik apabila harganya

sangat mahal. Jadi reliabilitas, sensitivitas, selektivitas dan kecepatan kerja tidak

seharusnya membuat rele tersebut mahal.

5.2. Gangguan-Gangguan Pada Transformator

5.2.1 Gangguan pada transformator pada tingkat alarm :

1. Gangguan pemanasan pada sambungan

Gangguan ini akan menyebabkan timbulnya gelembung gas pada titik hot

spot

Page 54: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 54

2. Partial discharge

Gangguan partial discharge yang membesar akan menyebabkan penguraian

minyak transformator menjadi gas. Biasanya nantinya gas ini akan

dideteksi oleh bucholz.

3. Gangguan beban lebih

Gangguan ini akan menyebabkan pemanasan pada minyak trafo. Hal yang

sama pun akan terjadi yaitu penguraian minyak manjadi gas. Hal ini

pastinya akan mengurangi kekuatan dielektrik dari trafo.

5.2.2. Gangguan-gangguan yang bisa terjadi pada Transformator

1. Gangguan belitan ke badan/core/ground

Hal ini bisa disebabkan oleh turunnya kekuatan dielektrik minyak trafo, turunnya

kualitas isolasi minyak sekaligus isolasi kertas, dan juga bisa juga diawali oleh

memburuknya partial discharge yang menyebabkan pelepasan muatan listrik di

bagian runcing dari komponen aktif.

2. Gangguan antar lilitan

Hal ini bisa disebabkan oleh adanya gangguan hubung singkat pada jaringan.

Dengan arus yang besar dan gaya yang juga besar maka pada konduktor akan

timbul panas yang juga berlebih. Hal ini dapat merusak kertas isolasi pembungkus

konduktor belitan.

3. Gangguan pada Tap Changer

Dari pengalaman memberikan bahwa seringnya perubahan tap changer akan

menimbulkan arc yang juga akan menimbulakan karbon pada minyak yang

nantinya akan menurunkan kekuatan dielektrik minyak. Selain itu perubahan tap

cahnger yang nantinya akan menimbulakan ARC juga akan menyebabkan

bantalan kontak tap rusak. Hal ini juga akan menimbulkan panas karena arus

beban yanag nantinya akan menimbulkan gelembung.

Page 55: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 55

4. Gangguan pada Bushing

Gulungan kertas isolasi dan metal tipis (aluminium) akan membentuk

kapasitor. gulungan ini dibuat dengan berlapis-lapis sehingga secara listrik akan

terbentuk kapasitor yang terhubung secara seri. Kapasitor ini kemudian

dimasukkan ke dalam porselen.

Biasannya jenis bushing yang yang terendam minyak akan berpotensi

timbulnya pembentukan gelembung gas atau karbon dari minyak yang terurai di

medan listrik. Hal ini dapat menimbulkan spark over yang nantinya dapat

merusak bushing.

Timbulnya gelembung gas ini bisanya dapat terjadi karena :

Pengisian minyak bushing yang tidak melalui proses vacum

Sewaktu transportasi bushing ditidurkan akan menyebabkan minyak

mendatar sehingga udara luar akan masuk ke dalam bushing melalui seal

karet antara porselen dan metal dudukan bushing yang seharusnya dijaga

vacum

Page 56: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

5.3. Area Proteksi

Adapun sistem proteksi pada sistem kelistrikan PT. CPI adalah seperti

diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 5.2 : Area Sistem Proteksi Pada Sistem Kelistrikan PT. CPI

Dari gambar diatas dapat kita lih

alat dalam sistem kelistrikan yang paling banyak rele proteksinya. Hal ini

sebanding dengan fungsinya yang sangat vital yaitu sebagai pembangkit tenaga

listrik. Karena jika generator tidak bekerja, maka pastinya sist

lainnya tidak akan berguna sama sekali. Oleh karena itu generator diproteksi

begitu rupa sehingga semua gangguan yang mungkin terjadi dapat langsung

diatasi.

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Area Proteksi dalam Sistem Kelistrikan PT. CPI

Adapun sistem proteksi pada sistem kelistrikan PT. CPI adalah seperti

diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 5.2 : Area Sistem Proteksi Pada Sistem Kelistrikan PT. CPI

