KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT Yang Maha
Pengasih lagi Maha Penyayang, yang telah melimpahkan rahmat dan
karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan kerja
praktek yang berjudul PEMELIHARAAN PEMUTUS TENAGA TIPE GAS SF6
GARDU INDUK 150 KV LUBUK ALUNG . Shalawat dan salam kepada Nabi
Muhammad SAW yang telah memberi tuntunan dan pencerahan kepada umat
manusia.Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari
berbagai pihak, sulit bagi penulis untuk dapat menyelesaikan
laporan kerja praktek ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Orang tua dan saudara yang telah memberikan dukungan pada
penulis dalam pelaksanaan kerjapraktek ini.2. Bapak Ariadi Hazmi,
Dr. Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas.3. Bapak Adrimen selaku pembimbing kerja
praktek di PT. PLN (Persero) Gardu Induk Lubuk Alung.4. Bapak Edmon
selaku pembimbing kerja praktek di PT. PLN (Persero) Gardu Induk
Lubuk Alung.5. Teman-teman se-tim dalam kerja praktek di PT. PLN
(Persero) Gardu Induk Lubuk Alung., Joni Daswir, Diva Septian
Jones, dan Wahyu Prabowo JMJ.
6. Teman-teman sesama Angkatan 2011 Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Andalas.7. Dan semua pihak lain yang
telah memberikan dukungan.
Oleh karena itu, penulis mendoakan semoga amal kebajikan mereka
diterima di sisi Allah SWT, dan dibalas-Nya dengan pahala yang
berlipat ganda. Aamiin ya robbal alamin.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari
kesempurnaan,baik dari cara penyajian maupun teknik penulisan. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang mendukung
demi penyempurnaan laporan ini.Semoga laporan kerja praktek ini
dapat bermanfaat bagi kita semua dan bagi penulis sendiri
tentunya.
Padang, Februari 2015 Penulis
Abstrak
Instalasi sistem transmisi tenaga listrik mempunyai
peralatan-peralatan yang digunakan untuk melindungi sistem tenaga
listrik tersebut terhadap gangguan. Salah satunya adalah Pemutus
Tenaga (Circuit Breaker ) yang berfungsi untuk menghubungkan dan
memutus arus beban atau arus gangguan. Untuk menjaga agar Pemutus
Tenaga berada dalam kondisi yang baik atau normal, maka diperlukan
adanya sebuah pemeliharaan. Hal tersebut agar menjaga kondisi PMT
tetap dalam kondisi awal, atau normal walaupun sudah dipakai
beberapa lama. Sehingga PMT akan siap memutuskan tenaga listrik
apabila sewaktu-waktu terjadi gangguan maupun pemeliharaan listrik
pada sistem Pada makalah kerja praktek ini akan dibahas bagaimana
cara pemeliharaan pada Pemutus Tenaga (Circuit Breaker) serta
mengetahui parameter-parameter yang digunakan untuk mengetahui
tingkat keandalan dari Pemutus Tenaga (Circuit Breaker).
Kata Kunci : Pemutus Tenaga, Gangguan, Pemeliharaan.
DAFTAR ISIKATA
PENGANTAR............................................................................................i
ABSTRAK.............................................................................................................iii
DAFTAR
ISI..........................................................................................................ivDAFTAR
GAMBAR.............................................................................................vi
DAFTAR
TABEL................................................................................................viiviBAB
I
11.1Latar Belakang
21.2Tujuan
21.3Pembatasan Masalah
21.4Manfaat Penulisan
31.5Waktu Pelaksanaan
31.6Sistematika Penulisan
4BAB II
42.1Sejarah Singkat PT.PLN (Persero) Wilayah Sumber Cabang
Padang
72.2Tugas Pokok
72.3Visi dan Misi PT. PLN (Persero)
82.4Perkembangan Organisasi dan Bentuk Organisasi
82.5Perkembangan Instalasi
11BAB III
113.1Pengertian
123.2Klasifikasi Pmt
183.3Komponen Dan Fungsi
313.4Failure Modes Effects Analysis(FMEA)
32BAB IV
324.1Data Peralatan PMT
324.2Pemeliharan Peralatan PMT
40BAB V
405.1Kesimpulan
405.2Saran
41DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar-1 Pemutus
Tenaga...................................................................................11Gambar-2
PMT Single
Pole...................................................................................13Gambar-3
PMT Three
Pole...................................................................................13Gambar-4
Prinsip Kerja Pemadaman PMT
SF6...................................................14Gambar-5
Cara Kerja PMT
Minyak....................................................................16Gambar-6
Interupter..........................................................................................19Gambar-7
Terminal
utama...................................................................................20Gambar-8
Isolator Pada Interrupting Chamber Dan
Support...............................21Gambar-9.........................................................................................................22Gambar-10
Pmt Bulk
Oil...................................................................................23Gambar-11
Pmt Udara
Hembus.............................................................................24Gambar-12
Ruang Kontak Utama Pmt Vacuum
Kecil..........................................25Gambar-13 Pmt
Dengan Hampa
Udara.................................................................25Gambar-14
Sistem Pegas Pilin
(Helical)..............................................................26Gambar-15
Sistem Pegas Gulung
(Scroll)............................................................26Gambar-16
Skematik Diagram Sistem
Hidraulik..................................................27Gambar-17
Diagram Mekanisme Opwrasi Pmt Sf6
Dynmicd..............................28Gambar-18 Skematik Pmt Sf6
Dynamic...............................................................29Gambar-19
Lemari
Mekanik..............................................................................30DAFTAR
TABEL
Tabel 1 Data hasil pemeliharaan
PMT...................................................................33Tabel
2 Data hasil pengukuran tahanan kontak
PMT............................................37Tabel 3 Data hasil
pengukuran tahanan pentanahan
PMT.....................................37Tabel 4 Data pengukuran
keserempakan
PMT....................................................39BAB
IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Pemeliharaan merupakan salah satu
hal terpenting yang harus diperhatikan dalam pengoperasian sistem
tenaga listrik, karena dengan sistem pemeliharaan yang baik,
peralatan-peralatan pada sistem tenaga dapat beroperasi dengan
baik, sehingga kebutuhan energi listrik ke konsumen dapat terlayani
dengan baik dengan tingkat keandalan yang tinggi, selain itu harga
peralatan sistem tenaga listrik yang mahal dan investigasi yang
besar dalam sistem ketenagaan listrik juga mendorong perlunya
pemeliharaan peralatan sistem tenaga listrik. Salah satu hal yang
melatarbelakangi perlunya pemeliharaan terhadap peralatan listrik
adalah karena peralatan listrik mempunyai peran yang menentukan
dalam operasi suatu sistem, misalnya Pemutus Tenaga Listrik
(PMT).
