SKRIPSI

ANALISIS GANGGUAN CVT LINE SIDRAP 2 DI PT.PLN ( PERSERO)

GARDU INDUK MAROS 150 KV

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Teknik Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar

Oleh :

MUHIJRAH ABDUL MUIS

105 82 11033 16 105 82 11029 16

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIAH MAKASSAR

2020

SKRIPSI

ANALISIS GANGGUAN CVT LINE SIDRAP 2 DI PT.PLN ( PERSERO)

GARDU INDUK MAROS 150 KV

Oleh :

MUHIJRAH ABDUL MUIS

105 82 11033 16 105 82 11029 16

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIAH MAKASSAR

2020

ANALISIS GANGGUAN CVT LINE SIDRAP 2 DI PT.PLN (PERSERO)

GARDU INDUK MAROS 150 KV

Skripsi

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

JurusanTeknik Elektro

Fakultas Teknik

Disusun dan diajukan Oleh

MUHIJRAH ABDUL MUIS

105 82 11033 16 105 82 11029 16

PADA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

MAKASSAR

2020

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji dan puja bagi Allah SWT, seru sekalian alam, Shalawat dan

Salam semoga tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad Saw. Para sahabatnya

keluarganya serta pengikut-pengikutnya hingga akhir zaman. Syukur

Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena rahmat dan

hidayah-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan

baik.

Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik yang

harus ditempuh dalam rangka menyelesaikan program studi pada jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Adapun judul

tugas akhir kami adalah “ANALISIS GANGGUAN CTV LINE SIDRAP 2 DI

PT.PLN ( PERSERO) GARDU INDUK MAROS 150 KV”.

Penulis menyadari bahwa sejak persiapan dan proses penelitian hingga

pelaporan hasil penelitian ini terdapat banyak kesulitan dan tantangan yang

dihadapi baik itu dari segi teknis penulisan maupun perhitungan hasil analisis.

Oleh karena itu penulis menerima dengan ikhlas koreksi dan saran guna

penyempurnaan tugas selanjutnya.

Kami mengucapkan banyak terima kasih dan permohonan maaf yang

sebesar-besarnya kepada masing-masing Orang tua kami, kedua Orang tua

MUHIJRAH ayahanda YADI dan ibunda WIDIANA tercinta. Kedua Orang tua

ABDUL MUIS ayahanda MARZUKI dan Ibunda RUSNAH tercinta. Yang

dengan penuh cinta dan kesabaran serta kasih saying dalam membesarkan,

v

mendidik, dan mendukung penulisan yang tidak henti-hentinya memanjatkan doa

demi keberhasilan dan kebahagiaan penulisan dan juga untuk saudara (i)ku

terkasih

Skripsi ini dapat selesai dengan baik berkat bantuan, arahan dan

bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan

kerendahan hati kami mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir.Hamzah Al Imran, S.T.,M.T., IPM. selaku Dekan Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

2. Ibu Adriani, S.T,.M.T selaku ketua jurusan Teknik Elektro Universitas

Muhammadiyah Makassar.

3. Ibu Ir Hj. Hafsah Nirwana, M.T selaku pembimbing I dan Ibu Adriani,

S.T,.M.T selaku pembimbing II, yang telah banyak meluangkan waktu

dalam mendidik dan membimbing kami.

4. Bapah Moch.Munif selaku Manajer PT.PLN (persero) Unit Transmisi dan

Gardu Induk Maros serta pengawai dan stafnya atas kerjasamanya telah

mengizinkan dan mendidik penulisan dalam penelitian di GI Maros 150

5. Bapak ibu dosen serta staf pegawai Fakultas Teknik yang telah memdidik

penulisan dan melayani pengurusan penulisan selama proses belajar di

Universitas Muhammadiyah Makassar.

6. Rekan-rekan Fakultas Teknik terkhususnya ankatan PROYEKSI 2016

Semoga semua pihak yang membantu penulisan mendapatkan pahala di

sisi Allah SWT dan skripsi yang sederhana ini bermanfaat bagi penilis,

vi

rekan-rekan dan perkembangan teknologi untuk kehidupan yang lebih baik

lagi.

Makassar , 13 Agustus 2020

Penyusun

vii

ANALISIS GANGGUAN CVT LINE SIDRAP 2 DI PT.PLN (PERSERO)

GARDU INDUK MAROS

Muhijrah1, Abdul Muis.

2

1,2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiayah

Makassar

E-Mail:1 muhijrahhijrah41@gmail.com,

2abdulmuismarzuki@gmail.com

ABSTRAK

Abstrak;Muhijrah 105 82 11033 16, Abdul Muis. 105 82 11029 16 : Analisis

Gangguan CVT Line Sidrap 2 Gardu Induk Maros.(dibimbing oleh Dr.Ir

Hj.Hafsah Nirwana, M.T dan Adriani, S.T., M.T.). Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui apa saja faktor yang menyebabkan gangguan di transmisi. Yang

penghasilkan suatu penyaluran tenaga listrik, suatu konsep menentukan faktor

yang menyebabkan gangguan dengan menggunakan studi kasus diwilayah kerja

pt.pln (persero). Dapat mengetahui gangguan SUTT mana yang memiliki dampak

yang paling besar terhadap kedua belah pihak dan dapat diladikan acuan bagi

pt.pln (persero) SUTM unit pelayanan transmisi upt sulselrabar lebih optimal.

Untuk mengetahui penyebab dedakan pada cvt dan dapat menganalisa penyebab

sehingga arus dapat di alihkan selama perbaikan. Dengan melihat hasil output

pengolahan data dari alat uji tersebut didapatkan faktor korolasi sehingga kita

dapat menentukan faktor penyebab mana yang memiliki akibat yang lebih besar

dari segi lamanya black out dan energi tidak tersalurkan. Dari hasil analis korelasi,

didapatkan bahwa faktor penyebab gangguan yang terjadi luar sistem yaitu

gangguan yang sebabkan oleh kondisi alam yaitu petir yang menyebabkan

tegangan arus tidak stabil dan juga di sebabkan oleh gangguan dalam sistem

dominan terhadap gangguan yaitu rasio tegangan sekunder fasa r (1a-1n = -3.77)

fasa r (2a-2n = -3.72) dan ledakan cvt GI.

Kata kunci : Tenaga listrik,Transmisi,GI

viii

INTERFERENCE ANALYSIS CVT LINE SIDRAP 2 IN PT.PLN

(PERSERO)PARENT GARDU MAROS

Muhijrah1, Abdul Muis.

2

1,2Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering,

Muhammadiayah University Makassar

E-Mail: 1 muhijrahhijrah41 @ gmail.com,

2abdulmuismarzuki @ gmail.com

ABSTRACT

Abstract; Muhijrah 105 82 11033 16, Abdul Muis. 105 82 11029 16: Interference

Analysis of CVT Line Sidrap 2 Substation Maros. (Supervised by Dr. Ir Hj.

Hafsah Nirwana, M.T and Adriani, S.T., M.T.). This study aims to determine

what factors cause interference in transmission. Producing a distribution of

electric power, a concept of determining the factors that cause disturbances by

using a case study in the work area of PT PLN (Persero). Can find out which

SUTT disturbances have the greatest impact on both parties and can be used as a

reference for pt.pln (Persero) SUTM, the upt sulselrabar transmission service unit

is more optimal. To find out the cause of cracking in CVT and to be able to

analyze the causes so that currents can be diverted during repair. By looking at the

results of the data processing output from the test equipment, a corolation factor

can be obtained so that we can determine which causative factor has a greater

effect in terms of the length of black out and the energy is not distributed. From

the results of the correlation analysis, it was found that the factors that cause

disturbances that occur outside the system are disturbances caused by natural

conditions, namely lightning which causes unstable current voltages and is also

caused by disturbances in the dominant system to disturbances, namely the ratio

of secondary voltage to phase r (1a-1n = -3.77) phase r (2a-2n = -3.72) and the cvt

burst GI.

