1.1. PROSES PENYEDIAAN TENAGA LISTRIK

Saluran Transmisi Gardu IndukPusat Listrik Jaringan Distribusi

Gardu JTM

Distribusi

JTRS.R

APPIR

JTR

1

1.2. SISTEM TENAGA LISTRIK

DistribusiSubsistemPLTU Distribusi

Subsistem PLTGUDistribusi

150 kV GI GI

Distribusi

150 kVDistribusiSubsistemGI

PLTG DistribusiSubsistemGI

SubsistemSubsistem

GI GI GISubsistemDistribusi

SubsistemDistribusi

SubsistemDistribusi 150 kV

PLTA

Masing masing Subsistem Distribusi TIDAK ADA HUBUNGANMasing-masing Subsistem Distribusi TIDAK ADA HUBUNGANListrik satu sama lain

2

1.3. PUSAT LISTRIK TENAGA AIR DENGAN KOLAM TANDO

Bukit

Kolam Tando

Tabung Peredam (Surge Tank)Hutan

Terowongan AirAir

Dasar SungaiH (m)

Dasar SungaiPipa Pesat

Q m3/det)

P (kw)

GeneratorQ m3/det)

Katup Utama Turbin

Generator

Proses konversi energi dalam Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA).

3

1.4. PLTA KOLAM TANDO : PELESTARIAN HUTAN PENTING

B d PLTA M i di J T h d B d W d k PLTA S li 4 175 MW diBendungan PLTA Mrica di Jawa Tengah dengankapasitas 3 x 60,3 MW dimana tampak Bendunganbeserta Pelimpasannya (sisi kiri) dan Gedung PLTAbeserta Air Keluarnya (sisi kanan).

Bendungan Waduk PLTA Saguling 4 x 175 MW dimanatampak Rock Fill Dam (sisi kiri) dan Pelimpasan (bagiantengah) serta Pintu Air untuk pengamanan Dam.

4

1.5. PUSAT LISTRIK TENAGA AIR RUN OFF RIVER

PUSAT LISTRIK TENAGA AIRPRINSIP KERJA

KATUP

PIPA UDARAHARIAN

KOLAM TANDOSALURAN TERBUKA

PINTU PENGATUR

SUNGAI

OTOMATISKATUP

SARINGAN HALUSSALURAN TERTUTUP PENGENDAP

KOLAM / BAK

PENYALURANPERLENGKAPANTURBIN

REGULATOR RODA GIGI

GENERATOR

PEMELIHARAANPERLENGKAPAN

KATUP UTAMA

PIPA PESAT EXCITER

SUNGAIPIPA PEMBUANGAN

Prinsip kerja PLTA Run off River.

5

1.6. PUSAT LISTRIK TENAGA UAP

TURBIN

TINGGI

TURBINTEKANAN TEKANAN TURBIN

TEKANAN RENDAHTINGGI SEDANG

TURBINUAP

TURBIN RENDAHTURBIN

KONDENSOR

PEMBAKAR

LUVO ( PEMANAS UDARA)

GAS BEKAS

LAUT / SUNGAIKIPAS TEKANPAKSAPOMPA

BAHAN BAKAR

KETEL

Prinsip kerja PLTU.

6

1.7. PLTU : PROSES KONVERSI ENERGI PANJANG

Coal Yard PLTU Suralaya 4 x 400 MW dan 3 x 600 MW di Jawa Barat dimana tampak Conveyor Pengangkut Batu Bara dan Cerobong.

PLTU Paiton milik PLN 2 x 400 MW di Jawa Timur dimana tampak Intake Air, Conveyor Batu Bara, Ketel Uap, dan Cerobong.

7

1.8. PUSAT LISTRIK TENAGA GAS

PieceTransition

Bahan Bakar

Udara Pengabut GasBuang

Energi ListrikRuang BakarPiece

PorosGenerator

KompresorGenerator

Turbin

Transition piece:Tempat transisi / terjadinya perubahan.p j y p

Prinsip kerja Unit Pembangkit Turbin Gas

8

1.9. PLTG : TEKNOLOGI SUHU TINGGI

Turbin Gas buatan Alstom tipe GTX 100Turbin Gas buatan Alstom tipe GTX 100 dengan daya keluar ± 100 MW dimana yang tampak di depan adalah sisi gas buang.