PMT memiliki peran untuk menghubungkan dan memutus arus beban
atau arus gangguan. Kerusakan pada PMT sangat merugikan atau
mengganggu bagi keseluruhan operasi sistem tenaga listrik. Jika PMT
tidak bekerja saat terjadi gangguan, maka arus gangguan tersebut
akan merusak peralatan yang lain, seperti trafo tenaga yang
harganya mahal serta dapat menimbulkan ketidakstabilan sistem
tenaga listrik. Baik buruknya pemeliharaan pada peralatan listrik
dapat dilihat dari umur peralatan listrik itu sendiri dan besar
relatif beban yang ditanggung peralatan listrik dalam operasi
kerjanya. Umur operasi peralatan listrik dapat dijadikan tolok ukur
keberhasilan suatu sistem pemeliharaan, semakin lama umur operasi
peralatan listrik dapat dikatakan baik pula sistem pemeliharaan
yang dilakukan, sebaliknya apabila umur operasi peralatan listrik
yang pendek menandakan sistem pemeliharaan yang kurang baik. Dengan
demikian, diharapkan dengan adanya pemeliharaan, peralatan listrik
dapat bekerja lebih lama dengan performa maksimal sehingga
meningkatkan kualitas sistem tenaga listrik.1.2 Tujuan Tujuan
penulisan laporan kerja praktek ini adalah:
a. Mengetahui prinsip kerja Pemutus Tenaga Listrik.
b. Mengetahui dan memahami cara pemeliharaan pada peralatan
listrik, terutama pada PemutusTenaga Listrik (Circuit Breaker).
1.3 Pembatasan Masalah Dalam Laporan Kerja Praktek ini, penulis
membatasi masalah pada pemutus tenaga tipe gas SF6 yang berada pada
bay trafo 2 20 MVA GI Lubuk Alung dan pemeliharaannya secara umum
dan tidak membahas mengenai sistem proteksi.1.4 Manfaat
Penulisan
Manfaat penulisan laporan kerja praktek ini adalah pembaca
khususnya administrator multymedia dapat memahamicara
mengkonfigurasi beberapa metro ethernet yang melayani node B
Telkomsel.
1.5 Waktu Pelaksanaan
Kerja Praktek dilaksanakan mulai tanggal 19 Januari 2015 hingga
20 Februari 2015. Jam kerja yang digunakan adalah lima hari kerja,
Senin Jumat pukul 08.00 16.00.1.6 Sistematika Penulisan
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan secara ringkas tentang latar belakang,
batasan masalah,tujuan penulisan, manfaat penulisan, dan
sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
Bab ini memaparkan profil PT. PLN (Persero) secara umum,
mencakup sekilas sejarah perkembangan, visi dan misi, struktur
organisasi,dan nilai yang dianut oleh PT. PLN (Persero)
BAB III : TEORI
Bab ini menjelaskan tentang teori Pemutus Tenaga, fungsi, tipe,
cara kerja, bentuk fisik daripada Pemutus Tenaga.BAB IV:
PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tentang pemeliharaaan Pemutus Tenaga Tipe
SF6 150 KV Gardu Induk Lubuk AlungBAB V : PENUTUP
Bab ini berisikan kesimpulan dan saran.
DAFTARPUSTAKABAB II
TINJAUAN UMUM PT. PLN (Persero) P3B SUMATERA UNIT PELAYANAN
TRANSMISI (UPT) PADANG2.1 Sejarah Singkat PT.PLN (Persero) Wilayah
Sumber Cabang Padang
Kelistrikan di kota Padang dimulai pada tahun 1952 dengan
didirikannya Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Simpang Haru
yang memiliki daya terpasang 2 x 772 kW pada awalnya. Pengelolaan
PLTD Simpang Haru dibawah PLN Cabang Padang. Pada tahun 1963
ditambah lagi pemasangan diesel 2 x 1 MW di PLTD Simpang Haru. Pada
tahun 1968 ditambah lagi pemasangan diesel di PLTD Simpang Haru 1 x
900 kW.