Key words: Electric power, transmission, GI

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... iii

KATA PENGANTAR ............................................................................... iv

ABSTRAK ................................................................................................. vi

DAFTAR ISI .............................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ..................................... ….. … xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ............................................................... 1

B. Rumusan Masalah ....................................................... 3

C. Tujuan Penulisan ......................................................... 4

D. Batasan Masalah .......................................................... 4

E. Manfaat Penelitian ........................................................ 4

F. Metologi Penelitian ....................................................... 5

G. Sistematika Penulisan .................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Defenisi Capacitive Voltge Transformer CVT ............. 7

B. Prinsip Kerja Capacitive Voltge Transformer CVT .. 8

x

C. Jenis Kapasitas CVT ..................................................... 9

D. Gangguan Sistem Tenaga Listrik pada Komponen

Gardu induk ................................................................ 10

E. Pedoman Pemeliharaan ................................................ 12

F. Shuntdown Testing / Measurement ............................... 15

BAB III METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ....................................... 20

B. Alat dan Bahan Penelitian ............................................ 20

C. Jenis Data dan Sumber Data yang Diperluhkan ........... 21

D. Metologi Penelitian ........................................................ 21

E. Flowcart Penelitian ....................................................... 26

BAB IV HASIL PENELITIAN

A. PT.PLN (Persero) Unit Transmisi dan Gardu Induk

(ULTG) Maros ............................................................... 27

B. Gambaran Gangguan Capacitive Voltge Transformer

CVT Line Sidrap 2 Gardu Induk Maros ......................... 29

C. Data Nameplate Capacitive Voltge Transformer CVT

Line 2 Gardu Induk Maros.............................................. 32

D. Akibat yang timbul Oleh Gangguan ............................ 33

E. Pengukuran gangguan single line CVT line Sidrap 2

gardu induk maros ........................................................ 34

F. Hasil Gangguan Akibat Implus Petir ............................. 35

G. Pengukuran Rasio pada CVT ......................................... 40

xi

H. Hasil Penelitian PT. PLN (Persero) Unit Transmisi dan

Gardu Induk Maros line Sidrap 2 Gardu Induk Maros .. 41

I. Analisis Data................................................................... 43

J. Analisis Tindakan .......................................................... 48

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan ................................................................... 49

B. Saran ............................................................................. 49

Daftar Pustaka ........................................................................................... . 51

LAMPIRAN ............................................................................................... 50

A. Surat Persetujuan Penelitian .......................................... 52

B. Singel Line Gardu Induk Maros .................................... 53

C. Catatan Gangguan dan Manuver .................................. 54

D. Dokumentasi Hasil Trafo Tegangan / CVT ................... 56

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Capacitive Votage Transformer (CVT) …….……………….. 7

Gambar 2.2 Kapasitive (CVT)………………….………………………..… 9

Gambar 2.3 Diagram asesmen kondisi Capatitor Voltage Transformer (CVT)

secara umum …………………………...….. 13

Gambar 2.4 Pengujian Tahanan Isolasi…….. ……………………………. . 16

Gambar 2.5 Pengukuran Tan Delta VT……………….………………….. 17

Gambar 2.6 Pegukuran Tan Delta pada CVT …………...…………........ . 17

Gambar 2.7 Pengukuran Rasio Trafo Tegangan ............................................ 18

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian …………………………………………… 26

Gambar 4.1 Kantor PT PLN (persero) ULTG maros ……………………… 23

Gambar 4.2 Peta letak lokasi PT.PLN (persero) ULTG Maros ….…………. 29

Gambar 4.3 Single line diagram CVT ……………………………………... . 34

Gambar 4.4 Rangakaian pada CVT dengan parameter gangguan implus …… 35

Gambar 4.5 Omicron CPC 100 …………………………………………… 37

Gambar 4.6 Rangkaian Pengujian Rasio CVT ……………… ……………. 39

Gambar 4.7 Tampilan Layar Uji 1 …………………………………………. 39

Gambar 4.8 Tampilan Layar Uji 2 …………………………………………. 40

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Rekapitulasi Beban Puncak Gardu Induk Maros (Agustus

2019) sebelum terjadi ledakan ............................................... 31

Tabel 4.2 Pengujian Rasio pada Saat Kondisi Normal .............................. 41

Tabel 4.3 Pengujan Rasio ......................................................................... 41

Tabel 4.4 Batasan Kesalahan Tegangan dan Penyimpangan Fasa Untuk

CVT pengukuran ..................................................................... 47

xiv

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

Notasi Devenisi dan keterangan

PT Perseron Terbatas

PLN Perusahaan Listrik Negara

BUMN Badan Usaha Milik Negara

ULTG Unit Layanan Transmisi Gardu Induk

UPT Unit Pelayanan Transmisi

GI Gardu Induk

SUTT Saluran Udara Tegangan Tinggi

SUTM Saluran Udara Tegangan Menegah

SUTR Saluran Udara Tegangan Rendah

CVT Capacitive Voltage Transformer

PMS Pemisah Tenaga

PMT Pemutus Tenaga

VT Trafo Tegangan

KV Kilo Volt

V Volt

xv

MW Mega/Kilo Watt

MVAR Mega/Kilo Var

AC Arus Bolak Balik

DC Arus Searah

PLC Power Line Carrier

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kebutuhan akan energi listrik selama ini selalu meningkat sejalan dengan

meningkatnya pertumbuhan ekonomi dan kesejahteraan masyarakat.

Perkembangan permintaan energi listrik dan kemampuan infrastruktur yang ada,

sehingga sangat diperluhkan pengamanan sistem secara terus menerus agar di

peroleh suatu kontinyuitas operasi sistem kelistrikan yang tinggi. Pada suatu

sistem jaringan listrik yang luas, untuk mendapatkan hasil koordinasi yang

optimal, maka sangat diperlukan untuk melakukan pengamanan pada pusat beban

dan pusat pembangkit.

PLN merupakan perusahaan penyediaan listrik terbesar yang ada di

Indonesia. Permasalahan utama yang dihadapi PLN adalah mulai terjadinya

krisis energi yang mengglobal. Harga bahan bakar minyak di tingkat

internasional terus meningkat. Hal ini menyebabkan PLN harus melakukan

efesiensi disegala sektor, dan paling utama adalah di sektor penyediaan tenaga

listrik. Salah satu langkah efesiensi yang dilakukan PLN adalah menekan susut

jaringan seminimal mungkin, baik loses teknik maupun losses non teknik. Losses

teknik dapat terjadi karena beban tidak seimbang. Untuk menekan losses teknik

pada CVT di Gardu Induk Maros dilakukan pemeliharaan dan pengecekan

beban-beban antara fasa R,S, dan T.

Bagi para pelanggan tenaga listrik, terputusnya penyediaan tenaga listrik

2

terasa sebagai hal yang mengganggu kegiatan atau mengganggu kenyamanan.

Gangguan penyediaan tenaga listrik tidak dikehendaki oleh siapapun, tetapi

merupakan kenyataan yang tidak dapat dihindari oleh karenanya usaha-usaha

perlu dilakukan untuk mengurangi jumlah gangguan.

Sarana telekomunikasi sangatlah diperluhkan untuk menerima dan

menyalurkan perintah dari pusat pembangkit dan gardu induk. Salah satu jenis

peralatan telekomunikasi yang digunanak PLN (persero) untuk keperluan

tersebut adalah power line carrier (PLC). PLC adalah teknologi yang

menggunakan koneksi kabel listrik yang dapat digunakan pada jaringan listrik

untuk memberikan pasokan energi listrik, dan disaat bersamaan juga dapat

digunakan untuk mentransfer data dan transmisi suara. Kecepatan maksimal yang

bias diraih teknologi ini kurang lebih mendekati kecepatan koneksi transmisi data

menggunakan fiber optik.

Salah satu alat yang dapat mendukung kerja kelistrikan adalah

trasformator berperan dalam penyaluran daya sistem arus bolak–balik (AC).

Kinerja dan keandalannya sangat berperan besar untuk mengetahui terjadinya

ferroresonance atau yang dikenal juga dengan sebutan resonansi non-linier

merupakan suatu fenomena kelistrikan yang sangat kompleks. Ferroresonance

resonance non – linier yang dapat mempengaruhi jaringan kelistrikan, tingkat

tegangan lebih yang terjadi dapat berbahaya bagi peralatan listrik. Hal ini perlu

diperhatikan dalam penyaluran tenaga listrik, dan juga Capatitor Voltage

Transformer ( CVT) yang mampu berkerja sebagai komponen kopling

3

gelombang carrier, juga mampu sebagai transformator tegangan.