Dari gambar diatas dapat kita lihat bahwa generator merupakan salah satu

alat dalam sistem kelistrikan yang paling banyak rele proteksinya. Hal ini

sebanding dengan fungsinya yang sangat vital yaitu sebagai pembangkit tenaga

listrik. Karena jika generator tidak bekerja, maka pastinya sistem atau peralatan

lainnya tidak akan berguna sama sekali. Oleh karena itu generator diproteksi

begitu rupa sehingga semua gangguan yang mungkin terjadi dapat langsung

Page 56

dalam Sistem Kelistrikan PT. CPI

Adapun sistem proteksi pada sistem kelistrikan PT. CPI adalah seperti

Gambar 5.2 : Area Sistem Proteksi Pada Sistem Kelistrikan PT. CPI

at bahwa generator merupakan salah satu

alat dalam sistem kelistrikan yang paling banyak rele proteksinya. Hal ini

sebanding dengan fungsinya yang sangat vital yaitu sebagai pembangkit tenaga

em atau peralatan

lainnya tidak akan berguna sama sekali. Oleh karena itu generator diproteksi

begitu rupa sehingga semua gangguan yang mungkin terjadi dapat langsung

Page 57: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 57

Sementara pada transformator daya, yang kemudian akan saya bahas

hanya menggunakan 3 rele proteksi utama. Namun pada trafo sendiri masih ada

beberapa alat proteksi pada gangguan-gangguan tingkat alarm.

5.4 Rele Proteksi pada Transformator

Dari gambar dapat dilihat bahwa rele yang dipakai pada transformator daya adalah

:

Proteksi utama

1. Rele differential (87 T)

2. Rele over voltage (59 T/24)

Proteksi cadangan

1. Rele pressure (63 FP) dan Bucholz

2. Rele arus lebih ( 51 T, dan 51 TN)

Proteksi tambahan

1. Lock – out relay 86 T

2. 86 HR

Rele-rele ini diinstalasi pada Transformator seperti pada gambar 5.3 :

Page 58: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.3 : Sistem Proteksi pada Transformator

Adapun pada PT. CPI,

yang dalam satu divices sudah mencakup hampir semua jenis rele proteksi.

Adapun rele yang digunakan adalah

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.3 : Sistem Proteksi pada Transformator

n pada PT. CPI, rele yang digunakan sudah berbasis mikroprosesor

yang dalam satu divices sudah mencakup hampir semua jenis rele proteksi.

Adapun rele yang digunakan adalah relay T60 Multilin buatan Genereal Electric

Page 58

sudah berbasis mikroprosesor

yang dalam satu divices sudah mencakup hampir semua jenis rele proteksi.

Genereal Electric.

Page 59: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.4 : Wujud & Single line Diagram T60

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.4 : Wujud & Single line Diagram T60

Page 59

Page 60: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 60

Tabel 5.1 : Rele Proteksi Pada T60

Jadi dapat dilihat dari gambar diatas bahwa dalam satu alat rele T60 dari General

Electric sudah mencakup hampir semua rele yang diperlukan dalam sistem

proteksi transformator.

Pada masing-masing substation, rele dikontrol pada ruang kontrol yang

terdapat di setiap ruang kontrl pada masing-masing substation seperti ditunjukkan

gambar di bawah ini :

Page 61: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.5 : Ruang kontrol pada substation TDO Bekasap Duri

5.5 Proteksi Utama

5.5.1. Rele Diferensial (87T)

Rele jenis ini bekerja dengan m

keluar dari peralatan, jika ada selisih m

sangat cocok untuk proteksi terhadap gangguan suatu peralatan

transformator maupun generator

lainnya karena waktu ke

kelebihan dari rele jenis ini adalah rele ini

gangguan yang terjadi di luar daerah perlindungannya. Namun pada settingan rele

ini, ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan :

1. Arus inrush magnetisasi

Hal ini merupakan fenomena normal yang terjadi pada transformator. Arus

inrush magnetisasi ini adalah arus yang mengalir di dalam trafo saat trafo

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

ng kontrol pada substation TDO Bekasap Duri

Proteksi Utama

ele Diferensial (87T)

Rele jenis ini bekerja dengan membandingkan arus yang masuk dan yang

keluar dari peralatan, jika ada selisih melebih setting relay akan kerja

cocok untuk proteksi terhadap gangguan suatu peralatan seperti

transformator maupun generator karena tidak perlu koordinasi dengan relay

waktu kerja bisa dibuat secepat mungkin. Hal yang menjadi

kelebihan dari rele jenis ini adalah rele ini dapat tetap stabil untuk gangguan

gangguan yang terjadi di luar daerah perlindungannya. Namun pada settingan rele

ini, ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan :

Arus inrush magnetisasi

Hal ini merupakan fenomena normal yang terjadi pada transformator. Arus

inrush magnetisasi ini adalah arus yang mengalir di dalam trafo saat trafo

Page 61

embandingkan arus yang masuk dan yang

elebih setting relay akan kerja. Rele ini

seperti

karena tidak perlu koordinasi dengan relay

. Hal yang menjadi

dapat tetap stabil untuk gangguan-

gangguan yang terjadi di luar daerah perlindungannya. Namun pada settingan rele

Hal ini merupakan fenomena normal yang terjadi pada transformator. Arus

inrush magnetisasi ini adalah arus yang mengalir di dalam trafo saat trafo

Page 62: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 62

dihidupkan dan arus ini tidak mengalir keluar trafo sehingga seringkali

terdeteksi sebagai arus gangguan.