Peraturan pemerintahan No. 18 / 1972 Perusahaan Listrik berubah
menjadi Perum. Pada tahun 1973 ditambah lagi pemasangan diesel di
PLTD Simpang Haru 1 x 1240 kW. Pada tahun 1975 ditambah lagi
pemasangan 1 unit diesel di PLTD Simpang Haru 1 x 2340 kW. Pada
tahun 1977 ditambah 2 unit diesel di PLTD Simpang Haru 2 x 2520
kW.
Pada tahun 1978 ditambah lagi 2 unit diesel di PLTD Simpang Haru
2 x 40 kW. Pada tahun 1982 dibangun Pembangkit Listrik Tenaga Gas
(PLTG) Pauh Limo Alsthom I, II dengan daya terpasang 2 x 23,5 kW.
Pada tahun 1983 berdirinya PLN Sektor Padang dan Pemindahan PLTD
Simpang Haru di bawah PLN Cabang Padang menjadi asset PLN Sektor
Padang dibawah PLN Wilayah III, sebagai kepala PLN Sektor Padang
Pertama adalah Ir. Abimanyu Suyoso.
Pada tanggal 12 maret 1983 beroperasinya PLTG Pauh Limo, Alsthom
I & II SUTM 20 k V Indarung dan GI / 6 kV Indarung (khusus
untuk pelayanan PT. Semen Padang). Pada tanggal 26 Mei 1983
peresmian instalasi peralatan pembangkit dan penyaluran energi
listrik PLN (Persero) Sektor Padang oleh Presiden RI Soeharto. Pada
tanggal 14 September 1983 peresmian SUTT 150 kV Maninjau-Pauh Limo
(4 x 17 MW). Pada tanggal 12 Februari 1986 Pengoperasian GH Simpang
Haru dan Bulan April 1986 pengoperasian SUTT 150 kV Pauh Limo
Ombilin / Salak beserta GI Solok dan GI Ombilin / Salak.
Pada bulan juli 1988 pelaksanaan pengoperasian GI Indarung 150
kV . Pada tanggal 26 Desember 1990 penggantian kepala PLN Sektor
Padang dari Ir. Abimanyu Suyoso kepada Ir. Suharso. Pada Tahun 1993
penambahan Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) sebanyak 2 unit
general elektrik dengan kapasitas 30 MW per-unit, lokasinya Pauh
Limo. Peraturan pemerintah No. 23/ 1994 tanggal 16 Juni 1994
tentang pengalihan Perusahaan Umum Listrik Negara menjadi PT.PLN
(Persero) dengan akte notaris Sutjipto, SH No. 169 tanggal 30 Juni
1994 di Jakarta. Pada tanggal 5 Agustus 1994 dilaksanakan
penambahan 1 unit Alsthom PLTG Pauh Limo (Relokasi dari Tambang
Lorok Semarang) dengan kapasitas 21,3 MW dan pengoperasian unit
general elektrik I & II dengan daya terpasang 2 x 34 MW. Pada
tahun 1995 pemindahan kantor PT.PLN (Persero) Sektor Padang dari
komplek PLTG Pauh Limo ke kantor baru Jl. By Pass km 6 Lubuk
Begalung Padang.
Pada tanggal 6 April 1995 penggantian kepala PT. PLN (Persero)
Sektor Padang dari Bapak Ir.Suharso kepada Ir. Purwoko berdasarkan
surat keputusan direksi PT.PLN (Persero) Pusat No. 005.
K/023/DIR/1994 tanggal 12 Februari 1994, tentang perubahan struktur
organisasi PT.PLN (Persero) Wilayah III Sumbar Riau Sektor Padang
Pola VII kelas II. Keputusan direksi PT.PLN (Persero) No.
118.K/023/DIR/ tanggal 18 November 1996, tentang penetapan tingkat
unit pelaksana induk PT.PLN (Persero) Kitlur Sumbagsel. Keputusan
direksi PT.PLN (Persero) No. 112.K/023/DIR/1996 tanggal 18 November
1996, tentang penetapan unit administrasi yang masuk dalam lingkup
PT.PLN (Persero) Sumbagsel. Pada tahun 1997 dibangun Gardu Induk
Padang Industrial Park yang interkoneksi dengan Gardu Induk Pauh
Limo dan Gardu Induk Lubuk Alung. Selanjutnya pada tahun 2000 Gardu
Induk Padang Industrial Park diresmikan untuk operasi melayani
kebutuhan industri dan penerangan disekitar wilayah Padang
Industrial Park dengan daya terpasang 20 MVA. Instalasi yang
dikelola PT.PLN (Persero) Sektor Padang yang awal berdirinya
terdiri dari 10 unit PLTD (Simpang Haru) dengan total daya
terpasang 15,50 MW. Selanjutnya instalasi pembangkitan dan
penyaluran yang semula dikelola Cabang Padang diserahkan
pengelolaannya ke PLN Sektor Padang dengan unit asuh :
1. Unit PLTD Simpang Haru
2. Unit PLTG Pauh Limo
3. Unit Tragi Padang
4. Unit Tragi Solok
Kemudian Kitlur Sumbagsel pecah menjadi P3B Sumatera UPT Padang
berdasarkan SK. Direksi No. 021.K/010/DIR/2005 tanggal 27 Januari
2005 tentang Organisasi PT.PLN (Persero) Penyaluran dan Pusat
Pengaturan Beban Sumatera Unit Pelayanan Transmisi Padang yang
diberlakukan tanggal 1 Mei 2005, dengan unit asuh :
1. Tragi Padang
2. Tragi Solok
3. Tragi Padang Luar
4. Tragi Payakumbuh
5. Tragi Kiliran Jao
6. Tragi Garuda Sakti
2.2 Tugas Pokok
Tugas pokok yang dibebankan pada UPT Padang adalah :
1) Menyelenggarakan pengoperasian dan pemeliharaan instalasi
penyaluran dan gardu induk serta sarana pendukung sesuai pedoman
dan petunjuk.