Pada sistem transmisi Indonesia, sebab gangguan yang paling utama

adalah petir. Instalasi yang paling sering terkena petir adalah saluran udara, baik

saluran udara tegangan tinggi (SUTT), saluran udara tegangan menengah

(SUTM) maupun saluran udara tegangan rendah (SUTR). Hal ini disebabkan

karena memang jumlah petir di Indonesia tergolong banyak.

Sebab-sebab gangguan lainnya adalah tanaman atau pohon dan juga

kelalaian manusia saat melakukan pemasangan peralatan, jadwal pemeliharaan

peralatan yang tidak diperhatikan. Peralatan dalam sistem tenaga listrik perlu

dilakukan secara periodik sesuai petunjuk dari buku pemeliharaan peralatan yang

dibuat oleh pabriknya. Penundaan pemeliharaan akan memperbesar

kemungkinan rusaknya peralatan oleh karena jadwal pemeliharaan peralatan

sedapat mungkin harus ditaati.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana menentukan gangguan apa yang terjadi sehingga menyebabkan

ledakan pada Capatitor Voltage Transformer (CVT) Line Sidrap 2 di PT.

PLN (Persero) Gardu Induk Maros 150 kV?

2. Bagaimana upaya penanggulangan ledakan Capatitor Voltage Transformer

(CVT) Line Sidrap 2 di PT. PLN (Persero) Gardu Induk Maros 150 kV yang

terjadi sehingga arus yang mengalir dapat di alihkan selama perbaikan

dilakukan?

4

C. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah antara lain:

1. Untuk mengetahui penyebab ledakan pada Capatitor Voltage Transformer

(CVT) Line Sidrap 2 di PT. PLN (Persero) Gardu Induk Maros.

2. Agar mengetahui penanggulangan ledakan Capatitor Voltage Transformer

(CVT) Line Sidrap 2 sehingga arus listrik yang mengalir pada gangguan

dapat diantisipasi selama perbaikan dilakukan

D. Batasan Masalah

Agar permasalahan yang dibahas lebih spesifik dan pencerahannya juga

lebih tepat sesuai dengan rumusan masalah yang dipaparkan diatas, maka

penyusunan tugas akhir ini penulis memilih batasan-batasan masalah yang akan

dibahas untuk dicari pemecahannya, antara lain:

1. Studi gangguan Capatitor Voltage Transformer (CVT) Line Sidrap 2 di PT.

PLN (Persero) Gardu Induk Maros.

2. Menganalisa penyebab gangguan dan penanggulangan ledakan Capatitor

Voltage Transformer (CVT) Line Sidrap 2 di PT. PLN (Persero) Gardu

Induk Maros 150 kV sehingga arus yang mengalir dapat dialihkan selama

perbaikan dilakukan.

E. Manfaat Penelitian

1. Bagi Mahasiswa

5

a. Sebagai sarana dalam menyelesaikan suatu permasalahan sesuai bidang

keahlian dan untuk mempersiapkan diri dalam dunia kerja.

b. Sebagai penerapan teori yang didapat dibangku kuliah di kehidupan

sehari-hari.

2. Bagi Perusahaan

a. Mempermudah pegawai PLN dalam menangani masalah gangguan beban

khususnya pada Capatitor Voltage Transformer (CVT).

b. Menambah wawasan serta menambah pengetahuan tentang gangguan dan

pemeliharaan Capatitor Voltage Transformer (CVT).

F. Metedologi penelitian

Pada tugas akhir ini penulis melakukan penelitian dan pengambilan data

yang dilakukan dengan metode:

1. Studi Literatur

Dalam metode ini penulis mengumpulkan bahan tulisan yang

bersumber pustaka yang relevan untuk mendukung tugas akhir ini.

2. Studi Bimbingan

Dalam hal ini, penulis mendiskusikan kepada Dosen Pembimbing

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

3. Pengumpulan Data

Untuk menunjang tugas akhir ini penulis mengumpulkan data dari

Gardu Induk Maros 150 kV.

6

G. Sistematika Penulisan

Bab I : Bab ini menjelaskan tentang latar belakan, rumusan masalah, batasan

masalah, serta maksud dan tujuan dari penelitian yang dilakukan

serta sistematika penulisan dari laporan hasil penelitian.

Bab II : Bab ini menjeaskan tentang teori-teori pendukung yang berkaitan

dengan judul penelitian.

Bab III : Bab ini menjelaskan tentang waktu dan tempat penelitian, diagram

balok dan gambar rangkaian, serta metode penelitian yang berisi

langkah-langkah dalam proses melakukan penellitian.

Bab IV : Bab ini menjelaskan tentang hasil penelitian, alat dan perhitungan

serta pembahasan terkait judul penelitian.

Bab V : Bab ini merupakan penutup yang berisi tentang kesimpulan dan saran

terkait judul penelitian.

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Definisi CVT (Capactive Voltage Transformer)

Gambar 2.1 Capactive Voltage Transformer (PT / CVT)

Capactive Voltage Transformer atau trafo tegangan kapasitor adalah

sebuah transformator tegangan yang terdiri dari sebuah unit kapasitor pembagi

tegangan dan unit electromagnet yang di desain dan dihubunggkan sedemikian

rupa sehingga tegangan sekunder dari unit electromagnet tersebut sebanding

dengan nilai tertentu terhadap tegangan primer dan memiliki perbedaan sudut

fasa yang mendekati nolpada polaritas hubung yang sesuai dengan sambungan

dan frekuensi pengenalnya. Transformator tegangan kapasitor dapat disebut

sebagai CVT ( Capasitor Voltage Transformer).

Keburukan trafo tegangan kapasitor adalah terutama karena adanya

induktasi pada trafo magnetic yang non linier, mengakibatkan isolasi

resonansinya

8

yang timbul menyebabkan tegangan tinggi yang cukup besar dan menghasilkan

panas yang tidak diinginkan pada inti magnetik dan belitan yang mempengaruhi

hasil penunjukan tegangan. Diperlukan elemen peredam yang akan menghasilkan

tidak ada efek terhadap hasil pengukuran walau kejadian tersebut hanya sesaat.

Trafo tegangan adalah peralatan yang mentransformasikan tegangan

sistem yang lebih tinggi ke suatu tegangan yang lebih rendah untuk peralatan

indikator, alat ukur / meter dan relai.Trafo tegangan memiliki prinsip kerja yang

sama dengan trafo tegangan atau pun Capactive Voltage Transformer (CVT)

Pada trafo tegangan perbandingan transformasi tegangan dari besaran primer

menjadi besaran sekunder ditentukan oleh jumlah lilitan primer dan sekunder.

Diagram fasor arus dan tegangan untuk trafo arus juga berlaku untuk trafo

tegangan Komponen Utama CVT (Capactive Voltage Transformer)

B. Prinsip Kerja CVT (Capactive Voltage Transformer)

Capacitive Voltage Transformer (CVT) digunakan untuk instrumentasi,

khususnya pada peralatan-peralatan meter dan proteksi. Pada umumnya kinerja

CVT sangat baik pada kondisi steady state.

Prinsip kerja CVT adalah menurunkan besaran tegangan primer menjadi

besaran tegangan sekunder melalui kapasitor yang berfungsi sebagai pembagi

tegangan (voltage divider) dan trafo tegangan sebagai penurun tegangan.

Keluaran tegangan sekunder dirancang seakurat mungkin sama dengan

perbandingan rasio tegangan masukan disisi primer dalam segala kondisi operasi.

9

Tegangan keluaran Capatitor Voltage Transformer (CVT) :

Pada keadaan tunak (steady state) kondisi ini dapat dipenuhi sesuai

dengan desain dan penyetelan Capatitor Voltage Transformer (CVT), namun

akurasi CVT akan menurun pada keadaan peralihan (translent) mengikuti

komponen induktif, kapasitif dan nonliniernya, seperti:

a. Pada gejala peralihan switching operations pemutus tenaga (PMT) atau

pemisah (PMS).

b. Terjadinya sambaran petir langsng atau tidak langsung pada saluran transmisi

tegangan tinggi (SUTT/SUTET) yang di hubungkan ke busbar gardu induk

yang diikuti ataupun tidak diikuti kerusakan isolasi atau kerjanya arrester.