2. Perbedaan tipe CT yang memiliki beda tipe, rasio dan karakteristik kerja.

Karena arus pada sisi primer dan sekunder berbeda maka harus ditentukan

perbandingan rasio pada msing-masing CT sehingga nantinya didapatkan

Ip = Is pada kondisi normal.

3. Pergeseran fase pada trafo hubungan delta (Δ) - wye (Υ)

4. Tap transfomator untuk kontrol tegangan, jadi harus dipertimbangkan pada

saat LTC/VR pada level maksimum.

5.5.1a Prinsip kerja Rele Diferensial

Pada dasarnya prinsip sederhana cara kerja dari rele diferensial adalah

membandingkan arus antara sisi primer dan sisi sekunder dari trafo. Jika

perbandingannya nol maka sistem dalam keadaan normal. Prinsip ini berdasarkan

hukum kirchoff yaitu membandingkan jumlah arus yang masuk ke primer (Ip)

sama dengan jumlah arus yang keluar dari sekunder (Is).

Idifferential = I d = → + →

Id = arus Diferensial (Amp)

Ip = Arus sisi primer (Amp)

Is = Arus sisi sekunder (Amp)

seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini dalam keadaan normal,

dengan Ip dan Is yang sama besar namun pada rah yang berlawanan maka

resultannya sama dengan nol :

Page 63: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

r

Gambar 5.6 : Rele Diferensial saat keadaan normal

Namun jika ada terjadi g

gambar di bawah ini

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

: Rele Diferensial saat keadaan normal

Namun jika ada terjadi gangguan, maka keadaan pada sistem akan seperti pada

Page 63

angguan, maka keadaan pada sistem akan seperti pada

Page 64: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.7 : rele Diferensial saat terjadi Gangguan Internal

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwa gangguan terjadi pada sisi

sekunder, sehingga semua arus akan menuju daerah gangguan karena terjadi

hubung singkat. Dari gambar dapat terlihat bahwa Ip dan Is dalam kondisi searah,

sehingga total arus yang akan me

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

: rele Diferensial saat terjadi Gangguan Internal

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwa gangguan terjadi pada sisi

sekunder, sehingga semua arus akan menuju daerah gangguan karena terjadi

hubung singkat. Dari gambar dapat terlihat bahwa Ip dan Is dalam kondisi searah,

sehingga total arus yang akan melewati rele adalah penjumlahan dari Ip dan Is.

Page 64

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwa gangguan terjadi pada sisi

sekunder, sehingga semua arus akan menuju daerah gangguan karena terjadi

hubung singkat. Dari gambar dapat terlihat bahwa Ip dan Is dalam kondisi searah,

lewati rele adalah penjumlahan dari Ip dan Is.

Page 65: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Karena besar arus yang mengalir pada rele lebih besar dari 0 maka rele akan

bekerja.

Sementara jika ada gangguan diluar dari area proteksi dari rele diferensial

maka rele tidak akan bekerja karena arus yang di

dengan 0, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Gambar 5.8 : rele diferensial saat terjadi gangguan eksternala

Berdasarkan gambar di atas maka dapat disimpulkan bahwa rele diferensial

hanya akan memproteksi jika te

gangguan diluar maka rele tidak akan bekerja.

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Karena besar arus yang mengalir pada rele lebih besar dari 0 maka rele akan

Sementara jika ada gangguan diluar dari area proteksi dari rele diferensial

maka rele tidak akan bekerja karena arus yang dirasakannya juga akan sama

dengan 0, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Gambar 5.8 : rele diferensial saat terjadi gangguan eksternala

Berdasarkan gambar di atas maka dapat disimpulkan bahwa rele diferensial

hanya akan memproteksi jika terjadi gangguan internal, sementara jika terjadi

gangguan diluar maka rele tidak akan bekerja.

Page 65

Karena besar arus yang mengalir pada rele lebih besar dari 0 maka rele akan

Sementara jika ada gangguan diluar dari area proteksi dari rele diferensial

rasakannya juga akan sama

Berdasarkan gambar di atas maka dapat disimpulkan bahwa rele diferensial

rjadi gangguan internal, sementara jika terjadi

Page 66: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 66

5.5.1b Karakteristik dan Setting Rele Diferensial.

Gambar 5.9 : Kurva Karakteristik Rele Diferensial

I pick-up : merupakan minimum arus yang dibutuhkan supaya rele kerja.

Ditentukan dengan memperhatikan error CT dan juga diferensial arus antara

pada saat LTC / VR di tap maksimum.