2) Membuat usulan dan Rencana Anggaran Operasi dan Anggaran
Investasi.
3) Melakukan pembinaan SDM dalam rangka terjaminnya pelayanan
tenaga listrik yang optimal kepada konsumen untuk mencapai Visi dan
Misi Perusahaan PT.PLN (Persero) Wilayah Sumbar Cabang Padang.
Sebagai berikut :
2.3 Visi dan Misi PT. PLN (Persero)
a. Visi antara lain :
1. Mempertahankan posisi sebagai market leader.
2. Mewujudkan perusahaan sejajar kelas dunia.
3. SDM yang profesional.
4. Aktivasi usaha akrab lingkungan.
b. Misi antara lain :
1. Memberikan kontribusi dalam pembangunan nasional.
2. Melakukan usaha sesuai kaidah ekonomi sehat.
3. Menjaga kualitas produk.
4. Memuaskan pelanggan.2.4 Perkembangan Organisasi dan Bentuk
Organisasi
Pada awal berdirinya tahun 1983 PLN Sektor Padang merupakan unit
asuh PT.PLN wilayah III yang bertanggung jawab atas
penyelenggaraaan kelistrikan sistem Sumatera Barat dan Riau khusus
untuk sektor Padang wilayah kerjanya meliputi kota / kabupaten di
Provinsi Sumatera Barat kecuali Kota Bukittinggi dan sekitarnya.
Tahun 1994 bentuk organisasi PT.PLN berubah dari Perusahaan Umum
(Perum) menjadi Perseroan Terbatas (PT). Sejak November 1996 PLN
Sektor Padang yang semula berada dibawah PLN wilayah III
selanjutnya menginduk ke PLN Pembangkitan dan Penyaluran Sumatera
Bagian Selatan (KITLUR). Pada bulan Mei 2005 Sektor Padang berubah
menjadi Unit Pelayanan Transmisi (UPT) Padang, semula berkantor
induk di KITLUR sumatera bagian selatan dan kini berpindah ke
Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban (P3B) Sumatera dan
berkedudukan di Padang.
Susunan Organisasi UPT Padang sebagai berikut :
a. Manajer b. Asisten Manajer Perencanaan dan Evaluasi
c. Asisten Manajer Operasi dan Pemeliharaan
d. Asisten Manajer Administrasi dan Keuangan
e. Unit Tragi
2.5 Perkembangan Instalasi
Instalasi yang dikelola oleh UPT Padang adalah unit Tragi
sebagai berikut :
1. Tragi Pariaman
Terdiri dari GI Padang Industrial Park (P.I.P), GI Lubuk Alung,
GI Singkarak dan GI Pariaman.
2. Tragi Padang
Terdiri dari GI Solok, GI Pauh Limo, GIS Simpang Haru, dan GI I
indarung.
3. Tragi Padang Luar
Terdiri dari GI Padang Luar, GI Maninjau, GI Simpang Empat, dan
GI Padang Panjang.
4. Tragi Payakumbuh
Terdiri dari GI Payakumbuh dan GI Batusangkar.
5. Tragi Kiliran Jao
Terdiri dari GI Kiliran Jao, GI Salak, GIS Ombilin, dan GI Teluk
Kuantan.6. Struktur Organisasi PT.PLN (Persero) P3B Sumatera Unit
Pelayanan Transmisi (UPT) P adang
Manajer membawahi :
a. Asisten Manajer Perencanaan dan Evaluasi
b. Asisten Manajer Operasi dan Pemeliharaan
c. Asisten Manajer Administrasi dan Keuangan
d. Kepala Tragi :
1. Tragi Pariaman
2. Tragi Padang
3. Tragi Padang Luar
4. Tragi Payakumbuh
5. Tragi Kiliran Jao
Dimana masing-masing kepala TRAGI membawahi :
a. Supervisor Operasi dan Pemeliharaan Gardu Induk
b. Supervisor Operasi dan Pemeliharaan Jaringan
c. Supervisor AdministrasiBAB III
TINJAUAN PUSTAKA3.1 Pengertian Berdasarkan IEV(Intemational
Electrotechnical Vocabulary) 441-14-20 disebutkan bahwa Circuit
Breaker(CB) atau Pemutus Tenaga(PMT) merupakan peralatan saklar
switching mekanis, yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus
beban dalam kondisi normal serta mampu menutup, mengalirkan (dalam
penode waktu tertentu) dan memutus arus beban dalam spesifik
kondisi abnormal gangguan seperti kondisi short circuit hubung
singkat. Fungsi utamanya adalah sebagai alat pembuka atau penutup
suatu rangkaian listrik dalam kondisi berbeban, serta mampu membuka
atau menutup saat teradi arus gangguan hubung singkat pada jaringan
atau peralatann lain.