9

1.10. PUSAT LISTRIK TENAGA GAS DAN UAP

G

P

G

P

G

P

TG

Pr Pr Pr

TG TG

Air

KU

Uap

KUGB GB

HUHA

KUGB

Air

TUP

KdAir

Uap

GPr

HA

Air LautP

Kd

Skema sebuah Blok PLTGU yang terdiri dari 3 Unit PLTG dan sebuah Unit PLTUHU : Header Uap, Kd : Kondensor, Pr : Poros, HA : Header Air, G : Turbin Gas, TU : Turbin Uap,

KU : Ketel Uap, G : Generator, GB : Gas Buang, P : Pompa

10

1.11. PLTGU : EFISIENSI TERMAL PALING TINGGI

Heat-Recovery Steam Generator PLTGU Grati di Jawa Timur (Pasuruan)PLTGU Tambak Lorok Semarang

dari Unit PLTG 115 MW.PLTGU Grati di Jawa Timur (Pasuruan)

11

1.12. PUSAT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI

Hujan

TU GHutan

Permukaan TanahLapisanHumus

Uap

KtAir

P

Kd

Lapisan

Kantong UapSumber

Keras

Air

MagmaKeras

Skema Sirkit Uap dan Air pada PLTP.TU : Turbin Uap, Kd : Kondensor Kontak Langsung, Kt : Katup, G : Generator, P : Pompa

12

1.13. HUBUNGAN ANTARA GENERATOR DENGAN REL

PMT

UjungSaluran Kabel

PMS PMS

TerminalGenerator

KabelTerminal

Generator

Poros Generator

KabelSaluran

Kabel

Tiang Penyangga

TA TT

TanahPermukaan

Kabel

Pondasi

Kabel

Hubungan antara generator dan rel.

Di depan dan di belakang PMT harus selalu ada PMS karena posisi

g gTA = Transformator Arus, TT = Transformator Tegangan, PMS = Saklar Pemisah / Disconnecting Switch (DS)

PMT = Pemutus Tenaga / Circuit Breaker (CB)

Di depan dan di belakang PMT harus selalu ada PMS, karena posisi pisau-pisau sakelar PMT tidak tampak.Posisi pisau-pisau PMS harus tampak

13

2.1. TEGANGAN TRANSMISI

PLN (50 Hertz) SWASTA (60 Hertz)

70 kV 69 kV150 kV275 kV

500 kV (Tegangan Ekstra Tinggi)

115 kV230 kV

500 kV (Tegangan Ekstra Tinggi)

14

2.2. KONFIGURASI BUSBAR (REL) DI GARDU INDUK

• REL TUNGGAL

Saluran Keluar

Rel

SeksiPMS

G3GI G2 G4Tr G5

PSRel

Pusat Listrik dengan sebuah Rel Tunggal yang menggunakan PMS Seksi.Tr = Transformator, PMS Seksi = Saklar Pemisah Seksi, PS = Pemakaian Sendiri, G = Generator

15

Lanjutan 2.2.

• REL GANDA PMT TUNGGAL

Rel

KeluarSaluran

Rel12

G2G1 G3

PMT Kopel

G2G1 G3

SendiriTrafo Pemakaian

Pusat Listrik dengan Rel Ganda yang menggunakan PMT Tunggal.

16

Lanjutan 2.2.

• REL GANDA PMT GANDA

S l K lRel Saluran Keluar1

Rel

2

Transformator PemakaianG1 G2 G3 Sendiri

Pusat Listrik dengan Rel Ganda dan Dua PMT (PMT Ganda).

17

Lanjutan 2.2.

• REL GANDA PMT 1,5

Rel Saluran Keluar1

A1

Saluran Keluar

A3A2 A4

AB1 AB3AB2 AB4

2

B1 B3B2 B4

G2

2

G1 Pemakaian SendiriTransformator

G3

Pusat Listrik dengan Rel Ganda yang menggunakan PMT 1,5

18

2.3. MACAM SAKELAR TEGANGAN TINGGI

1. Pemutus Tenaga (PMT), Curcuit Breaker.

M t A GMampu memutus Arus Gangguan.