Arus diferensial didapat dari menjumlahkan komponen arus sekunder di

winding 1 dan winding 2 secara vektor. Jika arus berlawanan dalam artian

yang satu menuju relay dan yang lain meninggalkan relay, maka akan saling

mengurangi dan sebaliknya. Pada kurva di atas disimbolakan dengan Id

Arus restrain didapat dari harga yang paling besar antara arus di winding 1

atau winding 2 yang telah disetarakan ke harga pu

Slope didapat dengan membagi antara Komponen arus diferensial dengan

arus restrain, dan slope ini dibuat dengan tujuan untuk menghindari

kesalahan atau eror pada arus yang terukur pada CT akibat kesalahan/ atau

gangguan luar. Hal ini dikarenakan bahwa tidak semua CT akan bekerja

persis seperti spesifikasi yang tertera.

Page 67: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 67

%slope = 100% Daerah di atas kurva adalah daerah kerja rele diferensial, sedangkan pada

daerah di bawah kurva rele tidak akan bekerja

Kurva karakteristik diatas bekerja dengan beberapa parameter yang harus

dipertimbangkan yaitu:

Arus Pick-up merupakan pengukur sensivitas dimana rele mulai bekerja.

Dalam hal ini secara tipikal nilainya biasanya berkisar antara 0.1-0.3, yaitu

masing-masing memperhitungkan eror CT pada sisi primer, eror CT pada

sisi sekunder dan juga pada saat LTC pada level maksimum

Break point1 : diset dibawah arus yang menyebabkan CT saturasi oleh

komponen DC / residual magnetasi.

Slope 1 : untuk pengaturan sensituvitas pada daerah break point 1. Dimana

biasanya berkisar 25-30%

Break point 2 : diset dibawah arus yang menyebabkan CT saturasi oleh

komponen AC saja

Slope 2 : berguna supaya rele tidak kerja oleh gangguan eksternal yang

berarus sangat besar sehingga salah satu CT mengalami saturasi. Di set

dengan slope lebih dari 50 % atau 95-100% untuk transformator yang dekat

dengan generator.

High set differential : di setting di atas arus inruh yang dialammi trafo pada

saat starting awal

Pada PT CPI sendiri settingan rele diferensial yang digunakan adalah :

a. Pick Up : 0.3 d. Break Point 2 : 8 pu

b. Break Point 1 : 2 pu e. Slope 2 : 50%

c. Slope 1 : 30% f. High Set : 8 pu

Page 68: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 68

5.5.1c Skema Line Diagram Rele Diferensial

Gambar 5.10 : Skema Line Diagram Rele Diferensial Pada Transformator

Perhatikan gambar diatas Untuk transformator hubungan Delta- Wye

CT di sisi primer Tranformer dihubungkan secara wye dan di sisi sekunder

transformer dihubungkan secara delta untuk menghilangkan komponen urutan nol

yang ada di sisi sekunder tranformator dan menyamakan arus yang keluar dari CT

sehingga arus yang luar dari CT tetap sama fasa yakni Ia-Ic, Ib-Ia dan Ic-Ib.

Demikian sebaliknya untuk transformator dengan hubungan Wye-Delta. Namun

hal ini hanya untuk rele elektromekanik

Sementara pada rele yang sudah berbasis mikroprosesor, koneksi CT baik

di primer maupun sekunder adalah Wye karena rele sudah autocompensated.

Page 69: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

5.5.1d Grounding Rele Diferensial

Gambar 5.11 : Grounding Rele diferensial

Gambar 5.12 : Grounding Rele diferensial berbasis mikroprosesor

Untuk relay elektromekanik, groundingkan circuit sensing CT hanya pada

relay panel saja, tidak perlu kita groundingkan CT yang di breaker. Dalam

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

5.5.1d Grounding Rele Diferensial

Gambar 5.11 : Grounding Rele diferensial elektromekanik

: Grounding Rele diferensial berbasis mikroprosesor

Untuk relay elektromekanik, groundingkan circuit sensing CT hanya pada

relay panel saja, tidak perlu kita groundingkan CT yang di breaker. Dalam

Page 69

: Grounding Rele diferensial berbasis mikroprosesor

Untuk relay elektromekanik, groundingkan circuit sensing CT hanya pada

relay panel saja, tidak perlu kita groundingkan CT yang di breaker. Dalam

Page 70: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 70

kondisi gangguan, jika terdapat ground lebih dari satu di circuit CT maka

kenaikan potensial ground di masing-masing CT tidak akan sama sehingga

menimbulkan arus yang mengalir di CT tidak merefleksikan arus di sisi

primer yang selanjutnya akan timbul beda tegangan di operating coil relay

yang berakibat relay akan salah kerja untuk gangguan eksternal

Untuk relay microprocessor maka hubungkan CT secara wye dan

groundingkan di masing-masing CT

5.5.2. Rele Tegangan Lebih (59T)

Salah satu hal yang dihindari dari pengoperasian transformator adalah

kelebihan tegangan (over volatage). Kelebihan tegangan dapat dipastikan dapat

merusak transformator karena aka menimbulkanpanas yang berlebihan yang akan

menyebabkan terbakarnya trafo terutama pada bagian winding atau belitan trafo.