C. Jenis Kapasitive (CVT)

Terdiri dari rangkaian kondensor yang bergungsi sebagai pembangi

tegangan tinggi dari trafo pada tegangan menengah yang mengindukasikan

tegangan ke belitan sekunder melalui media capasitor

Gambar 2.2 Kapasitive (CVT)

10

Keterangan gambar:

1. HVT adalah terminal tegangan tinggi

2. Kapasitor C1 & C2 pembagi tegangan, (capacitive voltage divider) yang

berfungsi sebagai pembagi tegangan tinggi untuk diubah oleh tegangan

pengukuran yang lebih rendah

3. LO adalah inductor penyesuai tegangan ( medium voltage choke), yang

berfungsi untuk mengatur/ menyesuaikan supaya tidak terjadi pergeseran fasa

antara tegangan masukan (vi) dengan tegangan keluaran (vo) frekuensi dasar.

4. Belitan primer

5. Isolator keramik

6. Terminal sekunder

D. Gangguan sistem tenaga listrik pada komponen gardu induk

Gangguan yang terjadi pada sistem tenaga listrik sangat beragam besaran

dan jenisnya. Gangguan dalam sistem tenaga listrik adalah keadaan tidak

normal dimana keadaan ini dapat mengakibatkan terganggunya kontitunitas

pelayaan tenaga listrik. Secara umum klasifikasi gangguan dapat disebabkan

oleh beberapa faktor, yaitu gangguan yang berasal dari sistem dan gangguan

yang berasal dari luar sistem. Pada dasarnya suatu sistem tenaga listrik harus

dapat beroperasi secara terus menerus secara normal, tampa terjadinya

gangguan akan tetapi gangguan pada sistem tenaga listrik tidak dapat

dihindari.

11

a. Penyebab gangguan :

1. Gangguan karena kesalahan manusia (kelalaian)

2. Gangguan yang terjadi dari dalam sistem, misalnya karena faktor

ketuaan (umur) arus lebih, kerusakan material seperti ledakan

Capatitor Voltage Transformer (CVT), isolator pecah, kawat putus,

atau kabel cacat isolasinya.

3. Gangguan dari luar, biasanya karena faktor alam. Contohnya cuca,

gempa, petir, banjir, binatang, pohon dan lain-lainnya.

4. Tegangan dan arus abnormal

5. Pemasangan yang kurang baik

6. Kesalahan mekanisme proses penuaan

7. Beban lebih

b. Jenis – jenis gangguan

1. Jenis gangguan bila ditinjau dari sifat dan penyebabnya dapat

dikelompokkan sebagai berikut :

a) Beban lebih, ini disebabkan karena memang keadaan

pembangkit yang kurang dari kebutuhan bebannya.

b) Hubung singkat, jika kualitas isolasi tidak memenuhi syarat,

yang mungkin disebabkan faktor umur, mekanis, dan daya

isolasi bahan isolator tersebut.

12

c) Tegangan lebih, yang membahayakan isolasi peralatan di

gardu.

d) Gangguan stabilitas, karena hubung singkat yang terlalu lama.

2. Gangguan yang berasal dari luar sistem adalah :

a) Gangguan-gangguan mekanis karena pekerjaan galian saluran

lain. Gangguan ini terjadi untuk sistem kelistrikan bawah

tanah.

b) Pengaruh cuaca seperti hujan, angin, serta petir. Pada

gangguan karena petir dapat mengakibatkan gangguan

tegangan lebih dan dapat menyebabkan gangguan hubung

singkat karena tembus isolasi peralatan (breakdown)

c) Pengaruh lingkungan seperti pohon, binatang dan benda-benda

asing serta akibat kecerobohan manusia.

E. Pedoman Pemeliharaan

1. Konsep Asesmen

Fungsi asesmen kondisi adalah untuk memberikan indikasi penurunan

kondisi Capatitor Voltage Transformer (CVT). Score kondisi pada setiap

item inspeksi diperoleh dengan membandingkan hasil inspeksi terhadap

norm untuk setiap item pengujian. Selanjutnya kondisi setiap subsistem

Capatitor Voltage Transformer (CVT) diperoleh dengan mengalikan score

kondisi setiap hasil pengujian terhadap weighting factor setiap pengujian

13

Gambar 2.3 Diagram asesmen kondisi Capatitor Voltage Transformer

(CVT) secara umum

Keterangan gambar:

FMECA = Fallure Mode Effect and Criticality Analysis

CCU = Current Carrying Unit (komponen utamanya kumparan primer

dan kumparan sekunder

EMC = Electromagnetic Circuit (komponen utamanya inti besi)

WF1 = Weighting Factor masing-masing inseksi untuk sub sistem

tertentu

WF2 = Weighting Factor masing-masing sub sistem

DL1 = Diagnose Level 1

2. In Service Inspection

In Service Inspection adalah kegiatan pengamatan visual pada baian-

bagian peralatan terhadap adanya anomall yang berpotensi menurunkan

unjuk kerja peralatan atau merusak sebagian/keseluruhan peralatan.

a. Dielectric

- Memeriksa rembesan/kebocoran minyak

14

- Memeriksa level ketinggian minyak pada gelas penduga

- Memeriksa isolator keretakan, flek, pecah dan kelainan yang lainnya

b. Electromagnetic Circuit

- Memeriksa level ketinggian minyak pada gelas penduga

- Rembesan/kebocoran minyak trafo pada seal isolator

- Memeriksa kondisi Spark Gap

c. Mechanical Structure

- Memeriksa pondasi dari keretakan atau tidak

- Memeriksa rumah Capatitor Voltage Transformer (CVT) dari

keretakan dan korosi

d. Pentanahan VT

Inspeksi pentanahan VT dilakukan dengan memeriksa kawat dan

terminal pentanahan terhubung ke mess grounding switchyard dengan

kencang dan sempurna.

3. In Service Measurement

In service Measurement adalah kegiatan pengukuran/pengujian

yang dilakukan pada saat peralatan sedang dalam keadaan

bertegangan/beroperasi.

a. Thermovision

Thermovision digunakan untuk melihat hotspot pada instalasi

listrik, dengan infra red Thermovision dapat dilihat losses yang terjadi di

jaringan semakin tinggi hot spot yang terjadi maka semakin besar losses

15

yang terjadi. Losses dapat diakibatkan oleh sambungan yang kurang baik,

pemeriksaan dengan thermovision pada Capatitor Voltage Transformer

(CVT) digunakan untuk melihat titik-titik sambungan pada CVT.

Thermovisi dilakukan pada:

- Konduktor dan klem VT. Hal ini bertujuan untuk mengetahui

perbedaan suhu antara konduktor dengan klem VT.

- Isolator dan housing VT. Hal ini bertujuan untuk mengetahui adanya

kelalaian/hotspot di dalam VT.

Termovisi dilakukan setiap satu bulan, kecuali untuk CVT 500kV

dilakukan setiap 2 minggu. Pada kondisi khusus, thermovisi juga harus

dilakukan pada instalasi yang baru beroperasi, pasca dilakukan

perbaikan/pemeliharaan, gangguan dan pada trafo tegangan yang

berdasarkan hasil pengujian sudah mengalami pemburukan.

F. Shutdown Testing/Measurement

Shutdown Testing/Measurement adalah pengerjaan pengujian yang

dilakukan pada saat pemeliharaan rutin maupun pada saat investigasi

ketidaknormalan.

1. Tahanan isolasi

Pengujian tahanan isolasi menggunakan alat ukur tahanan isolasi 5kV

untuk sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder. Berfungsi untuk

mengetahui kualitas tahanan isolasi pada trafo tegangan tersebut. Pencatatan

16

hasil pengukuran dilakukan pada saat 60 detik.

Gambar 2.4 Pengujian Tahanan Isolasi

2. Tan delta dan Kapasitor

Pada trafo tegangan yang menggunakan minyak untuk isolasinya,

minyak memiliki nilai konduktansi yang cukup rendah dan nilai kapasitasi

yang cukup tinggi. Pengujian tangen delta dilakukan untuk mengetahui

besarnya nilai faktor disipasi (tan delta) dan kapasitansi dari VT.

Peningkatan nilai dari kapasitansi mengindikasikan adanya pemburukan

pada isolasi kertas isolasi. Khususnya untuk peralatan CVT, hanya

pengukuran kapasitas yang dilakukan.

