1. SCADA & DMS
Transcript of 1. SCADA & DMS
BAB IPENGENALAN SISTEM PENGENDALIAN TENAGA LISTRIK
I. Hirarki Kontrol Jaringan
Sebelum kita terlalu jauh dalam membicarakan SCADA & DMS, tentunya kita lebih
dahulu harus mengetahui operasi system tenaga listrik yang akan diaplikasikan
SCADA & DMS ini.
Pembagian hirarki dalam mengontrol operasi system tenaga listrik, dapat
digambarkan sebagai berikut :
Dalam tulisan ini lebih banyak di tekankan dalam system SCADA & DMS
applikasinya di jaringan Distribusi, karena titik controlnya sangat banyak dan
langsung bersentuhan dalam pelayanan ke konsumen.
II. Pola Operasi JTM 20 kV Distribusi
Konfigurasi jaringan yang diaplikasikan adalah konfigurasi Spindel, dimana
beberapa Feeder/Outgoing/Penyulang yang melayani beban di Back Up oleh 1
Express Feeder. Konfigurasi ini dapat di gambarkan sebagai berikut :
Diklat Prajabatan S1 dan D3 1
SYSTEM SCHEMATICPOWER STATION
JCJCCC
ACACCC
DCDCCC
MW,MX,V
MW,MX,V
MW,MX,V
500 KV
150 KV
70 KV
MW,MX,V
OLCT
OLTC
20 KV
AlarmsCB/DS StatusCB/DS ControlOLTC Control
AlarmsCB/DS StatusCB/DS ControlOLTC Control
AlarmsCB/DS StatusCB/DS ControlOLTC Control
OLTC
OLTC
OLTC
OLTC
Sistem operasinya adalah sebagai berikut :
1. Dalam kondisi normal operasi, semua LBS yang ada di GH terbuka, kecuali
Feeder Express.
2. Pada saat ada gangguan, maka Pusat Kontrol mendapat indikasi bahwa ada
gangguan (misalnya Feeder Merah).
3. Operator pusat control akan melihat Gardu Middle Point (MP) apakah ada
indikasi HFD (Homopolar Fault Detector), apabila ada maka gangguan berada
di Zone 2.
4. LBS di MP Feeder Merah arah GH di buka dan Feeder Merah di GI di
normalkan sehingga Zone 1 normal kembali.
5. Selanjutnya petugas lapangan mengecek satu persatu gardu di Zone 2 dengan
melihat GFD (Ground Fault Detector) dan menginformasikannya ke pusat
control untuk di normalkan kembali setelah gangguan di ketahui.
Diklat Prajabatan S1 dan D3 2
F.Merah F.Ungu F.Kuning
F.Tosca
F.Hijau F.Pink F.Biru
Trafo GI
GH
Zone 1
Zone 2
HFD
GFD *
BAB IISCADA & DMS
II.1. Over View
Sistem SCADA dalam PLN Distribusi berada dalam satu unit yang dinamakan Area
Pengatur Distribusi, yang secara garis besar dia mempunyai tugas :
1. Area Pengatur Distribusi (Distribution Control Center ) adalah salah satu unit
PLN Distribusi yang bertugas untuk mengatur dan mengendalikan jaringan
tagangan listrik 20 kV di wilayah Jakarta & Tangerang.
2. Pengendalian jaringan listrik tegangan menengah oleh APD berkoordinasi
dengan PLN P3B yang mengendalikan sistem 500 kV serta Region yang
mengendalikan sistem 150kV dan 70 kV
3. Dalam melaksanakan tugas tersebut APD dilengkapi dengan Sistem SCADA
(Supervisory Control & Data Acquisition) dan Sistem Telekomunikasi, yang
berfungsi sebagai sarana/alat yang membantu dispatcher di Pusat Kontrol
dalam mengendalikan jaringan 20 KV beserta peralatan switching yang ada di
gardu induk, gardu hubung ataupun gardu distribusi.
II.2. SCADA
SISTEM
Kumpulan dari beberapa alat atau komponen yang membentuk suatu kesatuan dan
bekerja bersama-sama..
SCADA
Kata ini merupakan singkatan dari Supervisory Control And Data Acquisitio.
Supervisory = Pengawasan
Control = Kontrol
Data Acquisition = Permintaan/Pengiriman Data
Bersama-sama dengan kata SISTEM, kata ini biasa dipakai untuk menyebut suatu
kesatuan dari beberapa peralatan yang saling berkomunikasi untuk menjalankan
Diklat Prajabatan S1 dan D3 3
fungsi pengukuran (Tele Metering), Tele Control dan permintaan pengiriman data
(Tele Status).
Prinsip Dasar Sistem SCADA
1. Memantau dan mengontrol semua peralatan yang terdapat pada suatu sistem
dari jarak jauh.
Contoh :
Dalam pabrikasi modern, proses-proses industri pertambangan,
perminyakan, layanan umum maupun keamanan sering kali terdapat
sistem dengan peralat an-peralatan yg letaknya saling berjauhan, dari
beberapa meter sampai ribuan kilo meter. Semua peralatan yang ada
pada sistem haruslah bisa dipantau dari jarak jauh.