Oleh karena itu diperlukan rele regangan lebih untuk memproteksi hal tersebut.

5.5.2a Prinsip Kerja

Rele tegangan mendeteksi besarnya tegangan melalui trafo tegangan atau yang

lebih dikenal sebagai PT. PT berfungsi untuk menurunkan level tegangan yang

akan masuk ke rele dan sekaligus juga akan mengisolasi rele dari tegangan

rangkaian rele yang diukur.

Page 71: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.13 : line Diagram Rele Tegangan Pada Transformator

Rele ini akan bekerja hanya jika ada kelebihan tegangan saja, tanpa

memeprhatikan besar

sebagai pembanding antara tegangan normal dan teangan lebih. Jika tegangan

masukan dari PT lebih besar dari tagangan acuannya maka rele akan bekerja.

Setting tegangan sebagai tegangan acuan biasanya

nominal. Namun jika dipakai definite time maka tunda waktunya sekitar 15

detik. Hal ini diperlukan mengingat jika nanti terdapat adanya kelebihan tegangan

pada sistem yang berlangsung sesaat (transient) dimana rele seharusnya

perlu trip.

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.13 : line Diagram Rele Tegangan Pada Transformator

Rele ini akan bekerja hanya jika ada kelebihan tegangan saja, tanpa

memeprhatikan besar frekuensi. Di dalam rele tegangan lebih, terdapat acuan

sebagai pembanding antara tegangan normal dan teangan lebih. Jika tegangan

masukan dari PT lebih besar dari tagangan acuannya maka rele akan bekerja.

Setting tegangan sebagai tegangan acuan biasanya sebesar 10% dari tegangan

nominal. Namun jika dipakai definite time maka tunda waktunya sekitar 15

detik. Hal ini diperlukan mengingat jika nanti terdapat adanya kelebihan tegangan

pada sistem yang berlangsung sesaat (transient) dimana rele seharusnya

Page 71

Gambar 5.13 : line Diagram Rele Tegangan Pada Transformator

Rele ini akan bekerja hanya jika ada kelebihan tegangan saja, tanpa

frekuensi. Di dalam rele tegangan lebih, terdapat acuan

sebagai pembanding antara tegangan normal dan teangan lebih. Jika tegangan

masukan dari PT lebih besar dari tagangan acuannya maka rele akan bekerja.

sebesar 10% dari tegangan

nominal. Namun jika dipakai definite time maka tunda waktunya sekitar 15-20

detik. Hal ini diperlukan mengingat jika nanti terdapat adanya kelebihan tegangan

pada sistem yang berlangsung sesaat (transient) dimana rele seharusnya tidak

Page 72: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 72

5.5.3 Rele overexcitasi (24)

Berbeda dengan rele tegangan lebih yang tidak memperhitungkan besar

frekuensi, rele overexcitasi ini melihat besar tegangan dan frekuensi dari sistem

untuk kemudian diperbandingkan. Jika setting melebihi setting tegangan dan

frekuensinya maka rele akan bekerja. Proteksi ini berguna guna melindungi trafo

dari overexciatasi yang dapat memperlemah isolasi winding. Satu hal yang perlu

dicatat adalah jika kenaikan tegangan diikuti oleh kenaikan frekuensi maka rele

tidak akan bekerja karena trafo tidak mengalami overexcitasi.

Terjadinya eksitasi lebih perlu diperhatikan pada transformator-transformator

yang secara langsung terhubung pada generator. Arus eksitasi yang berlebihan

dapat menyebabkan panas yang berlebihan pada inti dan bahagian transformator

yang tidak terisolasi.

Transformator yang terhubung langsung dengan generator memiliki range

frekuensi yang besar saat turbin mengalami akselerasi dan deakselerasi. Pada

kondisi ini perlu dicatat bahwa perbandingan antara tegangan terminal generator

dengan frekuensi aktualnya tidak boleh melebihi “1.1” kali perbandingan

tegangan rata-rata transformator dengan frekuensi rata-rata transformator. Secara

matematis dapat ditulis

Tegangan terminal generator ≤ 1.1 Tegangan rata-rata Transformator

Frekuensi aktual frekuensi rata-rata tranformator

Di PT. CPI, rele ini juga digunakan sebagai pelindung trafo dari tegangan

lebih. Jadi terdapat 2 opsi untuk proteksi tegangan lebih yaitu 59T atau 24.

Sebenarnya rele overexcitasi lebih tepat untuk melindungi transformator. Hal ini

disebabkan rele overeksitasi bekerja tidak hanya memperhitungkan tegangan saja

namun juga memperhitungkan juga besar frekuensi. Untuk keakuratan

Page 73: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

pengukuran dari rele ini, maka k

atau PT yang digunakan karena error yang terjadi apda PT akan sangat

berpengaruh terhadap keakuratan kerja dari rele.