Gambar-1 Pemutus Tenaga3.2 Klasifikasi Pmt Klasifikasi Pemutus
Tenaga dapat dibagi atas beberapa jenis. antara lain berdasarkan
tegangan ratingnominal, jumlah mekanik penggerak, media isolasi,
dan proses pemadaman busur api jenis gas SF6 :
a. Berdasarkan besar / kelas tegangan (Um) PMT dapat dibedakan
menjadi PMT tegangan rendah(Low Voltage) Dengan range tegangan 0.1
s/d 1 kV SPLN 1.1995-33) 1) PMT tegangan menengah(Medium Voltage)
Dengan range tegangan 1 s/d 35 kV(SPLN 1.1995 2) PMT tegangan
tinggi(High Voltage) Dengan range tegangan 35 s/d 245 kV(SPLN
1.1995 3.5) 3) PMT tegangan extra tinggi(Extra High Voltage) Dengan
range tegangan lebih besar dari 245 kVAC(SPLN 1.1995-36)
b. Berdasarkan jumlah mekanik penggerak tripping coll PMT dapat
dibedakan menjadi : 1) PMT Single Pole PMT type ini mempunyai
mekanik penggerak pada masing masng pole. umumnya PMT jenis ni
dipasang pada bay penghantar agar PMT bisa reclose satu fasa
Gambar-2 PMT Single Pole2) PMT Three Pole PMT jenis ini
mempunyai satu mekanik penggerak untuk tiga fasa, guna
menghubungkan fasa satu dengan fasa lainnya di lengkapi dengan
kopel mekank. umumnya PMT jenis ini di pasang pada bay trafo dan
bay kopel serta PMT 20 kV untuk distribusi.
Gambar-3 PMT Three Polec. Berdasarkan media isolasi Jenis PMT
dapat dibedakan menjadi 1) PMT Gas SF6 Media gas yang digunakan
pada tipe PMT ini adalah Gas SF6 (Sulphur Hexafluoride).
Sifat-sifat gas SF6 murni ialah tidak berwarna, tidak berbau, tidak
beracun dan tidak mudah terbakar. Pada temperatur diatas 150C gas
SF6 mempunyai sifat tidak merusak metal, plastik dan bermacam-macam
bahan yang umumnya digunakan dalam pemutus tenaga tegangan tinggi.
Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang
tinggi (2,35 kali udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah
dengan pertambahan tekanan. Sifat lain dari gas SF6 ialah mampu
mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, tidak terjadi
karbon selama terjadi busur, tidak mudah terbakar (thermal
conductivit) yang baik, tidak menimbulkan bunyi berisik.
Gambar-4 Prinsip Kerja Pemadaman PMT SF6Pada gambar 4
memperlihatkan prinsip kerja PMT SF6 secara umum. Sebelum terjadi
gangguan atau dalam kondisi normal, PMT dalam keadaan tertutup,
kontak tetap dan kontak bergerak masih terhubung (a). Saat terjadi
gangguan, kontak bergerak ditarik oleh mekanik penggerak namun gas
SF6 belum dilepaskan (b). Ketika kontak bergerak dan kontak tetap
benar-benar terpisah, akan muncul busur api akibat arus yang besar,
kemudian gas SF6 dilepaskan untuk memadamkan busur api tersebut
(c). Beberapa saat kemudian busur api padam (d).
2) PMT Minyak Menggunakan minyak isolasi sebagai media pemadam
busur api yang timbul pada saat PMT bekerja membuka atau menutup.
Minyak yang berada diantara kontak sangat efektif memutuskan arus.