2. SCADA bekerja mengumpulkan informasi, kemudian mentransfernya ke
sentral dengan membawa data-data hasil analisa khusus dan sinyal kontrol
(status) yang kemudian diperagakan pada sejumlah layar operator.
Fungsi Sistem SCADA Ketenaga Listrikan
SCADA atau Supervisory Control And Data Acquisition adalah sustu system untuk
pengendalian dan pemantauan jarak jauh. SCADA bertujuan untuk membantu
mendapatkan sistem pengoperasian optimum sesuai dengan berbagai kenyataan
kekurangan-kekurangan maupun segala kelebihan yg terdapat pada suatu sistem.
Untuk mendapatkan hasil yg optimal, maka perangkat-perangkat SCADA
iimplementasikan dengan perangkat-perangkat lunak, baik untuk system
pembangkitan, transmisi maupun distribusi.
Pada umumnya proses pengendalian pada sistem tenaga listrik jarak jauh terdiri atas 4
macam, yaitu :
1. Pengendalian buka/tutup perangkat pemutus daya, pemisah serta start/stop
dari generator
Diklat Prajabatan S1 dan D3 4
2. Pengendalian perangkat-perangkat regulator seperti pengaturan set point
atau menaikkan dan menurunkan posisi tap changer.
3. Pemantau dan pengaturan beban
4. Pengendalian yg dilakukan secara otomatis untuk keseragaman dan
pengendalian perintah berurutan, misalnya merubah konfigurasi jaringan.
SISTEM SCADA terdiri atas 3 (tiga) SUB SISTEM, yaitu :
1. PUSAT KONTROL (MASTER STATION)
2. MEDIA TRANSMISI data
3. REMOTE TERMINAL UNIT (RTU) di gardu
PUSAT KONTROL
Berupa Main Komputer (Server). Main Komputer biasanya berjumlah 2 buah.
Hal ini dimaksudkan untuk membentuk dual sistem (Master/Slave) sehingga
sistem tidak bergantung hanya pada 1 main komputer saja. Hal ini dimungkin
kan karena jika terjadi gangguan pada komputer Master, aplikasi komputer
Master secara otomatis akan stop, dan komputer Slave secara otomatis akan
menggantikannya sebagai Master sehingga availibilitas sistem secara keseluru
han lebih terjamin.
Diklat Prajabatan S1 dan D3 5
Kabel Pilot
Fiber Optic
Frekwensi
Pusat Kontrol Media Transmisi Remote Terminal Unit
RTU-1
RTU-2
RTU-n
Fungsi utama dari Main Komputer adalah untuk :
a.) Mengatur komunikasi antara dirinya sendiri dengan RTU
b.) Mengirim dan merima data dari RTU kemudian menterjemahkan
kannya kedalam bentuk informasi yang dapat dimengerti oleh user
c.) Mendistribusikan informasi tersebut ke MMI, Mimic Board dan Printer
Logger dan mem-file informasi tersebut
d.) Memanagement semua peralatan pusat kontrol yg lain
Selain 2 buah main komputer, biasanya Pusat Kontrol juga dilengkapi dengan
peripheral lain yang bersama-sama dengan main komputer terhubung dalam
suatu jaringan lokal (LAN).
Perihperal tersebut adalah :
No. Nama Jumlah Fungsi
1. Man MachineInterface 2 Sebagai antar muka antara user
(MMI) dengan sistem
2. Mimic Board 1 Menampilkan sistem yang dikon
trol dalam bentuk diagram statik
Display angka hasil pengukuran
Display status
3. Printer 3 Mencetak informasi yg didapat
Mencetak data, gambar & grafik
Diklat Prajabatan S1 dan D3 6
REMOTE TERMINAL UNIT (RTU)
Agar semua kejadian yang terjadi di gardu PLN, baik Gardu Induk (GI), Gardu
Hubung (GH) dan Gardu Tengah (CDS) dapat di pantau dan dikontrol dari Pusat
Kontrol, maka disetiap gardu tersebut harus dipasang alat yang dapat melaksanakan
fungsi Tele Status (TS), Remote Control (RC) dan Tele Meter (TM). Alat tersebut
adalah RTU (Remote Terminal Unit). RTU sebenarnya sama saja dengan sebuah
komputer, hanya saja tidak dilengkapi dg monitor.