2 Pemutus Beban (PMB) Load Break Switch2. Pemutus Beban (PMB), Load Break Switch.

Mampu memutus Arus Beban

3. Pemisah (PMS), Disconnecting Switch.

Dioperasikan tanpa arus. Posisi pisau-pisau

Sakelar harus tampak.Sakelar harus tampak.

19

2.4. SYARAT GERAK MEKANIS DARI PISAU SAKELAR

1. Gerakan harus cepat

2. Gerakan tidak boleh ragu-ragu

3 Kontak kontak harus elastis3. Kontak-kontak harus elastis

4 Mempunyai sifat Self Cleaning4. Mempunyai sifat Self Cleaning

20

2.5. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PMT

• PMT UDARA

PMT UdaraPMT Udara.

21

Lanjutan 2.5.

• PMT MINYAK BANYAK

KonduktorBatang Penggerak

Pegas

Kontak Diam

BushingBantalan Udara

Kontak DiamKontak Bergerak

Minyak

Kontak Bergerak

Konstruksi ruang pemadaman PMT Konstruksi kontak-kontak g pMinyak Banyak secara sederhana. PMT Minyak Banyak secara

sederhana.

22

• PMT MINYAK SEDIKIT

Lanjutan 2.5.• PMT MINYAK SEDIKIT

Gases Under Pressure

Fixed Contact

Arc

Moving ContactSide VentsOilOuter Chamber

OilMovement

Outer Chamber

PMT Minyak Sedikit 70 kV Konstruksi ruang pemadaman padaPMT Minyak Sedikit 70 kV buatan Alstom di PLN Utragi Pulomas.

Konstruksi ruang pemadaman pada PMT Minyak Sedikit secara umum.

23

Lanjutan 2.5.

• PMT GAS SF6

Kontak DiamNozel

Pengarah Gas SFNozel

6

Aliran Gas SF

Kontak Gas SF

6

PMT SF6 500 kV buatan BBC di

Kontak

BergerakKontak

Arah Gerak

Gas SF6

PMT SF6 500 kV buatan BBC di PLN Sektor TET 500 kV Gandul.

Konstruksi ruang pemadaman PMT SF6 secara sederhana.

24

PMT UDARA TEKAN

Lanjutan 2.5.

• PMT UDARA TEKAN

Blast Valve

InterrupterInterrupter

Air ReceiverAir Receiver

Penampung udara (air receiver), ruang t (i t t ) d k t

Air Blast Circuit Breaker without l i i t h b (PMT Udpemutus (interrupter), dan katup

penghembus (blast valve) Air Blast Circuit Breaker

closing resistor chamber (PMT Udara Tekan yang tidak menggunakan resistor) 500 kV di GI Ungaran.

25

Lanjutan 2.5.

• PMT DENGAN MEDAN MAGNET

PemotongBusur

Lintasan

A h G k

Busur ListrikLintasan

Arah Gerak

DiamKontak Kontak

GerakMedan Magnet

PMT Medan Magnet.

26

G

Lanjutan 2.5.

• PMT HAMPA

E

S

F

M

S

T

B S

N

Konstruksi ruang pemadaman PMT VakumPMT Vakum buatan ABB tipe VD4.

Konstruksi ruang pemadaman PMT Vakum secara umum.

B Bellows konstruksi “harmonika” (logam bergelombang)E Ceramic or glass bottle keramik atau botol kacaF M Arcing contacts kontak-kontak busur listrikF, M Arcing contacts kontak kontak busur listrikG Fixed electrode elektroda tetapN Moving electrode elektroda bergerakS Metal shield pelindung dari logamT Bellows shield pelindung logam bergelombang 27

2.6. TRANSIENT REVOVERY VOLTAGE

K.J K.T

(a)

eg t t

ef

(b)d

g to t1

if

t2 t3 Waktu (t)

Transient Recovery Voltage

(c)

Transient Recovery Voltage

1 (berhasil)

