Kamis, 26 April 2012

pemisah pada transmisi tenaga listrik

Seminar Kerja Praktek
Tata Letak dan Pemeliharaan 2 Tahunan Disconecting Switch
 di G.I 150 kV Kebasen UPT Tegal
Oleh : Khoirur Rochim

Abstrak

Gardu Induk (GI) merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari saluran transmisi distribusi listrik.Dimana suatu system tenaga yang dipusatkan pada suatu tempat berisi saluran transmisi dan distribusi,perlengkapan hubung bagi, transfomator, dan peralatan pengaman serta peralatan kontrol.  
Di dalam sebuah Gardu Induk terdapat beberapa peralatan. Disconnecting Switch atau Saklar Pemisah (PMS) yaitu suatu peralatan sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai saklar pemisah rangkaian tanpa arus beban (memisahkan peralatan listrik dari peralatan lain yang bertegangan), dimana pembukaan atau penutupan PMS ini hanya dapat dilakukan dalam kondisi tanpa beban. Pada saat pemeliharaan Gardu Induk (GI), Saklar Pemisah (PMS) memegang peranan yang sangat penting karena Saklar Pemisah tersebut menyatakan secara visual bahwa suatu peralatan listrik sudah bebas dari tegangan kerja sehingga aman untuk dilakukan manuver ataupun pemeliharaan.

Kata kunci : Gardu Induk (GI), Pemisah (PMS),Transformator.

I.            PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
Gardu Induk merupakan suatu instansi yang terdiri dari berbagai macam peralatan yang berfungsi untuk menaikan dan menurunkan tegangan sistem, pengukuran dan pengawasan operasi serta pengaturan pengamanan dari sistem tenaga listrik lain, dan mengatur penyaluran daya ke gardu induk lain melalui jaringan transmisi.
Didalamnya terdapat perlengkapan seperti arrester, Potensial Transformator, Current Transformator, Pemisah, PMT, dan Transformator Daya serta perlengkapan Serandang lainya.
Disconnecting Switch atau Saklar Pemisah (PMS) yaitu suatu peralatan sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai saklar pemisah rangkaian tanpa arus beban (memisahkan peralatan listrik dari peralatan lain yang bertegangan), dimana pembukaan atau penutupan PMS ini hanya dapat dilakukan dalam kondisi tanpa beban. Pada saat pemeliharaan Gardu Induk (GI), Saklar Pemisah (PMS) ini  memegang peranan yang sangat penting karena Saklar pemisah tersebut menyatakan secara visual bahwa suatu peralatan listrik sudah bebas dari tegangan kerja sehingga aman untuk dilakukan pemeliharaan. Pemisah juga merupakan peralatan yang digunakan untuk melindungi petugas pemeliharaan peralatan-peralatan Gardu Induk dari tegangan sisa. Oleh karena itu pemisah juga memerlukan pemeliharaan dan perawatan secara berkala sehingga mampu bekerja secara secara efektif dan efisien. Pemeliharaan yang baik dapat meminimalisir gangguan atau kerusakan peralatan serta untuk memperpanjang umur pemakaian, sehingga efisiensi pentransmisian energi listrik dapat maksimal.
1.2        Batasan Masalah
Dalam Pembahasan ini penulis menekankan pada karakteristik dan pemeliharaan 2 tahunan pemisah Gardu induk 150 kV Kebasen Unit Pelayanan Transmisi Tegal.
1.3        Tujuan
Adapun tujuan makalah karakteristik dan pemeliharaan pemisah Gardu induk 150 kV Kebasen Unit Pelayanan Transmisi Tegal berdasarkan pada Standing Operation Prosedur (SOP) antara lain :
1.           Untuk mengetahui tata letak pemisah (PMS) pada Gardu Induk 150 kV Kebasen
2.           Mengetahui jenis dan macam pemisah (PMS) pada Gardu Induk 150 kV Kebasen
3.           Mengetahui prinsip kerja pemisah (PMS)
4.           Mengetahui pemeliharaan 2 Tahunan pemisah (PMS).

II.          KARAKTERISTIK PEMISAH (PMS)
Pemisah (PMS) atau Disconnecting Switch (DS) adalah suatu peralatan sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai saklar pemisah rangkaian listrik tanpa arus beban (memisahkan peralatan listrik dari peralatan lain yang bertegangan), dimana pembukaan atau penutupan PMS ini hanya dapat dilakukan dalam kondisi tanpa beban.
1.           Kemampuan mengalirkan arus ( Arus Nominal  =  Ampere )
Kemampuan mengalirkan arus ditentukan oleh besarnya penampang  dua batang kontaktor, dengan demikian permukaan sentuh dari keduanya sangat menentukan. Apabila sebagian permukaan kontak terdapat kotoran (berkarat) akan sangat mempengaruhi luasnya penampang dan dalam batas tertentu kontaktor akan menjadi panas.
2.           Kemampuan tegangan ( Rating Tegangan  = KV )
Tegangan operasi PMS dapat dilihat dari kekuatan isolasinya. Semakin tinggi tegangan akan semakin panjang/tinggi isolator penyangga yang dipergunakan.