Pengujian dengan mode GST-Ground pada VT bertujuan untuk

mengetahui nilai tan delta overall (secara umum). Tegangan uji yang

digunakan adalah antara 1 kV hingga 2 kV. Tegangan uji ini disesuaikan

dengan level isolasi terminal sisi netral HV.

17

Gambar 2.5 Pengukuran Tan Delta pada VT

Gambar 2.6 Pengukuran Tan Delta pada CVT

3. Tahanan Pentanahan

Pengukuran besarnya tahanan pentanahan menggunakan alat uji

tahanan pentanahan. Besarnya nilai tahanan pentanahan mempengaruhi

keamanan personil terhadap bahaya tegangan sentuh.

18

4. Rasio

Pengukuran rasio bertujuan untuk membandingkan nilai rasio hasil

pengukuran dengan nilai pada nameplate. Pengukuran dilakukan dengan

menginjeksi tegangan AC 2 – 10 kV pada sisi primer dan dibandingkan

dengan output tegangan pada sisi sekunder. Pengujian ini hanya dilakukan

ketika pemasangan baru atau setelah relokasi.

Gambar 2.7 Pengukuran Rasio Trafo Tegangan

Kesalahan ke besaran tegangan karena perbedaan rasio name plate dengan

rasio sebenarnya dinyatakan dalam buku petunjuk pemeliharaan dan batasan

peralatan tenaga listrik transformator tegangan ( No.Dokumen:3-

22/HARLUR-PST/2009)

Kesalahan Arus % = ( )

Keterangan :

% = besar kesalahan yang diizinkan

19

Kn = Besar rasio pengenal

Vs = Tegangan sekunder

Vp = Tegangan primer

Dengan composite Error :

Ec = 100/Vp Ȍ 100/T ȯ ( Kn Vs –Vp)2

dt

Vs dan Vp merupakan nilai tegangan sesaat sisi primer dan sisi

sekunder.

20

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Lokasi Penelitian

1. Waktu

Waktu pembuatan dan penelitian tugas akhir ini pada bulan Maret –

September 2020 sesuai dengan perencanaan waktu yang terdapat pada

jadwal penelitian.

2. Tempat

Penelitian ini dilaksanakan di PT. PLN (Persero) Unit Layanan

Transmisi dan Gardu Induk (ULTG Maros) Gardu Induk Maros Desa

Salenrang Kecamatan Bontoa Kabupaten Maros Sulawesi Selatan.

B. Alat dan Bahan Penelitian

1. Alat Penelitian

Dalam penelitian ini instrument penelitian yang dipakai adalah sebagai

berikut:

a. Alat Tulis

b. Alat ukur ( OMICRON CPC 100 )

c. Meger

d. Kertas

2. Bahan Penelitian

a. OMICRON CPC 100

21

OMICRON CPC 100 adalah alat ukur yang digunakan untuk

pengujian peralatan primer diperluhkan untuk keperluan operasional

dan penunjangan peralatan gardu induk ke hasil yang akurat .

b. Capacitive Voltage Transformer (CVT)

Capacitive Voltage Transformer (CVT) adalah komponen gardu induk

mengalami gangguan

c. Komputer Pegolah Data

Computer pengolah data adalah computer yang digunakan untuk

computer khusus yang digunakan untuk menginput data dan mengolah

data hasil pengujian dari gangguan.

C. Jenis Data dan Sumber Data Yang Diperlukan

Data-data diperoleh di PT. PLN (Persero) wilayah Sulselrabar Unit

Layanan Transmisi dan Gardu Induk Maros. Data-data yang diperlukan

antara lain diagram segaris sistem GI Maros, single line ULTG Maros, data

tangen Delta, dan rasio GI Maros Line Sisrap 2 Tahun 2017-2018-2019-2020

D. Metodologi Penelitian

Adapun motodologi penelitian ini adalah penelitian lapangan dimana

sebagian besar data diperoleh dari pengamatan langsung atau dengan

melakukan survei langsung dengan objek selama melakukan studi kasus

hingga penulisan laporan ini,antara lain adalah sebagai berikut:

22

1. Metode Pengambilan Data

a. Riset Perpustakaan

Motode ini dilakukan dengan cara mempelajari dan mengambil

data dari pengetahuan pustaka yang bersifat documenter dari

perusahaan maupun pustaka lainnya yang berkaitan dengan materi

laporan.

b. Riset Lapangan

Metode ini dilakukan dengan cara mengamati objek langsung yang

diteliti dengan observasi. Penulisan secara langsung mengadakan

pengamatan serta melakukan pengujian,mengukur serta mencatat

dan menghitung data-data yng berkaitan dengan objek yang diteliti

yang dihadapi pada waktu di lapangan sebagai bahan untuk

menyusun laporan ini.

2. Metode Analisis

Metode analisis yang dilakukan penelitian adalah metode analisis

pengukuran untuk mempelajari data-data hasil penelitian. Penulis

menggunakan beberapa rumus yang berkaitan dengan objek yang

diteliti sebagai bahan utama penysunan laporan ini.

a. Untuk analisis nilai eror pengujian rasio pada saat kondisi normal

=

….persamaan 3.1

23

Keterangan

= rasio

Vmax = tegangan masimal

Vp = tegangan primer

Vs = tegangan sekunder

b. Besaran eror rasio

Vmax (v) =

….. persamaan 3.2

Keterangan

Vmax = tegangan maksimal (volt)

Vs = tegangan sekunder (volt)

c. Konsep dasar untuk melakukan pengujian rasio dengan

menggunakan sebuah suplay tegangan 3 fasa dengan mengacu

pada rumus dasar rasio

=

=

….. persamaan 3.3

Keterangan

Np = belitan primer

Ns = belitan sekunder

24

Vp =tegangan primer

Vs = tegangan sekunder

Is = arus sekunder

Ip = arus primer

Atau jika dinyatakan dalam persen, % maka :

% eror Vs

x 100 ……Persamaan 3.4

d. Rumus Rugi – rugi transformator

= ac ..…Persamaan 3.5

= at .…Persamaan 3.6

Keterangan :

ac = faktor pembagi teganan kapasitor

1,0 jika pembagi kapasitor tidak ada

at = faktor transformasi transformator penegah

1,0 jika faktor penegah tidak ada

ap = faktor transformasi sistem pengukuran

e. Rumus rugi daya

∆Pt = 3I2

R …. Persamaa 3.7

Keterangan :

∆P = rugi rugi daya transmisi tiga fasa (watt)

25

I = arus (A)

R = resistansi masing – masing fasa ( ohm)

f. Rumus kesalahan rasio

Kesalahan Arus % =

…..Persamaan 3.8

Keterangan :

% = besar kesalahan yang diizinkan

Kn = Besar rasio pengenal

Vs = Arus sekunder

Vp = Arus primer

26

E. Flowchart Penelitian

TIDAK

YA

Menemukan Masalah

Mengidentifikasi Masalah

START

Hasil Evaluasi

Pengumpulan Data

- Rekapitulasi Beban Puncak

- Data Penyusutan Rasio CVT

- Data Resistansi Isolasi

Kelengkapan

data

Analisa Data

Diskusi

27

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian

Selesai

27

BAB IV

HASIL PENELITAN

A. PT. PLN (persero) Unit Transmisi dan Gardu Induk (ULTG) Maros

Gambar 4.1 Kantor PT PLN (Persero) Unit Layanan Transmisi dan Gardu

Induk (ULTG) Maros

PLN (persero) merupakan salah satu perusahaan Badan PLN (Persero)

merupakan salah satu perusahaan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) bergerak

di bidan kelistrikan.Tujuan utama PLN adalah memenuhi atau melayani

kebutuhan masyarakat, dalam hal penerangan. Karena listrik merupakan

kebutuhan untuk kelangsungan hidup manusia

PT.PLN (persero) Unit Transmisi dan Gardu Induk Maros merupakan

salah satu unit dari PLN (persero) Unit Pelayanan Transmisi (UPT) SulSelRaBar

yang ruang lingkupnya berada pada pemeliharaan dan pengoperasian peralatan

pada Sistem Tansmisi dan Gardu Induk. ULTG Maros memiliki beberapa gardu

induk yaitu: GI Maros, GI Daya, GI Mandai, GI Pangkep, GI Bosowa, GI Tonasa

V, GI Tonasa III, dan GI Kima.