Derajat Isolasi PMT (KV)

Inti BusurPlasma

Gas Panas

Proses terjadinya busur listrik pada kontak-kontak sakelarK.J = Kontak JalanK T = Kontak Tetap

2 (gagal)

ef

K.T = Kontak Tetap

PMTF

ef

L

egC

0 t (waktu)

C

Skema 1 fasa dari saluran Transmisi

Pemulihan derajat isolasi PMT (kurva 1 dan kurva 2) serta Transient Recovery Voltage : ef

28

3.1. SISTEM PROTEKSI

ATA Poros Keping imbas

E

Pal penutup kontak

Keping imbasC

D

Manual Trip

p p

PMTTC

IT

+ _

Bagan rangkaian listrik untuk sistem proteksi (prinsip kerja relai elektromekanik).

A = Kumparan ImbasTA = Transformator ArusB = Elektromagnet untuk menutup kontak CC = Kontak penutup rangkaian kumparan imbasD = Pal penutup kontak yang terletak pada keping imbas,D Pal penutup kontak yang terletak pada keping imbas,

berputar bersama keping imbasE = Kontak-kontak yang ditutup oleh pal DTC = Trip Coil yang menjatuhkan PMTIT = Instantaneous Trip

29

3.2. MEKANISME PENGGERAK PMT

Konduktor

DiamKontak

Konduktor

Engsel

Isolator

Pandangan Depan

Konduktor Pandangan Depan

IsolatorEngsel

Pandangan Samping

dengan Perbandingan 1:2Roda Gigi

P h G j l

BergerakKontak

Penahan Ganjal

memasukkan PMTKumparan untuk

Arah Roda

EngkolEngkolGanjal Roda Penggerak

Kumparan untuk

Penahan GanjalArah Roda

KontakBergerak

KontakDiam

PegasTarik

Engsel

P

1

2

Penahan Ganjal

Roda PenggerakGanjal Roda Penggerak

Kumparan Trip

Penggeraka oda Arah Roda

PenggerakRoda Penggerak

Kumparan Trip

Penahan Ganjal

penggerak PMT yang menggunakan d l k d PMT

Mekanisme penggerak PMT yang k d l k d

Poros

Roda PenggerakRoda Pengisi Pegas

dengan Gigi Bebas untukArah

Mekanisme penggerak PMT yang k dilih d i i ipegas dalam keadaan PMT tertutup

dilihat dari sisi depan.menggunakan pegas dalam keadaan PMT terbuka dilihat dari sisi depan.

menggunakan pegas dilihat dari sisi samping.

30

3.3. PENGAWATAN SEKUNDER

+ + 120 V

Saluran Tegangan Tinggi

TA

OCR

GFR

K1K3

Al

K9 +MA

GFR K2

PMT TC

Alarm

CC_

HijauMerahK10

Tombol Reset

K4_ K5 K6 K7 K8120 V_

P t S k d b h S l T Ti i di t k i dPengawatan Sekunder sebuah Saluran Tegangan Tinggi yang diproteksi dengan Relai Arus Lebih dan Relai Gangguan Hubung Tanah.

TA = Transformator Arus, TT = Transformator Tegangan, PMT = Pemutus TenagaOCR = Relai Arus Lebih, GFR = Relai Gangguan Hubung Tanah, TC = Trip Coil

CC Cl i C il MA M ti Al b k h b k iCC = Closing Coil, MA = Magnetic Alarm, ----- = menggambarkan hubungan mekanis

Kontak-kontak K3 dan K9 hanya menutup apabila ditekan. Apabila tidak ditekan maka akan membuka.

31

3.4. PROSEDUR MEMBEBASKAN TEGANGAN

A1 B1GI BListrik A

Pusat

A1

A11 A12A13

Pht1B11

B1

B12B13

A2Pht2

B2

A21A23

A22 B22B23

B21

Prosedur Pembebasan Tegangan pada Penghantar No. 1 antara Pusat Listrik A dan GI B.