Apabila terjadi hubung singkat, dimana arus hubung-singkat berlipat kali arus nominalnya, dalam waktu singkat ( detik ) PMS harus mampu menahan dalam batas yang diijinkan.  Besaran parameter tersebut dapat dibaca pada name plat yang terpasang pada PMS.
Disamping itu parameter yang berkaitan dengan mekanik penggerak adalah :
1.           Tekanan udara kompresor (bila menggunakan tenaga penggerak pneumatik).
2.           Tekanan minyak hydrolik (bila menggunakan tenaga penggerak hydrolik).

2.1 Penempatan Posisi Pemisah

Sesuai dengan penempatannya di daerah mana Pemisah tersebut dipasang, PMS dapat dibagi menjadi :
1.        Pemisah Penghantar/Line
Pemisah yang terpasang di sisi  penghantar
2.        Pemisah Rel/Bus
Pemisah yang terpasang di sisi rel        
3.        Pemisah Kopel
Pemisah yang terpasang Untuk mengkopel Bus I dengan Bus II
4.       Pemisah Bay Capasitor
Pemisah yang terpasang pada Bay Capasitor, Untuk menghantarkan atau memutus tegangan Suplay dari Bay Capasitor menuju Bus
5.       Pemisah Tanah
Pemisah yang terpasang pada penghantar/line/kabel untuk menghubungkan ke tanah.











Gambar 1. Single Line Penempatan PMS

2.2 Komponen-komponen Pemisah

Pemisah terdiri dari beberapa komponen yang masing-masing mempunyai fungsinya  adalah sebagai berikut :
1.     Struktur Mekanik
Terdiri dari struktur baja/besi atau beton serta pondasi sebagai dudukan/penopang struktur peralatan pemisah.
2.     Isolasi ( Insulation )
Komponen Sub sistem pada peralatan pemisah adalah Isolator . Isolator adalah alat yang berfungsi sebagai isolasi dan pemegang mekanis dari perlengkapan atau penghantar yang dikenai beda potensial. Isolator berbentuk piringan-piringan yang terbuat dari bahan porselin atau komposit yang ukurannya disesuaikan dengan tegangan, jenis, ukuran penghantar, kekuatan mekanis dan konstruksi penopangnya.
3.     Penghantar Arus Listrik (Electrical Current Carrying)
Penghantar Arus Listrik (Electrical Current Carrying) merupakan bagian dari PMS yang bersifat konduktif dan berfungsi untuk menghantarkan / mengalirkan arus listrik. Penghantar Arus Listrik (Electrical Current Carrying) terdiri dari beberapa bagian, antara lain : Terdiri dari Pisau-pisau/Kontak PMS dan terminal utama.
4.     Grounding
Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik, petir dll.
5.     Mekanik Penggerak
Memposisikan pisau/kontak PMS untuk membuka dan menutup yang terdiri dari  Stang/Tuas Penggerak  dan Tenaga Penggerak. Jenis tenaga penggerak PMS dapat dibedakan :
1. Secara Manual
Pengoperasian PMS ini (membuka /menutup) secara manual dengan memutar/ menggerakkan lengan PMS melalui fasilitas mekanik.
2. Tenaga penggerak dengan motor
Pengoperasian PMS ini (membuka /menutup) dengan memutar/ menggerakkan lengan PMS melalui fasilitas penggerak dengan motor.
3.  Tenaga penggerak pneumatik (tekanan udara).
Pengoperasian PMS ini (membuka/ menutup) dengan memutar/ menggerakkan lengan PMS melalui fasilitas penggerak dengan pneumatik (tekanan udara).
6.     Pisau Pentanahan
Berfungsi untuk mentanahkan/membumikan tegangan induksi atau tegangan sisa sesudah jaringan diputus dari sumber tegangan. Pemisah tanah atau Earth Switch mempunyai sistem interlock dengan pemisah penghantar  dimana jika pemisah dalam posisi masuk maka pemisah tanah posisi keluar, begitu pula sebaliknya.
Gambar 2.1  Pisau Pentanahan