5.6 Proteksi Cadangan

5.6.1 Relay Pressure (63FP)

Suatu flash over

terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu tekanan lebih didalam

tangki, karena gas yang dibentuk oleh decomposisi dan evaporasi minyak. Dengan

melengkapi sebuah pelepasan tekanan pada tra

membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini

tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, tangki trafo akan

meledak dan terjadi panas lebih pada cairan, konsekuensinya pada dasarnya har

memberikan suatu peralatan pengaman. Peralatan pengaman harus cepat bekerja

mengevakuasi tekanan tersebut. Gambar kontruksi rele tekanan lebih dapat dilihat

pada gambar dibawah ini.

Gambar 5.14 : rele tekanan (relay pressure)

5.6.2 Rele Bucholz

Penggunaan rele deteksi gas

yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

pengukuran dari rele ini, maka kita perlu memantau selalu kondisi dari CCPD

atau PT yang digunakan karena error yang terjadi apda PT akan sangat

berpengaruh terhadap keakuratan kerja dari rele.

Proteksi Cadangan

Relay Pressure (63FP)

atau hubung singkat yang timbul pada suatu transformator

terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu tekanan lebih didalam

tangki, karena gas yang dibentuk oleh decomposisi dan evaporasi minyak. Dengan

melengkapi sebuah pelepasan tekanan pada trafo maka tekanan lebih yang

membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini

tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, tangki trafo akan

meledak dan terjadi panas lebih pada cairan, konsekuensinya pada dasarnya har

memberikan suatu peralatan pengaman. Peralatan pengaman harus cepat bekerja

mengevakuasi tekanan tersebut. Gambar kontruksi rele tekanan lebih dapat dilihat

pada gambar dibawah ini.

Gambar 5.14 : rele tekanan (relay pressure)

Penggunaan rele deteksi gas (Bucholtz) pada Transformator terendam minyak

yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan

Page 73

ita perlu memantau selalu kondisi dari CCPD

atau PT yang digunakan karena error yang terjadi apda PT akan sangat

atau hubung singkat yang timbul pada suatu transformator

terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu tekanan lebih didalam

tangki, karena gas yang dibentuk oleh decomposisi dan evaporasi minyak. Dengan

fo maka tekanan lebih yang

membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini

tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, tangki trafo akan

meledak dan terjadi panas lebih pada cairan, konsekuensinya pada dasarnya harus

memberikan suatu peralatan pengaman. Peralatan pengaman harus cepat bekerja

mengevakuasi tekanan tersebut. Gambar kontruksi rele tekanan lebih dapat dilihat

(Bucholtz) pada Transformator terendam minyak

yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan

Page 74: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Transformator seperti :

menghasilkan gas. Gas

mengerjakan kontak

peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang

timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius. Peralatan

menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip

Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut.

Ada beberapa jenis rele bucholtz yang terpasang pada transformator, Rele

sejenis tapi digunakan untuk mengamankan ruan

dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Rele Jansen. Terdap

beberapa jenis antara lain

jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput timah yang lentur

sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena gangguan akan berkerja, disini

tidak ada alarm akan tetapi langsung trip dan dengan

menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan. Gambar kontruksi Rele

Bucholz seperti gambar ini:

Gambar 5.15 : rele Bucholz

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Transformator seperti : arcing, partial discharge, over heating

menghasilkan gas. Gas-gas tersebut dikumpulkan pada ruangan rele dan akan

mengerjakan kontak-kontak alarm. Rele deteksi gas juga terdiri dari suatu

peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang

timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius. Peralatan

menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip

Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut.

Ada beberapa jenis rele bucholtz yang terpasang pada transformator, Rele

sejenis tapi digunakan untuk mengamankan ruang On Load Tap Changer

dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Rele Jansen. Terdap

beberapa jenis antara lain sama seperti rele bucholtz tetapi tidak ada kontrol gas,

jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput timah yang lentur

sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena gangguan akan berkerja, disini

tidak ada alarm akan tetapi langsung trip dan dengan prinsip yang sama hanya

menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan. Gambar kontruksi Rele

Bucholz seperti gambar ini:

Gambar 5.15 : rele Bucholz

Page 74

yang umumnya

kumpulkan pada ruangan rele dan akan

kontak alarm. Rele deteksi gas juga terdiri dari suatu

peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang

timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius. Peralatan ini akan

menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip

Ada beberapa jenis rele bucholtz yang terpasang pada transformator, Rele

On Load Tap Changer (OLTC)

dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Rele Jansen. Terdapat

ma seperti rele bucholtz tetapi tidak ada kontrol gas,

jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput timah yang lentur

sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena gangguan akan berkerja, disini

prinsip yang sama hanya

menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan. Gambar kontruksi Rele