32

3.5. MENYANGKUT 3 KELOMPOK KERJA :

1 O t Si t1. Operator Sistem :

Menentukan Jadwal : Tanggal dan Jam

Menjamin tidak terjadi Overload

2. Penguasa Instalasi :2. Penguasa Instalasi :

Melaksanakan Pembukaan PMT dan PMS.

M j i tid k d k T lMenjamin tidak ada pemasukan Tegangan selama

pekerjaan

3. Regu Kerja Saluran

Melaksanakan Pekerjaan Perbaikan

Menjamin Pekerjaan berlangsung dengan selamat.33

3.6. PROSEDUR MEMINDAH BEBAN/TRAFO PS TANPA PEMADAMAN

1. Masukkan PMT Kopel 2. Masukkan PMS No. 23 B k PMS N 1 (Uj j PMS t3. Buka PMS No. 1 (Ujung-ujung PMS tegangannya

sama karena PMT Kopel Masuk)4 Buka PMT Kopel4. Buka PMT Kopel

Catatan :CatataA. Harus ada Engineer yang menjamin bahwa PMT

Kopel boleh dimasukkanB. Langkah 2 dan Langkah 3 tidak boleh terbalik

34

3.7. SPESIFIKASI TEKNIS PMT

1. Dalam Operasi Normal :Tegangan NominalA N i lArus Nominal

2. Dalam Operasi Tidak NormalTegangan lebih berapa lamaTegangan lebih berapa lamaArus lebih berapa lama

3 Dalam memutus Gangguan :3. Dalam memutus Gangguan :a. Kecepatan membukab. Kemampuan memutus Arus Gangguanb. Kemampuan memutus Arus Gangguanc. Kemampuan Termis

4. Outdoor atau Indoor5. Harus ada Type Test

35

3.8. TUJUAN PENTANAHAN TITIK NETRAL

Saluran Transmisi Gardu IndukPusat Listrik JTM

JTM

R

Di Pusat Listrik :

Gardu Distribusi

Di Pusat Listrik :

= Untuk memblokir Gangguan Hubung Tanah

= Untuk menghemat Tingkat Isolasi Dasar

JTR

Di Gardu Induk (GI) :

= Untuk menghemat Tingkat Isolasi Dasar

Di Jaringan Tegangan Menengah (JTM) :

APP

IR

JTR

R= Untuk membatasi Arus Hubung Tanah, melindungi Kabel Tanah

Di Gardu Distribusi (GD) :

= Untuk memblokir Gangguan Hubung Tanah= Untuk memblokir Gangguan Hubung Tanah

= Untuk mengusahakan agar kawat Netral potensialnya mendekati potensial tanah

36

3.9. TUJUAN PENTANAHAN LOGAM INSTALASI

R = Tahanan PentanahanV = Tegangan SentuhVs = Tegangan SentuhVl = Tegangan Langkah• Makin tinggi nilai R makin tinggi nilai Vs (kurva 2)• Nilai Vl dipengaruhi oleh besarnya arus hubung tanah

37

3.10 TIMBULNYA TEGANGAN SENTUH DAN TEGANGAN LANGKAH

1. Sewaktu ada sambaran Petir

2. Sewaktu ada Gangguan Hubung Tanah

3 Sewaktu sentuh makin besar kalau nilai3. Sewaktu sentuh makin besar kalau nilai tahanan tanah tinggi

4. Tegangan langkah makin besar kalau arus gangguan hubung tanah tinggig gg g gg

5. Bagaimana tubuh manusia yang paling peka : J tJantung

38

3.11. ALAT PENTANAHAN

1. Batang Pentanahan 2. Pelat Tembaga 3. Anyamang g y

39

3.12. CONTOH KABEL TANAH 150 KV

40

Lanjutan 3.12.

KABEL 150 kV

41

3.13. PREDICTIVE MAINTENANCE

1. Berdasarkan Analisa Rekaman Data :a. Tahanan Isolasib. Analisa gas minyak Trafoc. Pemutusan arus PMTd. Pengamatan Partial Di hDischargee. Suhu bantalan Generator/MotorGenerator/Motor

2. Analisa Foto Sinar Infra Merah3 Analisa Foto Ultra Violet3. Analisa Foto Ultra Violet

42