III.            Jenis dan Tipe Pemisah (PMS) di Gardu Induk 150 kV Kebasen.

3.1 Pemisah Line dan Pemisah Tanah Bay Bumiayu 1 & 2, Pemalang 1 &2 dan Brebes 1 & 2

Pemisah Line selalu menyatu dengan pemisah tanah, karena kedua pemisah ini bekerja saling bergantian, dalam kondisi normal atau gardu induk bekerja PMS line close, sedangkan PMS tanah open. Tetapi pada saat manuver  atau pembebasan tegangan kondisi PMS ini berkebalikan karena dalam kondisi ini PMS tanah harus mampu membumikan tegangan induksi dari penghantar (Line).
Merk                    : Weshinghouse
Type                     : VRTS
I nominal             :  1200 A
I thermal              :  40 KA

3.2  PMS BUS 150 kV Bay Bumiayu 1 & 2, Pemalang 1 &2 , Trafo 1, 2, 3 & 4 Brebes 1 & 2 dan  Kopel   
Berfungsi untuk menghubungkan incoming dari GI lain menuju BUS GI Kebase, Sedangkan PMS COPEL berfungsi untuk mengkopel BUS I dengan BUS II. Spesifikasinya sebagai berikut:
untuk Brebes 1 & 2 menggunakan PMS
Merk                    :Southern States
Type :                  :EV.
I nominal             :  3150  A
V nominal            : 150 kV
I thermal              : 40 kA
 Untuk Trafo 3 menggunakan :
Merk                    : COELME
Type                     : SDC
I nominal             :  3150  A
V nominal            : 150 kV
I thermal              : 40 kA
PMS 150 kV BUS TRAFO 4 menggunakan
Merk                    : COELME
Type                     :  SDC
I nominal             :   1250   A
V nominal            :  170 kV
I thermal              : 40 kA,
 sedangkan yang lainya menggunakan PMS
Merk                    : Weshinghouse
Type                     : VRTS
I nominal             :  1200 A
Vnominal             : 150 kV
I thermal              :  40 KA

3.3  PMS 150 kV CAPASITOR
Berfungsi untuk menghunbungkan dan menyuplai tegangan keluaran dari kapasitor, apabila pada gardu induk terjadi drop tegangan akibat pentransmisian, dengan spesifikasi sebagai berikut:
Merk                    :  CHEME
Type                     :  S2DA
I nominal                         :  1600   A
V nominal            : 170 kV
I thermal              : 40 kA


IV.  INSPEKSI PEMELIHARAAN 2 TAHUNAN PEMISAH
 Shutdown measurement merupakan pengukuran yang dilakukan dengan alat ukur dengan periode 2 tahunan.
Macam-macam pengujian Shutdown measurement pada pemisah :
Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak titik sambungan. Sambungan  adalah dua atau lebih permukaan dari beberapa jenis konduktor bertemu secara pisik sehingga arus/energi listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti.
 Pertemuan dari beberapa konduktor menyebabkan suatu hambatan/resistan  terhadap arus yang melaluinya sehingga akan terjadi panas dan menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi.







                                               

Pengukuran tahanan isolasi dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi/isolator pemisah dan mengetahui nilai tahanan isolasi.
Pengukuran tahanan isolasi dilakukan dengan menggunakan alat ukur megger (insulation tester 5 kV, 10 kV). Dapat juga digunakan untuk pengukuran tahanan isolasi belitan motor penggerak pemisah.

Pengukuran tahanan pentanahan bertujuan untuk menentukan tahanan antara besi atau plat tembaga yang ditanam dalam tanah yang digunakan untuk melindungi peralatan listrik terhadap gangguan petir dan hubung singkat. Dengan demikian pelat tersebut harus ditanam hingga mendapatkan tahanan terhadap tanah yang sekecil-kecilnya. Untuk mengukur tahanan pentanahan digunakan alat ukur tahanan pentanahan (Earth Resistance Tester).













