MAKALAH.docx

RECOVERY KUBIKEL OUTGOING GI WONOSARI TRAFO 1-60 MVA di PT PLN

AREA PENGATUR DISTRIBUSI JATENG & DIY

Laporan Kerja PraktekProgram Studi Diploma III Teknik Elektro

Oleh:ERINA CHARISMA PUTRI

21060110083005

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG 2013

1

BAB IPENDAHULUAN

3.1 PT. PLN (Persero) APD JATENG & DIY

Kantor PT PLN (Persero) Area Pengatur Distribusi Jateng & DIY

berkedudukan di Jalan Gatot Subroto No. 5 Semarang dan mempunyai

wilayah kerja di seluruh wilayah kerja PLN (Persero) Distribusi Jawa

Tengah dan DI Yogyakarta. Wilayah kerja APD Jateng & DIY saat ini

terdiri dari 11 Area dan 71 Gardu Induk dan akan berkembang ke arah

jaringan distribusi. Seluruh penyulang di wilayah APD Jateng & DIY telah

dilengkapi fasilitas SCADA dengan 3 sistem Master SCADA yaitu

Survalent, Ropo dan IDAS.

APD Jateng & DIY memiliki tugas untuk menjaga dan meningkatkan

keandalan sistem jaringan distribusi tegangan menengah 20 kV. Gardu

induk sisi 20 kV , yang berisi kubikel 20 kV, merupakan wewenang penuh

dari kantor APD. Tidak seperti kator PLN Area yang memiliki konsumen

umum, APD Jateng dan DIY hanya memiliki satu konsumen, yaitu kantor

Area.

3.2 Gardu induk

Gardu Induk merupakan sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi)

tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari sistem penyaluran

(transmisi). Penyaluran (transmisi) merupakan sub sistem dari sistem tenaga

listrik. Berarti, gardu induk merupakan sub-sub sistem dari sistem tenaga

listrik. Sebagai sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi), gardu induk

mempunyai peranan penting, dalam pengoperasiannya tidak dapat dipisahkan

dari sistem penyaluran (transmisi) secara keseluruhan. Trafo-trafo daya

beserta perlengkannya yang terletak disuatu wilayah disebut Gardu Induk.

Gardu induk berfungsi untuk mentransformasikan daya listrik,

pengukuran, pengawasan operasi, serta pengaturan pelayanan beban. Gardu

induk dapat dibedakan berdasarkan besar tegangannya, pemasangan

2

peralatanya, fungsinya, isolasinya, dan sistem rel nya. Gardu induk terdiri

dari dua komponen utama yaitu switchyard/switchgear (berisi trafo, pmt, ct,

vt, la, ds, dll) dan gedung kontrol (berisi panel kontrol, sumber dc, kubikel 20

kV, dll).

3.3 Kubikel 20 kV

Kubikel merupakan seperangkat panel hubung bagi dengan tegangannya

20.000 Volt yang dipasang dalam gardu induk berfungsi sebagai pembagi,

pemutus, penghubung, pengontrol dan proteksi system penyaluran tenaga

listrik ke pusat pusat beban. Berdasarkan penggunaanya kubikel dapat

dibedakan menjadi kubikel incoming, outgoing, pengukuran, pemakaian

sendiri, kopel, dan interface. Secara garis besar, kubikel terdiri atas empat

kompartemen yaitu kompartemen busbar, kompartemen low voltage,

kompartemen pmt, dan kompartemen kabel power.

Pada kubikel terpasang beberapa peralatan listrik seperti busbar, pmt

(circuit breaker), trafo arus, isolator, heater, kabel power, relay proteksi, dan

lain-lain. Tiap-tiap peralatan memiliki fungsi yang saling berkesinambungan

untuk menjaga keandalan sistem 20 kV.

3.4 Pemeliharaan kubikel 20 kV

Kegiatan pemeliharaan kubikel 20 kV merupakan kegiatan

mempertahankan atau mengembalikan kondisi baik suatu kubikel sehingga

sistem penyaluran tegangan menengah 20 kV tetap terjamin kontinuitasnya.

Pemeliharaan kubikel 20 kV dapat dibedakan menjadi tiga macam,yaitu

pemeliharaan preventif, pemeliharaan prediktif, dan pemeliharaan korektif.

Kegiatan pemeliharaan kubikel 20 kV meliputi pembersihan peralatan

kubikel dari debu, pengukuran tahanan isolasi, pengukuran tahanan kontak,

keserempakan pmt, kejenuhan CT, dan lain-lain.

3

BAB IIPERMASALAHAN

2.1 Skematik proses breakdown pada kubikel

Kubikel alstom 20 kV merupakan peralatan hubung bagi yang menurut

standar IEC 60298 dan 60694 didesain untuk pemasangan di dalam ruangan.

Dalam pengoperasiannya, suhu ruangan tidak boleh melebihi dari 40°C dan

kelembabannya tidak boleh melebihi 95%. Kubikel alstom 20 kV juga harus

diletakkan pada ruangan yang lantainya benar-benar rata dan udara di dalam

ruangan tersebut tidak boleh tercemar oleh debu, gas korosif, ataupun garam.