28

Untuk melaksanakan tugas tugasnya ULTG MAROS sistem di SulSel di

bagi menjadi beberapa bagian, yaitu:

a. Bagian Teknik, bertanggung jawab terhadap perencanaan, pelaksanaan dan

evaluasi operasi sistem tenaga listrik yang dikelola oleh UPT Sistem

Sulawesi Selatan.

b. Bagian Penyaluran, bertanggung jawab terhadap sistem penyaluran dan

proteksi instalasi sistem.

c. Bagian SCADATEL, bertanggung jawab terhadap pengelolaan fasilitas

SCADA dan Telekomunikasi.

d. Bagian Transaksi Tenaga Listrik.

e. Bagian Administrasi, bertanggung jawab terhadap pengelolaan anggaran

keuangan, inventarisasi aset, serta pengembangan SDM di lingkungan UPT

Sistem Sulawesi Selatan.

Untuk melaksanakan tugas teknis operasi dan pemeliharaan Transmisi

dan Gardu Induk Panakkukang ada di wilayah kerjanya, UPT Sistem Sul-Sel

didukung beberapa Unit Transmisi dan Gardu Induk (struktur organisasi Januari

2008), ULTG Sektor Maros , yang bertanggung jawab pada kegiatan operasi dan

pemeliharaan GI Maros, GI Daya, GI Mandai, GI Pangkep, GI Bosowa, GI

Tonasa V, GI Tonasa III, dan GI Kima

Tata letak yang terdapat pada PT.PLN (persero) Unit Layanan

Transmisi dan Gardu Induk (ULTG) maros dapat di lihat pada gambar 4.2

29

Gambar 4.2 Peta letak lokasi PT.PLN ( persero ) Unit Layanan

Transmisi Dan Gardu Induk (ULTG) Maros

B. Gambaran gangguan Capacitive Voltage Transformer (CVT) Line Sidrap 2

Gardu Induk Maros

Penelitian ini dilaksanakan dengan melihat pentingnya peranan

Capacitive Voltage Transformer (CVT) sebagai sumber AC gardu induk. Agar

fungsi gardu induk sebagai penyaluran maka dan sebagai pembangi dan penurun

tegangan tiggi ke tegangan rendah, tegangan listrik dapat bekerja dengan baik

maka Capacitive Voltage Transformer (CVT) harus bekerja secara kontinu dalam

menyuplai peralata-peralatan gardu induk. Keandalan Capacitive Voltage

Transformer (CVT) adalah sebagai pembagi tegangan, dari tegangan tinggi ke

tegangan rendah pada primer dan selanjutnya tegangan pada suatu kapasitor di

transformsikan menggunakan trafo tegangan yang lebih rendah agar di peroleh

tegangan sekunder.

Kapasitas dari (CVT) sendiri dapat ditentukan dengan memperhatikan

30

faktor diversitas yaitu dengan melihat antara jumlah kebutuhan maksimum dari

setiap sistem dan kebutuhan seluruh sistem dalam hal ini CVT line sidrap 2

gardu induk Maros 150 kV dengan kapasitas daya yang terpasang 150/110 kV

yang mampu menyuplai kebutuhan gardu induk, maka CVT line sidrap 2

ditempatkan diluar gedung control (indoor) agar sirkulasi udara CVT dapat

berjalan dengan baik.

Capacitive Voltage Transformer (CVT) pada gardu induk yang biasanya

dipasang 2 atau lebih sistem suplay agar gardu induk tetap andal dalam

menjalankan fungsinya, untuk gardu induk maros 150 kV, selain disuplay dari

Capacitive Voltage Transformer (CVT) line sidrap 2 juga dapat disuplai dari line

sidrap 1. Jika Capacitive Voltage Transformer (CVT) line sidrap 2 dalam

keadaan gangguan atau sedang dalam masa pemeliharaan maka akan disuplai

melalui Capacitive Voltage Transformer (CVT) line sidrap 2 untuk menghindari

blackout atau lamanya pemadaman listrik sehingga dapat tersalurkan dan

mengindari banyaknya kerugian dalam gangguan.

31

Tabel 4.1 Rekapitulasi Beban Puncak Gardu Induk Maros (Agustus 2019)

Sebelum Terjadi Ledakan

NO PERALATAN BEBAN TERTINGGI SIANG BEBAN TERTINGGI MALAM KETERANGAN

TGL JAM KV Amp MW MVAR TGL JAM KV Amp MW MVAR

1 TRANSMISI a. Line Bolangi

12 09.30 153 115 26.3 13 13 18.00 155 88.1 17.7 12

b. Line Sungguminasa 12 09.30 153 105 20.3 11 13 18.00 155 73.6 12.1 10

c. Line PLTB Sidrap 1 12 09.30 153 145

-26.5 -13 13 18.00 155 116

-20.1 -12

d. Line PLTB Sidrap 2 12 09.30 153 142

-32.4 -16 13 18.00 155 116

-24.5 -15

2 TRAFO

Distribusi 30 MVA (150/20 KV ) 28 11.30 20.2 436 14.1 5.4 13 19.30 20.2 515 17.5 4.4

3 DISTRIBUSI a. Lempangan 11 26 28 12.9

b. Tambua 28 127 29 160

c. Bosowa 24 185 14 208

d. Turikale 28 254 28 272

e. Spare

f. Spare

32

Dari tabel 4.1 diatas menunjukkan rekap beban puncak tertinggi pada

bulan agustus 2019 sebelum terjadinya ledakan CVT line sidrap 2 di phasa T

yang mengakibatkan pengalihan arus ke line sidrap 1. Data beban tertinggi siang

pada bulan tersebut yaitu daya aktif : 32,4 MW dan daya reaktif: -16 MVAR,

sedangkan pada malam hari yaitu daya aktif : 24,5 MW dan daya reaktif : -15

MVAR. Pada rekap beban puncak diatas menunjukkan kondisi transmisi line

sidrap 2 terjadi masalah karena ketika daya reaktif turun membuat tegangan yang

dihasilkan juga mengalami penurunan, tetapi yang terliat pada tabel 4.1 daya

aktif (MW) mengalami kenaikan tidak mengikuti daya reaktif (MVAR). Maka

dapat disimpulkan lebih awal bahwa terjadi gangguan pada line sidrap 2.

Dari data name plate, maka diperoleh spesifikasi Capacitive Voltage

Transformer (CVT) Gardu Induk Tello 150 kV adalah sebagai berikut :

C. Data Nameplate CVT line sidrap 2 Gardu Induk Maros

.Merk : TRENCH ITALIA

Dibuat di : ITALIA

Type : CPT/170/6.2

Insutaliap tipe : Minyak

Tegangan primer: : 1981150KV/V3A

Tegangan sekunder : 100/V3

33

Pasangan : Outdoor

Frekuensi : 50 Hz

Capacitas : 5000

Tegangan maksimal : 150/ √ kV / 110v

Tegangan sistem : 150 kV

S t a n d a r d : IEC 60044-5

Ternal Burden: : 750VA

D. Akibat – akibat yang timbul oleh gangguan

a. Ledakan pada Capatitor Voltage Transformer (CVT)

Ledakan pada Capatitor Voltage Transformer (CVT) menyebabkan

line sidrap 2 menjadi pemadaman sehingga arus tak sampai kepada trafo

gardu induk maros.

b. Black out

Black out padam total dalam keadaan hilangnya seluruh sumber tenaga

pada suatu sistem tenaga listrik.

c. Energi tak tersalurkan

Energi tak tersalurkan adalah jumlah energi yang tidak tersalurkan

pada saat terjadi gangguan.

34

d. Over load

Overload (beban lebih) terjadi ketika arus yang mengalir dalam suatu

sistem melebihi dari biasanya ( 50 % - 100 % lebih tinggi ). Overload tidak

terjadi secara tiba – tiba tetapi bertahap.

E. Rangkaian gangguan single line CVT ( Capacitive Voltaga Transformer) line

Sidrap 2 gardu induk maros

Pada studi penelitian ini. Objek yang di amati dimana peristiwa

feresonansi terjadi adalah peralatan Capacitive Votlage Transformer (CVT) pada

gambar 4.3 merupakan rangkaian gangguan single line pemodelan Capacitive

Votlage Transformer (CVT).