Page 75: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 75

Adapun instalasinya dapat dilihat seperti gambar di bawah ini :

Gambar 5.16 : instalasi Bucholz pada Transformator

5.6.3 Rele Arus Lebih

Rele arus lebih merupakan suatu rele yang bekerja berdasarkan adanya

kenaikan arus yang melebihi arus settingannya dan dalam jangka waktu yang

ditentikan sebelumnya. Rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator

terhadap gangguan hubung singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah

pengaman transformator Juga diharapkan rele ini mempunyai sifat komplementer

dengan rele beban lebih. rele ini berfungsi pula sebagai pengaman cadangan bagi

bagian instalasi lainnya.bentuk rele ini dapat dilhat pada gambar pengawatannya

pada gambar di bawah ini.

Page 76: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar

Rele arus lebih ini sebenarnya merupakan back

ketika rele diferensial gagal bekerja maka rele arus lebih akan bekerja. Arus lebih

bekerja tanpa melalui 86 T terlebih dahulu, jadi jika ia bekerja maka akan

langsung mentripkan transformator.

5.6.4 Rele Gangguan Tanah

Rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator gangguan hubung

tanah, didalam dan diluar daerah pengaman transformator.

tanah memerlukan operating signal dan polarising signal. Operating signal

diperoleh dari arus residual melalui rangkaian trafo arus penghantar (Iop = 3Io)

sedangkan polarising signal diperoleh dari tegangan residual. Tegangan residual

dapat diperoleh dari rangkaian sekunder open delta trafo tegangan seperti pada

gambar dibawah ini

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.17 : rele arus lebih elektromekanik

Rele arus lebih ini sebenarnya merupakan back-up dari rele diferensial jadi

ketika rele diferensial gagal bekerja maka rele arus lebih akan bekerja. Arus lebih

bekerja tanpa melalui 86 T terlebih dahulu, jadi jika ia bekerja maka akan

langsung mentripkan transformator.

Rele Gangguan Tanah

Rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator gangguan hubung

tanah, didalam dan diluar daerah pengaman transformator. Rele arah hubung

tanah memerlukan operating signal dan polarising signal. Operating signal

diperoleh dari arus residual melalui rangkaian trafo arus penghantar (Iop = 3Io)

sedangkan polarising signal diperoleh dari tegangan residual. Tegangan residual

at diperoleh dari rangkaian sekunder open delta trafo tegangan seperti pada

Page 76

up dari rele diferensial jadi

ketika rele diferensial gagal bekerja maka rele arus lebih akan bekerja. Arus lebih

bekerja tanpa melalui 86 T terlebih dahulu, jadi jika ia bekerja maka akan

Rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator gangguan hubung

Rele arah hubung

tanah memerlukan operating signal dan polarising signal. Operating signal

diperoleh dari arus residual melalui rangkaian trafo arus penghantar (Iop = 3Io)

sedangkan polarising signal diperoleh dari tegangan residual. Tegangan residual

at diperoleh dari rangkaian sekunder open delta trafo tegangan seperti pada

Page 77: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

5.7 Proteksi Tambahan

5.7.1 Lock-out Relay (86T & 86 HR)

sebenarnya rele jenis ini lebih berfungsi sebagai switch.

bekerja maka circuit Breaker tidak akan reclose. Rele ini sebenarnya hanya untuk

mengantisipasi kalau-

86T dioperasikan oleh 87T, 59T/24T, Bucholz/relay pressure dan letaknya

berada pada panel r

Gambar 5.19: lock-out relay pada control room

86 HR dioperasikan oleh Bucholz atau 63 FP yang kemudian juga akan

mengoperasikan 86T. Sementara letak 86HR berada pada panel

transfomator.

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.18 : rele gangguan tanah

Proteksi Tambahan Transformator

out Relay (86T & 86 HR)

sebenarnya rele jenis ini lebih berfungsi sebagai switch. Jika switch ini

bekerja maka circuit Breaker tidak akan reclose. Rele ini sebenarnya hanya untuk

-kalau ada kelainan pada sistem atau peralatan.

86T dioperasikan oleh 87T, 59T/24T, Bucholz/relay pressure dan letaknya

berada pada panel relay.

out relay pada control room

86 HR dioperasikan oleh Bucholz atau 63 FP yang kemudian juga akan

mengoperasikan 86T. Sementara letak 86HR berada pada panel

Page 77

: rele gangguan tanah

Jika switch ini

bekerja maka circuit Breaker tidak akan reclose. Rele ini sebenarnya hanya untuk

kalau ada kelainan pada sistem atau peralatan.