Kelemahannya adalah minyak mudah terbakar dan kekentalan minyak
memperlambat pemisahan kontak, sehingga tidak cocok untuk sistem
yang membutuhkan pemutusan arus yang cepat. Gambar 3 memperlihatkan
busur api yang timbul akibat pemutusan kontak-kontak pada PMT,
busur api tersebut akan dipadamkan oleh media isolasi minyak yang
menyelubunginya. PMT jenis ini digunakan mulai dari tegangan
menengah 6 kV sampai tegangan ekstra tinggi 425 kV dengan arus
nominal 400A sampai 1250A dengan arus pemutusan simetris 12 kA
sampai 50 kA. Jenis PMT dengan minyak ini dibedakan menjadi : PMT
menggunakan banyak minyak (bulk oil) PMT menggunakan sedikit minyak
(small oil)
Gambar-5 Cara Kerja PMT Minyak3) PMT Udara Hembus(Air Blast) PMT
ini menggunakan udara sebagai pemutus busur api dengan
menghembuskan udara ke ruang pemutus. PMT ini disebut PMT Udara
Hembus (Air Blast Circuit Breaker). Pada PMT udara hembus juga
disebut compressed air circuit breaker, udara tekanan tinggi
dihembuskan ke busur api melalui nozzle. Setelah pemadaman busur
api dengan udara tekanan tinggi, udara ini juga berfungsi mencegah
restriking voltage (tegangan pukul). Kontak PMT ditempatkan di
dalam isolator dan juga katup hembusan udara.4) PMT Hampa
Udara(Vacuum) Kontak-kontak pemutus dari PMT ini terdiri dari
kontak tetap dan kontak bergerak yang ditempatkan dalam ruang hampa
udara. Ruang hampa udara ini mempunyai kekuatan dielektrik
(dielektrik strength) yang tinggi dan sebagai media pemadam busur
api yang baik. PMT jenis vacuum kebanyakan digunakan untuk tegangan
menengah dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai
tegangan 36 kV.d. Berdasarkan proses pemadaman busur api listrik
diruang pemutus PMT SF6 dapat dibagi dalam 2(dua) jenis, yaitu: 1)
PMT jenis Tekanan Tunggal(single pressure type) PMT tensi gas SF6
dengan tekanan kira-kira 5 Kg /cm2. selama teradi proses pemisahan
kontak kontak, gas sF6 ditekan/( fenomena thermal overpressure) ke
dalam suatu tabung cynder yang menempel pada kontak bergerak
selanjutnya saat tenadi pemutusan, gas SF6 ditekan melalui nozze
yang menimbukan tenaga hembus/tiupan dan tiupan ini yang memadamkan
busur api 2) PMT jenis Tekanan Ganda(double pressure type) PMT
terisi gas sF6 dengan sistim tekanan tinggi kira-kira 12 Kg/cm2 dan
sistim tekanan rendah kira-kira 2 Kg/cm2. pada waktu pemutusan
busur api gas sF6 dan sistim tekanan tinggi dialirkan melalui
nozzle ke sistim tekanan rendah, Gas pada sistim tekanan rendah
kemudian dipompakan kembali ke sistim tekanan tinggi, saat ini PMT
SF6 tipe ini sudah tidak diproduksi lagi. 3.3 Komponen Dan Fungsi
Sistem Pemutus(PMT) terdiri dari beberapa sub-sistem yang memiliki
beberapa komponen. Pembagian komponen dan fungsi dilakukan
berdasarkan Failure Modes Effects Analysis(FMEA), sebagai berikut:
1. Penghantar arus listrik(electrical current carrying) 2. Sistem
isolasi(electrical insulation) 3. Media pemadam busur api 4.
Mekanik penggerak 5. Control/Auxilary circuit 6. Struktur mekanik
7. Sistem pentanahan(grounding) a. Penghantar arus
listrik(electrical current carrying) Merupakan bagian PMT yang
bersifat konduktif dan berfungsi untuk menghantarkan mengalirkan
arus listrik. Penghantar arus listrik pada PMT terdiri dari
beberapa bagan antara lain: 1. Interrupter Merupakan bagian
terjadinya proses membuka atau menutup kontak PMT. Didalamnya
terdapat beberapa jenis kontak yang berkenaan langsung dalam proses
penutupan atau pemutusan arus, yaitu: 1) Kontak bergerak moving
contact 2) Kontak tetap/fixed contact 3) Kontak arcing arcing
contact
Gambar-6 Interupter2. Asesoris dari interrupter (jika ada)
Terdiri dari 1) Resistor Resistor /tahanan dipasang paralel dengan
untuk pemutus utama bekera hanya pada saat teradinya penutupan
kontak PMT dan berungsi untuk:
Mengurangi kenaikan harga dari tegangan pukul pestriking vonge)
Mengurangi arus pukulan(chopping cumenn pada waktu pemutusan
Meredam lebih karena mengoperaskan PMT tanpa beban tegangan pada
penghantar panjang 2) Kapasitor Kapasitor terpasang paralel dengan
tahanan, unit pemutus utama dan unit pemutus pembantu yang
berfungsi untuk Mendapatkan pembagian tegangan (Voltage
distribution) yang sama pada setiap celah kontak, sehingga
kapasitas pemutusan breaking capacity) pada setiap celah adalah
sama besarnya. Meningkatkan kinerja PMT pada penghantar pendek
dengan mengurangi frekuensi kerja3. Terminal utama Bagian dari PMT
yang merupakan titik sambungan koneksi antara PMT dengan konduktor
luar dan berfungsi untuk mengalirkan arus dari atau ke konduktor
luar.
Gambar-7 Terminal utamab. Electrical Insulation Berfungsi
sebagai isolasi bagian yang bertegangan dengan yang tidak
bertegangan serta antara bagian yang bertegangan. Pada Pemutus(PMT)
terdiri dari 2(dua) bagian isolasi yang berupa isolator, yaitu: 1.
Isolator ruang pemutus(Interrupting Chamber ) Merupakan isolator
yang berada pada interrupting chamber(1) 2. Isolator support
penyangga Merupakan isolator yang berada pada support penyangga
(2)
Gambar-8 Isolator Pada Interrupting Chamber Dan Supportc. Media
pemadam busur api Berfungsi sebagai media pemadam busur api yang
timbul pada saat PMT bekena membuka atau menutup. Berdasarkan media
pemadam busur api. PMT dapat dibedakan menjadi beberapa macam
antara lain :1. Pemadam busur api dengan gas SF6 Menggunakan gas
sF6 sebagai media pemadam busur api yang tmbul pada waktu memutus
arus listrik. Sebagai isolasi gas sF6 mempunyai kekuatan dielektrk
yang lebh tinggi dibandingkan dengan udara dan kekuatan dielektrik
ini berambah senng dengan pertambahan tekanan. Umumnya PMT jenis
ini merupakan tipe tekanan tunggal(single pressure type) dimana
selama operasi membuka atau menutup PMT, gas sF6 ditekan ke dalam
suatu tabung/silinder yang menempel pada kontak bergerak. Pada
waktu pemutusan, gas SF6 ditekan melalui nozze dan tiupan ni yang
memakan busur api.