Gambar 4.3 Single line diangram CVT line sidrap 2 Gardu Induk Maros

35

F. Rangkaian Gangguan Akibat Implus Petir

Rangkaian pemodelan yang terjadi di CVT dengan parameter

gangguan inplus petir dapat dilihat pada gambar 4.4. Sumbrt tegangan yang

digunakan adalah tegangan bolak –balik (AC) rms line-line (VL-l-rms ) 500 kV,

50 Hz. Dikarenakan objek yang akan di teliti merupakan satu fasa, tegangan

line-netral (VL—netral ) adalah

VL-Npek =

√

VL – Nms =

√ = 288675 V

Tegangan puncak line-netral ( Vpeak line-netral ) dapat dihitung menjadi

VL-Nms = VL-Nms x √

VL – Nms = 286675 x √ = 408248 V

Gambar 4.4 Rangakaian pada CVT dengan parameter gangguan implus

Untuk kasus gangguan impuls petir digunakan model saluran transmisi

tipe pi yang memiliki komponen utama berupa komponen resistif, kapasitif, dan

36

induktif. Dipilih model saluran Lumped RLC-Pi 1 phase dengan parameter

sebagai berikut, panjang saluran diasumsikan 5 km, resistansi saluran

0,00001273 Ohm/m, induktansi saluran 0,0009337 mH/m, dan kapasitansi

saluran sebesar 0,01274 µF/m. Impuls petir pada simulasi ini dimodelkan dalam

bentuk sumber arus impuls yang diberikan pada saluran transmisi. Arus impuls

petir memiliki bentuk umum 1,2/50 µs dan amplitudo 10 kA

G. Pengukuran rasio pada CVT

Cara pengujian rasio CVT

1. Siapkan peralatan kerja yang akan digunakan (tool set dan alat uji Omicron

CPC 100

2. Lengkapi diri dengan peralatan K3 sebagai komponen keselamatan

a. Helm

b. Sarung tangan

c. Tangga / scaffolding

d. Grounding stick

e. Sepatu safety

f. Kacamata safety

g. Rantai pengaman

3. Pastikan bay yang akan diuji tidak terhubung ke sistem.

37

4. Batasi area bertegangan dan area pengujian yang tidak bertegangan

dengan rantai bertegangan.

5. Pastikan bahwa posisi alat uji berada pada tempat yang kering dan padat.

6. Pastikan pentanahan alat uji terhubung dengan baik.

7. Hubungkan alat uji dengan sumber tegangan 220 V.

Gambar 4.5 Omicron CPC 100

Keterangan:

1. I/O warning lights

38

2. Safety key lock

3. Binary Input

4. IAC/DC Input

5. Fuse 6.3 A T

6. AC output

7. Fuse 3.15 A

8. V1 AC input (300 VAC) / V2 AC input (3 VAC)

9. DC output

10. VDC input

11. Emergency stop button

12. Add test cards

13. Test

Test procedure overview

File operations

Options

14. Tombol menu

15. Tombol untuk start dan stop pengujian

16. Tab selector

17. Tombol navigasi

18. Keyboard

39

Gambar 4.6 Rangkaian Pengujian Rasio CVT

8. Pilih gambar pada kompone Add test card.

9. Pada card CVT ratio1, isi data berikut sesuai dengan nameplat CVT.

Gambar 4.7 Tampilan Layar Uji 1

V prim : Tegangan primer nominal (centang 1/√3 jika terdapat faktor

koreksi untuk tegangan primer)

V sec : Tegangan sekunder nominal (centang 1/√3 atau 1/3 untuk

faktor koreksi tegangan sekunder)

V test : Nilai tegangan pengujian pada sisi primer

f : Frekuensi (50 Hz)

Auto : Centang bila menginginkan pengujian otomatis terhenti bila

hasil uji telah didapatkan

40

10. Tekan tombol untuck memulai pengujian

11. Setelah pengujian selesai akan muncul hasil pada layar alat uji.

Gambar 4.8 Tampilan Layar Uji 2

V prim : Tegangan yang terukur pada sisi primer VT

V sec : Tegangan yang terukur pada sisi sekunder VT

° : Sudut fasa terhadap tegangan primer

Ratio : Perbandian rasio antara tegangan primer dan tegangan

sekunder

Polarity : OK jika nilai sudut fasa V sec – sudut fasa V prim •} 45°

NOTOK jika nilai sudut fasa V sec – sudut fasa V prim selain

di atas

12. Untuk menyimpan hasil alat uji, maka pilih pada tampilan alat uji

13. Ulangi pengujian di fasa lainnya

41

H. Hasil Penelitian PT.PLN (Persero) Unit Transmisi dan Gardu Induk Maros

line Sidrap 2 gardu induk maros

Penelitian ini dilaksakan di gardu induk Maros 150kV/110 V selama 7

hari pada Capacitive Voltage Transformer (CVT) yang dilakukan pengecekan

dan pengujian rasio dan Tangen Delta untuk mengetahui lebih jelas penyebab

terjadinya ledakan pada Capacitive Voltage Transformer (CVT) line sidrap 2

Pengujian Rasio Capacitive Voltage Transformer (CVT)

Tabel 4.2 Pengujian Rasio Pada saat Kondisi Normal

Fasa R Fasa S Fasa T

Terminal 1a-1n 2a-2n 1a-1n 2a-2n 1a-1n 2a-2n

Tegangan

primer kV

142 142 145 145 153 153

Tegangan

sekunder V

(Sistem)

104.4 104.3 107.1 107.1 112.1 112.1

Tegangan

sekunder V

(Teori)

104.1

3

104.1

3

106.3

3

106.3

3 112.2 112.2

Error % 0.28 0.28 0.31 0.31 0.38 0.38

Tabel 4.3 Pengujian Rasio

Fasa R Fasa S Fasa T

Terminal 1a-1n 2a-2n 1a-1n 2a-2n 1a-1n 2a-2n

Tegangan primer

kV

150 150 150 150 150 150

Tegangan

sekunder V 105.85 105.9

115.6

3

115.6

5

113.8

5 113.86

Error % -3.77 -3.72 5.13 5.14 3.51 3.51

42

Dari tabel 4.3, didapatkan besaran error dari tegangan sekunder

pengujian dapat dilihat pada fasa R 1a-1n = -3.77 V 2a – 2n = -3.72V

memiliki hasil mines eror sedangkan pada hasi pengujian fasa S dan fasa T

positif . dimana hasil yang mines itu menunjukkan bahwa tegangan pada fasa

R dibawah 110V dan tegangan pada fasa S dan T di atas 110V, jadi nilai eror

dari perbandingn tegangan sekunder yaitu 110V. dapat di lihat pada buku

petunjuk batasan operasi dan pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga

listrik, ratio standard yang digunakan : IEEE Std.C57.13-1993 “ Standard

Requirements for Instrumens transformers”

Gangguan-gangguan yang terjadi menyebabkan kerugian dari pihak

PT. PLN (Persero) sebagai penyedia energi listrik. Akibat gangguan dari CVT

pemadaman yang terjadi akibat gangguan akan mengganggu kenyamanan

konsumen sebagai pemanfaat listrik. Tidak hanya itu, akibat gangguan juga

akan menyebabkan energi yang seharusnya tersalurkan dari transmisi JTM

sampai ke KWH dan menjadi pendapatan (income) bagi PT. PLN (Persero)

Unit Transmisi dan Gardu Induk Maros, harus terbuang sia-sia seiring

lamanya pemadaman. Apabila dari gangguan tersebut tidak diatasi dengan

cepat, maka kerugian yang ditanggung oleh PT. PLN (Persero) dann

konsumen pemanfaatan listrik akan semakin meningkat.

43

I. Analisi Data

Berdasarkan rekap data pengujian gangguan di wilayah kerja PT.PLN

(persero) Unit Transmisi dan Gardu Induk maros. Dari data tersebut dapat kita

lihat faktor antara penyebab gangguan dan akibat gangguan yang nantinya bisa di

tentukan nilai penurunan rasio yang menyebabkan gangguan apa yang terjadi.