86T dioperasikan oleh 87T, 59T/24T, Bucholz/relay pressure dan letaknya

86 HR dioperasikan oleh Bucholz atau 63 FP yang kemudian juga akan

mengoperasikan 86T. Sementara letak 86HR berada pada panel

Page 78: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 78

BAB VI

PENUTUP

6.1 KESIMPULAN

PT. Chevron Pacific Indonesia (CPI) adalah perusahan produsen minyak

bumi terbesar di Indonesia. Untuk minyak dan kondensat, hasil produksi

PT. CPI mencapai 400.000 barel per hari yang setara dengan hamper 50%

produksi minyak bumi di Indonesia. Hasil produksi ini diperoleh dari

ribuan sumur minyak yang tersebar di 88 lapangan minyak milik PT. CPI

di Provinsi Riau, Indonesia.

PT. CPI menggunakan sistem kelistrikan pada frekuensi 60 Hz, dengan

tegangan pada Transmisi yaitu 230/115/ 44 kV dan Sistem Distribusi

13.8/4.16 kV

Transformator merupakan alat kelistrikan yang bersifat statis berfungsi

mengubah suatu besaran listrik dan bekrja berdasarkan prinsip induksi

elektromagnetik

Maintenance Transformator di PT. CPI menggunakan standart dari

National Fire Protection Association jenis NFPA-70B khusus untuk

electrical instrument

Proteksi utama dari tranformator adalah rele diferensial dan rele over

voltage, dimana pada PT. CPI digunakan rele berbasis mikroprosesor T60

keluaran General Electric yang didalamnya sudah mencapkup hampir

semua rele proteksi pada transformator

Perlu dilakukan maintenance berkala dan pengadaan proteksi yang handal

pada Transformator untuk menjaga kontinuitas layanan

Page 79: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 79

6.2 SARAN

1. Karena PT. CPI merupakan salah satu industri yang sangat tergantung

kepada kontinuitas layanan energi listrik, maka diharapkan kiranya

kehandalan dan efisiensi dari transformator dapat terus dijaga melalui

maintenance yang sesuai standart dan juga sistem proteksi yang baik demi

terciptanya suplai energi yang berkulitas.

2. Perlu dilakukan juga maintenance dari rele, alat indikator, dan juga berbagai

perlengkapan proteksi transformator sehingga tetap bekerja dengan

performa yang baik.

3. Perlu dilakukan up-date sistem proteksi terkini dan melakukan pengkajian-

pengkajian settingan rele yang telah ada untuk mendapatkan karakteristik

kerja yang lebih baik.

Page 80: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 80

6.3 Daftar Pustaka

US Depatement of the interior Bureau of Reclamation, 2005, “Transformer :

Basics, Maintenance and Diagnostics. Denver, colorado. Tersedia :

http://www.usbr.gov/pmts/client_service/recent/studytransformers.pdf

diakses tanggal 03 Februari 2011

T60 Transformer management Relay UR Series Instruction Manual. Tersedia :

http://www.electricalmanuals.net/files/RELAYS/GE/T60/GEK-

106448B.pdf

diakses Tanggal 05 Februari 2011

Neil labrake, Jr, PE, 2009, “ Preventive Maintenance/Electrical Service

Equipment”, National Grid, Turning Stone Ressort. Tersedia :

http://www.shovelready.com/documents/neillabrake.ppt

diakses tanggal 05 Februari 2011

Kadir, Abdul,. 1982. Energi. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta

Pane, Zulkarnaen, Ir.” Diktat Kuliah : Sistem proteksi”. Universitas Sumatera

Utara. Medan

Farida, Nurmey, 2010. Laporan Krja Praktek di PT. Chveron Pacific Indonesia :

Standart Preventive Maintenance Power Transformator & Voltage

Regulator “ . Minas. Riau.

Page 81: proteksi dan maintenance Transformator

Laporan Kerja Praktekdi PT. Chevron Pacific Indonesia

Ramli Hardiman Situmeang (070402084)Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara Page 81

LAMPIRAN

Permasalahan-permasalahan teknis kelistrikan yang ditemukan di Lapangan

1. Adanya masalah mengenai korosi pada tiang listrik, mengingat tiang di

PT. CPI berbahan baja. Berbagai faktor yang mempengaruhi tingkat korosi

seperti kondisi pada permukaan tiang yang bersentuhan langsung dengan

tanah, suhu, kelembapan udara, dsb. Oleh sebab itu dilakukan pengecekan

tingkat korosi dan thickness (ketebalan) tiang sehingga dapat dilakukan

tindakan perbaikan atau penggantian tiang dengan tingkat korosi tinggi.

2. Putusnya salah satu kabel Distribusi pada salah satu fasa di sekitar

Gathering station sehingga perlu dilakukan perbaikan langsung. Karena

dapat menggagu keseimbangan tegangan pada 2 fasa yang lain.