Gambar-9
Keterengan gambar :1. Mekanisme penggerak (operating
mechanism).
2. Pemutus (interrupter).
3. Isolator penyangga dari porselen rongga (hollow support
insulator porcelen).
4. Batang penggerak.
5. Penyambung diantara no.4 dan no. 12 (linkages).
6. Terminal-terminal.
7. Saringan (filters).
8. Silinder bergerak (movable cylinder).
9. Torak tetap (fixed piston)
10. Kotak tetap (fixed contact) 2. Pemadam busur api dengan oil/
minyak Menggunakan minyak isolasi sebagai media pemadam busur api
yang tmbul pada saat PMT bekera membuka atau menutup. Jenis PMT
dengan minyak ini dapat dibedakan menjadi :
1) PMT menggunakan banyak minyak(bulk oil) 2) PMT menggunakan
sedikit minyak(small oil) PMT jenis ini digunakan mulai dari
tegangan menengah 6 kv sampai tegangan ekstra tinggi 425 kV dengan
arus nominal 400 A sampai 1250 A dengan arus pemutusan simetris 12
KA sampai 50 kA.
Gambar-10 Pmt Bulk Oil3. Pemadam busur api dengan udara hembus /
air blast PMT udara sebagai media pemadam busur api dengan ini
menggunakan menghembuskan udara ke ruang pemutus. PMT ini disebut
juga sebagai PM Udara Hembus(Air Blast).
Gambar-11 Pmt Udara Hembus4. Pemadam busur api dengan Hampa
Udara (Vacuum) Ruang hampa udara mempunyai kekuatan dielektrik
(dielektrik strength) yang tinggo dan sebagai media pemadam busur
api yang baik. Saat ini , PMT jens vacuum umumnya digunakan untuk
tegangan menengah (24kv). Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1
cm untuk 15 kV dan bertambah 0.2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kv.
Untuk pemutus vacuum tegangan tnggi, digunakan PMT jenis ini dengan
dihubungkan secara serie. Ruang kontak utama(breaking chambers)
dibuat dari bahan antara lain porcelain kaca atau plat baja yang
kedap udara. Ruang kontak utamanya tidak dapat dipehara dan umur
kontak utama sekitar 20 tahun. Karena kemampuan ketegangan
delektrkum yang tinggi maka bentuk fisik pmt jenis ini relatif
kecil
Gambar-12 Ruang Kontak Utama(Breaking Chamber) Pada Pmt Vacuum
Kecil
Gambar-13 Pmt Dengan Hampa Udarad. Sistem Penggerak Berfungsi
menggerakkan kontak gerak(moving contact) untuk operasi pemutusan
atau penutupan PMT. Terdapat beberapa jenis sistem penggerak pada
PMT, antara lain:1. Penggerak pegas (spring Drive) Mekanis
penggerak PMT menggunakan pegas(spring terdn dari 2 macam, dengan
yaitu :
1) Pegas pilin(helical spring) PMT jenis ini menggunakan pegas
pilin sebagai sumber tenaga penggerak yang ditarik atau di
regangkan oleh motor melalui rantai.
Gambar-14 Sistem Pegas Pilin (Helical)
2) Pegas gulung(scroll spring) PMT ini menggunakan pegas gulung
untuk sumber tenaga penggerak yang di putar oleh motor melalui roda
gigi. Gambar sistm pegas pilin Gamr sistem pegas gulung
Gambar-15 Sistem Pegas Gulung (Scroll)2. Penggerak Hidrolik
Penggerak mekanik PMT hidrolik adalah rangkaian gabungan dan
beberapa komponen mekanik, elektrik dan hidrolik oil yang dirangkai
sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai penggerak untuk
membuka dan menutup PMT. Skematik diagram Hidrolik dan Elektrik .
Skematik diagram sistem hydraulic dan elektrik berikut: Merupakan
skematk sederhana untuk memudahkan pemahaman cara kerja sistem
hydraulic dan keterkaitannya dengan sistem elektrik. Pada kondisi
PMT membuka keluar, sistem hidrolik tekanan tinggi tetap pada possi
seperti gambar piping diagram, di mana minyak hidrolik tekanan
rendah(wama pada biru) bertekanan sama dengan tekanan Atmosfir
dan(warna merah) bertekanan tngs hingga 360 bar.