Gambar 2.3.        Alat uji tahanan pentanahan



Merupakan pemeriksaan dan pengukuran yang dilakukan pada periode 2 tahunan dalam keadaan peralatan tidak bertegangan (Off Line). Pengukuran dilakukan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur sederhana serta advanced yang dilakukan oleh petugas pemeliharaan.
Pengujian Sistem mekanik penggerak.
 a. Motor penggerak
Motor  listrik  yang  dipergunakan  bisa menggunakan sumber  AC  atau  DC,  yang  merupakan  tenaga  penggerak  untuk  proses  penutupan  ataupun  pembukaan  pemisah. Motor akan menggerakkan roda transmisi pada batang penggerak pemisah.
Berputarnya roda transmisi, mengakibatkan batang penggerak menutup atau membuka pisau pemisah .Pada saat pisau pemisah menutup atau membuka secara penuh , maka motor penggerak akan berhenti secara otomatis.
Pengujian fungsi pada motor penggerak antara lain :
1.     Pengujian fungsi buka dan tutup oleh  motor penggerak
Untuk mengetahui proses kerja menutup atau membuka pisau pemisah yang dilayani oleh motor penggerak secara lokal ataupun remote.
2.     Pengukuran tegangan dan arus  AC atau DC
Pengukuran tegangan dan arus AC maupun DC dilakukan untuk mengetahui tegangan dan arus beban pada motor listrik. Tegangan dan arus yang diukur dibandingkan dengan name plate motor listrik tersebut. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat ukur volt meter dan tang ampere.
3.     Pengujian waktu kerja  membuka dan menutup pisau pemisah
Waktu kerja pada saat membuka dan menutup pisau pemisah untuk mengetahui waktu yang diperlukan dalam melakukan proses membuka maupun menutup pisau pemisah.
b. Transmisi penggerak
Transmisi penggerak adalah bagian pemisah yang berfungsi menggerakan pisau pemisah oleh stang penggerak melalui roda gigi baik secara manual ataupun menggunakan motor.
Untuk pengujian fungsi pada transmisi penggerak
1.     Kesempurnaan proses buka tutup pisau pemisah
Kesempurnaan proses membuka dan menutup sangat penting untuk mengetahui posisi pisau pada saat membuka dan menutup, dikarenakan jika tidak sempurna dalam proses penutupan maka akan timbul lose contact pada pisau pemisah .Untuk proses buka tutup penutup ini juga dilakukan dengan cara motor penggerak dan manual dengan menggunakan engkol.Pemeriksaan fungsi lemari mekanik 
2.     Pengujian fungsi tombol close dan open (local dan remote )
Dilakukan uji fungsi tombol on/off pada saat kondisi local maupun remote. Dari uji fungsi tersebut dapat diketahui apakah tombol tersebut berfungsi normal atau tidak.
3.     Pengujian fungsi status pemisah
Pengujian fungsi status pemisah dilakukan untuk mengetahui apakah kondisi pisau pemisah sesuai dengan status/indikator  pada lemari mekanik. Pada status pemisah tersebut ada yang menggunakan lampu indikator atau bendera/semapur.
4.     Pengujian fungsi interlock
Pada Pms terdapat mekanisme interlocking yang befungsi untuk mengamankan pembukaan dan penutupan Pms..



























IV. Kesimpulan

1.   Gardu induk 150 kV berfungsi sebagai stasiun transformasi daya 150 kV menjadi 20 kV yang berasal dari stasiun transmisi atau stasiun pembangkit.
2.   GI Kebasen merupakan jenis GI pasangan luar karena peralatan tegangan tinggi (Transformator, PMT, PMS, CT, PT, LA) berada di luar gedung (switchyard), sedangkan peralatan panel kontrolnya berada di dalam ruangan gedung tersendiri.
3.   Saklar pemisah (PMS) atau Disconnecting Switch (DS) adalah suatu peralatan yang digunakan untuk menyatakan secara visual bahwa suatu peralatan masih tersambung atau sudah bebas dari tegangan kerja.
4.   Inspeksi pemeliharaan 2 tahunan berfungsi untuk mengecek kondisi PMS sesuai prosedur apakah PMS tersebut masih layak kerja atau tidak melalui beberapa pengukuran seperti pengukuran tahanan kontak, tahanan isolasi dan lain sebagainya.









DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, Artono. 1984. Teknik Tegangan Tinggi. Jakarta: Pradnya Paramita.
Arismunandar, Artono dan Kuwahara Susumu. 1979. Teknik Tenaga listrik. Jakarta: PT Pradnya Paramita.
            Tim Penyusun. 2009. Buku Petunjuk Batasan Operasi dan Pemeliharaan Peralatan Penyaluran Tenaga Listrik : Pemisah (PMS) No. Dokumen : 8-22/HARLUR-PST/2009. Jakarta : PT PLN (Persero).
Tobing, L. Bonggas. 2003. Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.




















 

BIODATA PENULIS

Nama                     : Khoirur Rochim
Tempat,tanggal lahir        : Grobogan, 05 Desember 1991
Alamat                  : RT 004, RW 002, Tambakan, Gubug,  Grobogan
E-mail                   : Oim_om@yahoo.co.id

Riwayat Pendidikan        :
TK. Pertiwi Tambakan
SD N 02 Tambakan
SMP N 02 Tegowanu
SMA N 01 Gubug
Diploma III Elektro Universitas Diponegoro (sampai sekarang)

Bekerja Di : Rohis SMA N 01 Gubug (2008)
                    HME Divisi Ristek (2009/2010)
                    High Course Semarang (2010-sekarang)

Motto Hidup
“ If you have a Great Dream You will See it, When you believe it..!! “