Dari tabel 4.1 dapat dilihat bahwasanya didapatkan faktor penyebab

gangguan yang dilihat dari adanya bebab puncak yang tidak seimbang atau

berlebihan pada bulan Agustus sebelum terjadinya ledakan pada CVT penurunan

nilai rasio dan ratio pada kondisi normal t tegangan sekunder R,S, dan T yang

menjelaskan hubungan antara gangguan dan akibat gangguan.

a. Untuk analisis nilai error pada tabel 4.2 pengujian rasio pada saat

kondisi normal dengan menggunakan persamaan 3.1

=

1. Fasa R

=

= 0.28 v

2. Fasa S

44

=

= 0.31 v

3. Fasa T

=

= 0.38

b. Dari tabel 4.3 perhitungan, didapatkan besaran eror dari tegangan sekunder

pengujian dapat dilihat pada fasa R 1a-1n = -3.77 dan 2a – 2n= -3.72

memiliki hasil mines error sedangkan pada hasi pengujian fasa S dan fasa T

positif . dimana hasil yang mines itu menunjukkan bahwa tegangan pada fasa

R dibawah 110V dan tegangan pada fasa S dan T di atas 110V, jadi nilai error

dari perbandingn tegangan sekunder yaitu 110v.dinama untuk membuktikan

hasil analisis menggunakan persamaan 3.2

Vmax (v) =

a. Fasa R ( 1a-1n) =

= -3.77 v

b. Fasa R (2a-2n) =

= -3,72 v

45

c. Fasa S (1a-1n) =

= 5.13 v

d. Fasa S (2a-2n) =

= 5.14 v

e. Fasa T (1a-1n) =

= 3.15 v

f. Fasa T (2a-2n) =

= 3.51 v

c. Konsep dasar untuk melakukan pengujian rasio dengan menggunakan sebuah

suplay tegangan 3 fasa dengan mengacu pada rumus rasio, yaitu dengan

persamaan 3.2

Untuk tegangan sekunder

Pada fasa R (Vr) = 105.85 V

Pada fasa S (Vs) = 115.65 V

Pada fasa T ( Vt) = 113.83 V

Atau jika dinyatakan dalam persen, maka

%

100 %

46

Untuk fasa R (Vr) =

100 %

= - 3.561 %

Untuk fasa S (Vs) =

= 4.427 %

Untuk fasa T (Vt) =

= 2.7667 %

d. Kesalahan trafo tegangan

Trafo tegangan biasanya dibebani oleh tegangan impedansi yang

terdiri dari relai-relai proteksi, peralatan meter dan kawat (penghubung dari

terminasi PT ke instrumen proteksi maupun meter). Kesalahan pengukuran

CVT berdasarkan IEC-186 adalah sebagai berikut persamaan 3.3

Dimanan

= perbandingan rasio

= √ ⁄

√ ⁄⁄

= tegangan premier actual (volt)

= 150 kv

= tegangan sekunder actual (volt)

47

= 105.85 v

=

√ ⁄

= 7,071

Jika kesalahan trafo tegangan ( ) positif, maka tegangan sekunder lebih

besar dari nilai tegangan nominal pengenalnya. Jumlah lilitan yang kecil pada

pembebanan rendah dan negatif pada pembebanan besar. Selain kesalahan rasio

juga terdapat kesalahan akibat pergeseran fasa. Kesalahan ini bernilai positif jika

tegangan sekunder mendahului tegangan primer.

Untuk pemakaian proteksi, akurasi pengukuran tegangan menjadi penting

selama gangguan. Berdasarkan IEC 60044-5 kelas tandar akurasi dan pergeseran

fasa CVT untuk fungsi pengukuran dan proteksi seperti pada tabel 4.4 berikut

Tabel 4.4 Batasan Kesalahan Tegangan dan Penyimpanan fasa untuk CVT

Pengukuran

Accuracy class Percentage voltage (ratio)

error

Phase displacement

minutes centiradians

0.2

0.5

0.2

0.5

10

20

0.3

0.6

48

1.0

3.0

1.0

3.0

40

Not specified

1.2

Not specified

Catatan :

1. beban masukan dari jembatan kompensasi sangat rendah

2. faktor daya dari beban pengenal harus sesuai 9, 8, 2

3. untuk CVT yang memiliki 2 belitan sekunder atau lebih, salah satu

gulungan hanya dimuat kadang-kadang untuk jangka waktu singkat

atau hanya digunakan sebagai belitan tegangan sisa, lempengan

pada gulungan lainnya mungkin terlantar.

J. Analisis Tindakan

Pemeliharan pada komponen jaringan transmisi hendaknya dilakukan

dengan cara inpeksi jaringan dan pemeliharaan secara berkala atau menyeluruh

untuk meminimalis gangguan dan kerusakan peralatan yang disebabkan oleh

pemakaian peralatan yang tidak sesuai dengan kapasitas dan kemampuan

peralatan terhadap tegangan lebih atau usia pemakaian.

49

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan analisa data yang penulis lakukan dari hasil penelitian dan

pengujian, maka dapat di peroleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Faktor penyebab gangguan Capacitive Voltage Transformer. Ledakan pada

line sidrap 2 fasa R dimana kesalahan pada nilai rasio dari kondisi normal

mengalami penurun pada fasa R 1a-1n = -3.77 V dan 2a-2n = - 3.72 yang

memiliki hasil negative, nilai error pada perbandingan tegangan sekunder

yaitu 110 V. dapat di lihat pada buku petunjuk batasan operasi dan

pemeliharaan peralatan penyaluran tenaga listrik, ratio standard yang

digunakan : IEEE Std.C57.13-1993 “ Standard Requirements for Instrumens

transformers”

2. Cara menanggulangi ledakan Capacitive Voltage Transformer yaitu dengan

mengalihkan aliran arus dari line sidrap 2 ke line sidrap 1 sehingga arus listrik

dapat mengalir ke distribusi selama perbaikan.

50

B. Saran

Berdasarkan pengujian yang di lakutan terhadap gangguan Capacitive

Voltage Transformer (CVT), di ketahui penyebab gangguan yang memiliki

akibat yang paling besar di lihat dari segi blackout dan energi yang tak

tersalurkan yaitu, penurunan rasio dari kondisi normal, ledakan CVT,

shortcircuit maka selanjutkan akan dianalisis tindakannya yang dapat

dilakukan untuk mengurangi blackout dan energi tak tersalurkan di wilayah

kerja PT.PLN (Persero) Unit Transmisi dan Gardu Induk Maros.

Tindakan yang dapat dilakukan untuk minimalisir akibat gangguan

yaitu melakukan mengecekan dan melakukan penggantin komponen yang

rusak, ada pada gardu induk untuk dalam megatasi pemadaman agibat

gangguan dan menguragi kerugian pada PT.PLN (persero) ULTG Maros dan

memperhatikan keselamat kerja dalam wilayah Gardu Induk.

51

DAFTAR PUSTAKA

IEC 60422 “Mineral insulating oils in electrical equipment supervision and

maintenance guidance

IEC 60599 tahun 1999 “Mineral oil-impragnated electrical equipment in service-

Guide to interpretation of Dissolved and free gas analysis”

IEEE Std C57.13-1993 “Standard Requirements for Instrument Transformers”.Paper

IEEE, “A Tool for Realibity and Safety: Predict and Prevent Equipment failures with

Thermography” , Copyright mareial IEEE Paper No. PCIC-97-06

KEPDIR, Tim Review. 2014. Buku Pedoman Pemeliharaan : Transformator Tenaga.

Jakarta : PT. PLN (Persero).

Mappeare, Andi. 2015. Menjaga Keseimbangan Trafo Tegangan. [Online].

PT. PLN Persero. 2014. Buku Pedoman Pemeliharaan Transformator Tegangan

Dokumen nomor: PDM/PGI/03:2014. Jakarta

SPLN T3.003-2: 2011, “Pedoman Pemilihan Transformator Tegangan (PT) untuk

Tegangan Tinggi 66 kV”, Standar PT PLN (Persero)

SPLN T3.003-3: 2011, “Pedoman Pemilihan Transformator Tegangan

Kapasitif(CVT) untuk Tegangan Tinggi dan Tegangan Ekstra Tinggi”,

Standar PT PLN (Persero)

52

A. SURAT PERSETUJUAN PENELITIAN

53

B. SINGEL LINE GARDU INDUK MAROS

54

C. CATATAN GANGGUAN DAN MANUVER

55

D. DOKUMEN HASIL TRAFO TEGANGAN / CVT

56

E. LAMPIRAN DOKUMENTASI

57