Fungsi utama dari suatu RTU adalah :
a.) Mendeteksi perubahan posisi saklar (Open/Close/Invalid)
b.) Mengetahui besaran tegangan, arus dan frekwensi (di Gardu Induk)
c.) Menerima perintah Remote Control dari Pusat Kontrol untuk mem
buka atau menutup.
d.) Mengirim data dan informasi ke Pusat Kontrol yang terdiri atas :
* Status saklar (Open/Close/Invalid) jika ada
* Hasil eksekusi Remote Control
* Nilai besar tegangan, arus dan frekwensi
MEDIA KOMUNIKASI
Sebagai media untuk komunikasi data antara Main Komputer di Pusat Kontrol dengan
RTU yang dipasang di gardu-gardu PLN, dapat dipergunakan :
Diklat Prajabatan S1 dan D3 7
1. Kabel Telpon
2. Frekwensi Radio
3. Fiber Optic
Fungsi Utama di SCADA ini adalah :
1. Untuk mengetahui posisi saklar (Terbuka atau Tertutup)
2. Remote Control untuk membuka/menutup saklar
3. Mengetahui besaran tegangan, arus dan frekwensi di GI
4. Mengetahui GRAFIK beban/arus atau tegangan, sehingga bisa memprakirakan
beban suatu penyulang beberapa jam mendatang.
5. Mengetahui bila beban sudah mendekati maksimum, sehingga dpt melakukan
tindakan untuk mencegah terjadinya beban berlebih.
6. Mengetahui bila tegangan mendekati minimum atau maksimum sehingga
dapat menyesuaikan sadapan TRAFO.
Event :
- No AC Supply
- Incoming Feeder Protection Trip
- Temperature Alarm Fault in RTU
- Telesignalisation Card Faulty
- Homopolar Detector Fault
- Telemeasurement Function Faulty
- dll
Change State :
New state for breaker
(Open, Closed,
Invalid)
Tele Control :
Command to
Open/Closed breaker
Tele Metering :
Load (Ampere, KV)
Polling :
Acquisition function
to get new
information from each
RTU
ALUR INFORMASI SISTEM SCADA
Diklat Prajabatan S1 dan D3 8
SERVER- Tele
Control- Polling
- Tele Signalling- Tele MetereingRTU(
s)Event Logger
MMI
Mimic Board
Tele Control- Tele
Signalling- Tele Metereing
All Event & Status
New EventChange
FORMAT FRAME PROTOCOL HNZ66S11/15 :
Diklat Prajabatan S1 dan D3 9
GARDU INDUK
GARDU DISTRIBUSI
GARDU DISTRIBUSI
GARDU DISTRIBUSI
GARDU DISTRIBUSI
GARDU DISTRIBUSI
GARDU DISTRIBUSI
GARDU DISTRIBUSI
MASTER SCADA
KONSUMEN
RTU
RTU/CDS
RTU/CDS
CONCENTRATOR
RTU/CDS
DS
DS
DS
SETTING KOMUNIKASI
Mode Komunikasi : Polling
Metode Transmisi : Full / Half Duplex
Media Transmisi : - Pilot Cable
- Fiber Optic
- Radio Frekwensi
Kec. Transmisi : 300 Bit Per Second (BPS)
Polling Periode : - GI = 5 detik
- GH/MP = 10 detik
- KP = 60 detik
RTU
Diklat Prajabatan S1 dan D3 10
CC RTU
CC RTU
1. Polling
DLE
RTU Address
STX
DLEETX
11
CRC 16
1NS
1NR
DLE
RTU Address
STX
DLEETX
11
CRC 16
1NS
1NR
DLE
RTU Address
STX
DLEETX
11
CRC 16
0NS
1NR
2. TC/TS
Function Code
DLE
RTU Address
STX
DLEETX
11
CRC 16
0NS
1NRFirst Function
Code
DLE = Data Link Escape STX = Start of TeXt ETX = End of TeXt
MP49 : Card Processor
MP41 : Card Processor
ME43 : Card Memory
CS41 : Card Supervisory Control
CS00/01 : Card Regenerasi
RL00 : Card Digital Output
AL05 : Card Digital Input
AA03 : Card ADC Converter
AA11 : Card Switching Analog Input
AI01 : Card Power Supply 48VÞ5V&12V
AI02 : Card Power Supply 48V Þ-15V&15V
BAGIAN – BAGIAN DARI PERALATAN SCADA DI DI TITIK KONTROL :
Diklat Prajabatan S1 dan D3 11
POWER SUPLLY
Tegangan Out
Arus Out
Mode Operasi
Proteksi
Alarm
Jumlah Battery
Tegangan Nom
Kapasitas
Jenis Battery
: 53,2V/55,1V Adj
: 5,8,10,16,25A
: Boost,Float
: Batas Arus
: Indikasi SF
: 38 Cell
: 1,2 Volt
: 11,20,60Ah
: NiCd
Diklat Prajabatan S1 dan D3 12
MASALAH – MASALAH YANG SERING DIHADAPI :
1. KABEL KONTROL PUTUS TERTABRAK / HILANG
2. MEKANIK MOTORIZE HILANG
3. ARAH RC KABEL BUNTUNG / TDK DITENGAH
4. ARAH RC BERUBAH NAMA
5. KUBIKEL RMU NOT MOTORIZE
6. SPARE PART SUDAH TIDAK PRODUKSI
7. PERBEDAAN GAMBAR JARINGAN
Diklat Prajabatan S1 dan D3 13
Switch Local RC
MCB Power Motorized
HFD
Kabel Kontrol
Rectifier & Baterai