Pada kenyataan di lapangan, gardu induk Wonosari terletak tepat di depan

areal persawahan, dimana dengan lokasi seperti itu dapat di pastikan kondisi

udaranya memiliki kelembaban yang tinggi. Meskipun kubikel alstom 20 kV

diletakkan di dalam ruangan, namun ruangan tersebut tidak sepenuhnya

tertutup sehingga kondisi udara di dalam ruangan sama dengan kondisi udara

di luar ruangan (udara di ruangan 20 kV terkontaminasi).

Ketika beban puncak suhu udara di dalam kubikel mengalami kenaikan

sehingga terdapat perbedaan suhu yang signifikan antara suhu di dalam

kubikel, dengan suhu di luar kubikel. Suhu yang tinggi saat beban puncak di

4

Kubikel berope

rasi

Kondensasi

Peralatan

menjadi

lembab

korosi, partial dischar

ge

breakdown

Timbul panasTimbul titik-titik air di

udara

Higroskopis, tahanan isolasi menurun

tambah dengan adanya udara lembab yang masuk ke dalam kubikel melalui

ruang kabel power menyebabkan terjadinya proses kondensasi. Proses

kondensasi ini menimbulkan titik-titik air pada udara yang menyebabkan

peralatan menjadi lembab atau bahkan basah. Kelembaban ini pada bahan

isolasi menyebabkan penurunan nilai tahanan isolasi yang mendukung

terjadinya partial discharge.

Partial discharge (dalam bentuk treeing dan conducting path)

menyebabkan turunnya kualitas isolasi/ breakdowm peralatan. Sehingga

ketika ada kenaikan tegangan/arus akibat gangguan, maka titik lemah dari

isolasi ini menjadi rusak/meledak/terbakar. Selain itu, kelembaban juga

menyebabkan korosi pada busbar (pada kubikel alstom busbar tidak

dilengkapi dengan isolasi) ataupun konduktor yang tidak dilindungi. Korosi

menyebabkan tahanan kontak suatu konduktor menjadi lebih besar sehingga

loses yang ditimbulkanpun juga besar.

5

BAB IIIPENYELESAIAN

Untuk mengembalikan kondisi kubikel alstom menjadi seperti kondisi

seperti semula dan aman untuk beroperasi maka dilakukan kegiatan

pemeliharaan prediktif terhadap kubikel alstom GI Wonosari. Kegiatan

pemeliharaan tersebut meliputi:

3.1 Pengukuran Awal

Setelah beban pada kubikel alstom dilimpahkan dan kubikel aman untuk

dilakukan pemeliharaan, dilakukan pelepasan peralatan yang terpasang

pada kubikel (rack out pmt , pelepasan spout bushing, dan pelepasan

busbar). Masing-masing alat tersebut dilakukan pengujian tahanan isolasi,

tahanan kontak, dan kebocoran arus (pada pmt). Hasil uji sebagai berikut:

Tahanan Isolasi BusbarAlat ukur: Kyoritsu 3125

Titik Ukur R S TPhasa-Ground (M) 40 40 20Phasa-Phasa (M) 50 35 31

Tahanan Isolasi PMTAlat ukur: Kyoritsu 3125 Hasil ukur: M

Titik Ukur R S TAtas-Bawah 0 0 0Atas-Ground 0 0 0Bawah-Ground 0 0 0Phasa-Ground 0 0 0

Kebocoran Arus PMTAlat ukur: Vanguard VBT80P Hasil ukur: µATest voltage : 10 kVTest limit : 300µATest time : 5s

R S T

0 0 0

6

Tahanan kontak PMTAlat ukur: Vanguard ATO400P hasil ukur: µ

Titik Ukur R S TInject arus 100 A 124 150,6 84,2Inject arus 400 A 109,4 138,9 98,1

3.2 Pembersihan peralatan yang lembab

Setelah melakukan pengujian awal (kondisi peralatan setelah gangguan)

maka dilakukan pembersihan terhadap peralatan-peralatan yang lembab.

Untuk membersihkan busbar pada tahap awal di bersihkan menggunakan

alkohol lalu dilakukan silver platting pada busbar agar busbar tidak mudah

korosi. Sedangkan pada housing vacuum, dilakukan pencucian

menggunakan deterjen lalu dikeringkan. Hasil uji setelah proses ini adalah

sebagai berikut:


Titik Ukur R S TPhasa-Ground (M) 20 23 10Phasa-Phasa (M) 46 28 33

Tahanan Isolasi PMTAlat ukur: Kyoritsu 3125 Hasil ukur: M

Titik Ukur R S TAtas-Bawah 1.400 1.890 1.200Atas-Ground 69.900 215.000 110.000Bawah-Ground 54.900 354.000 108.000Phasa-Ground 70.200 335.000 107.000


R S T

23,90 11,09 15,03

7

3.3 Pengeringan peralatan yang breakdown

Ketika tahap pembersihan selesai, tahap akhir adalah pengeringan dengan

menjemur serta mengeringan dengan menggunakan dryer bersuhu 80°C.

setelah tahap ini hasil uji adalah sebagai berikut:


Titik Ukur R S TPhasa-Ground (M) 3110 1070 1370Phasa-Phasa (M) 6190 3290 5850Tahanan Isolasi PMTAlat ukur: Kyoritsu 3125 Hasil ukur: M

Titik Ukur R S TAtas-Bawah 7940 19600 599000Atas-Ground 97500 546000 662000Bawah-Ground 107000 582000 491000Phasa-Ground 105000 349000 334000


R S T

14,05 9,36 3,45

3.4 Tahap akhir

Pada tahap akhir ketika semua peralatan yang mengalami breakdown

akibat lembab telah lolos pengujian, pada busbar diberikan isolasi berupa

pemasangan heat shrink. Sementara housing vacuum dan spout bushing

busbar yang terbuat dari bahan resin epoksi disemprotkan insulating

vernish agar bahan isolasi tersebut memiliki sifat higroskopi yang rendah.

Spout bushing busbar tidak di perbaiki maupun dilakukan pemeliharaan,

karena pada spout bushing sudah terjadi adanya elektrikal treeing dan

retakan. Karena tidak mungkin diperbaiki maka dilakukan penggantian

spout bushing. Dilakukan pengukuran nilai tahanan kontak setelah korosi

pada konduktor dihilangkan. Hasil uji adalah sebagai berikut:

8

Tahanan kontak BusbarAlat ukur: Vanguard ATO400P hasil ukur: µ

Titik Ukur R S TInject arus 100 A 62,8 71,8 70,2Inject arus 400 A 39,5 71,9 70,2

Tahanan kontak PMTAlat ukur: Vanguard ATO400P hasil ukur: µ

Titik Ukur R S TInject arus 100 A 65,1 58,2 65,9Inject arus 400 A 65 58 65,9

BAB IV

9

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan

Setelah melakukan praktek kerja di PT. PLN (Persero) APD Jateng & DIY

dengan ikut serta dalam menanggulangi permasalahan, dapat disimpilkan

bahwa:

Trafo daya beserta peralatan lainnya yang terletak disuatu wilayah

disebut gardu induk

Pemeliharaan berguna untuk meningkatkan keandalan sistem.

Pemeliharaan dapat dibedakan menjadi pemeliharaan preventif,

prediktif, dan korektif

Kubikel merupakan peralatan hubung bagi yang berfungsi sebagai

proteksi, pembagi, pemutus, serta pengontrol pada sistem jaringan

tegangan menegah 20 kV

Breakdown pada kubikel terjadi akibat peralatan yang lembab karena

udara pada kubikel terkontaminasi

Kelembaban dapat menurunkan nilai tahanan isolasi dan menimbulkan

korosi pada konduktor.

Tahanan isolasi yang rendah menyebabkan timbulnya partial discharge

dan electrical treeing. Sementara korosi pada busbar memperbesar

tahanan kontak sehingga losesnya juga besar

Pembersihan dan pengeringan peralatan mampu meningkatkan tahanan

isolasi dan menurunkan nilai tahanan kontak.

Heater hanya berfungsi untuk mempertahankan suhu ruangan, tidak

bisa mengurangi kelembaban.

4.2. Saran

Untuk lebih meningkatkan keandalan sistem serta mengurangi frekuensi

terjadinya breakdown pada kubikel alstom maka perlu dilakukan :

10

Pengaturan sistem sirkulasi udara pada kubikel sehingga udara panas

dapat tersalurkan keluar (menjaga suhu pada kubikel) dengan

pemasangan exhaust.

Pemberian alumina untuk mengurangi efek kelembaban

Mengganti heater dengan kapasitas yang lebih besar dan pengaturan

ulang suhu heater

11

DAFTAR PUSTAKA

Hadi, Abdul(Ed).1991.Sistem Distribusi Tenaga Listrik.Jakarta: Erlangga.

http:// heatshrinktokorobot.blogspot.com/Heat Shrink/ISOLASI B AKAR: Isolasi bakar / Heat Shrink 1mm /m.diunduh tanggal 12 April 2013.

http://shekilltwogirl.files.wordpress.com/2012/10/evaluasi-perbaikan-tahanan-isolasi-kubikel-alstom-power-25.pdf. diunduh tanggal 6 Maret 2013.

PT. PLN (Persero) Area Pengatur Distribusi Semarang.Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Menengah 20 kV.

PT. PLN (Persero) Area Pengatur Distribusi Semarang Gardu Induk.Standard Operating Procedure (SOP).

Tobing, Bonggas L.2003.Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

12

http://shekilltwogirl.files.wordpress.com/2012/10/evaluasi-perbaikan-tahanan-isolasi-kubikel-alstom-power-25.pdf.%20diunduh

http://shekilltwogirl.files.wordpress.com/2012/10/evaluasi-perbaikan-tahanan-isolasi-kubikel-alstom-power-25.pdf.%20diunduh

KUBIKEL WSI 2 BREAKDOWN KARENA LEMBAB

PMT WSI 2 LEMBAB TAHANAN ISOLASI ZERO

13

MAKALAH.docx

Documents

Transcript of MAKALAH.docx