Gambar-16 Skematik Diagram Sistem Hidraulik3. Penggerak
Pneumatic Penggerak mekanik PMT pneumatic adalah rangkaian gabungan
dari beberapa komponen mekanik. elektrik dan udara bertekanan yang
dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai
penggerak untuk membuka dan menutup PMT. 4. SF6 Gas Dynamic PMT
jenis ini media memanfaatan tekanan gas sF6 yang bertungsi ganda
sean sebagai pemadam tekanan gas juga dimanfaatkan sebagai media
penggerak Setiap PMT terdiri dari 3 identik pole, dimana
masing-masing merupakan unit komplit dari Intempter, isolator
tumpu. dan power aktuator yang digerakkan oleh gas sF6
masing-masing pole dalam cycle tertutup Energi untuk menggerakkan
kontak utama terjadi karena adanya perbedaan tekanan gas SF6 antara
Volume yang terbentuk dalam interrupter dan isolastor tumpu Volume
dalam enclosure mekanik penggerak
Gambar-17 Diagram Mekanisme Opwrasi Pmt Sf6 Dynmicd
Gambar-18 Skematik Pmt Sf6 Dynamic1. HV terminal2. Fixed arcing
contact
3. Nozzle
4. Moving main contact
5. Upper porcelain insulator
6. Insulating rod
7. Opening valve group
8. Closing valve group
9. Auxiliary contacts
10. Compressor
11. Gas filling valvee. Control/Auxiliary Circuit Terdiri
dari:
1. Lemari mekanik control.
Berfungsi untuk melindungi peralatan tegangan rendah dan sebagai
tempat secondary equipment.2. Terminal dan Wiring control Sebagai
terminal wiring kontrol PMT serta memberikan trigger pada menk
enggerak untuk operasi PMT
Gambar-19 Lemari Mekanikf. Struktur Mekanik Terdiri dari
struktur besi/beton serta pondasi sebagai dudukan struktur peraatan
Pemutus(PMT) : 1. Struktur besi baja atau beton Adalah rangkaian
besi baja atau beton yang dibentuk sedemikian rupa sehingga bentuk
dan ukuran disesuaikan dengan kebutuhan peralatan yang akan
dipasang. Berfungsi sebagai penyangga peralatan / dudukan PMT yang
bahannya terbuat dari besi baja atau beton.2. Pondasi Adalah bagian
dari suatu sistem rekayasa teknik yang mempunyai fungsi untuk
memikul beban luar yang bekerja dan beratnya sendiri yang pada
akhimya didistribusikan dan disebarkan pada lapisan tanah dan
batuan yang berada dibawahnya untuk distabilisasi. Sebagai dudukan
struktur peralatan PMT, terbuat dari beton. g. Sistem Pentanahan /
Grounding Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding
adalah sistam pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang
mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga. dan lonjakan listrik,
petir dll. Fungsi pentanahan peralatan listrik adalah untuk
menghindari bahaya tegangan senth bila terjadi gangguan atau
kegagalan isolasi pada peralatan / instalasi dan pengaman terhadap
peralatan. 3.4 Failure Modes Effects Analysis(FMEA) Failure Modes
and Effects Analysis (FMEA) adalah prosedur analisa dari model
kegagalan(failure modes) yang dapat terjadi dalam sebuah sistem
untuk diklasifikasikan berdasarkan hubungan sebab-akibat dan
penentuan efek dari kegagalan tersebut terhadap sistem.BAB
IVPEMBAHASAN4.1 Data Peralatan PMT
Merk
: ABB Schaltanlagen GMBH
Type
: LTB 170 DIMacam
: 6CB
Standar
: IEC
Nomor Seri
: GP 33 / 3037 / 1
Breaking cap/current
: 40 KAArus Nominal
: 1250 ATegangan Kerja
: 170 kV
Jenis Media Gas/Oil
: SF6
Tekanan Udara Gas
: 0,7 MPa
Berat Gas SF6
: 8,6 kg
Frekuensi
: 50 Hz
Tahun Buatan
: 1993
Tahun Operasi
: 19974.2 Pemeliharan Peralatan PMT
a. In Service / Visual Inspection In Service Inspection adalah
inspeksi / pemeriksaan terhadap peralatan yang dilaksanakan dalam
keadaan peralatan beroperasi/bertegangan (on-line), dengan
Menggunakan 5 panca indera (five senses) dan metering secara
sederhana, dengan pelaksanaan periode tertentu (Harian, Mingguan,
Bulanan, Tahunan) Tabel 1 Data hasil pemeliharaan PMTNo
Peralatan yang diperiksaKondisi awalKondisi akhirsimpulan
1Pentanahan
a. Kawat PentanahanBaikBaik Baik
b. Terminal PentanahanBaikBaik
2Lemari (Box Control)
a. Baut-baut wiring kontrol dan proteksiKencangKencangBaik
b. KebersihanBersihBersih
c. HeaterBaikBaik
d. Sumber tegangan AC/DCBaikBaik
e. Karet pintuBaikBaik
f. Lubang binatangTidakTidak
3Bodi dan Isolator
a. KebersihanKotorBersihBaik
b. Bagian bodi yang lecet, berkaratTidakTidak
c. Bagian bhusing yang retakTidakTidak
d. Mekanik penggerakBersih Bersih
4Sistem Penggerak
a. Mekanis penggerakNormalNormalBaik
b. Mur bautKencangKencang
c. Pelumasan pada roda gigi dan pegas transmisiBaikBaik
d. PengungkitNormalNormal
e. Pemeriksaan motor pengisi pegasNormalNormal
f. Pemeriksaan triping / clossing coil
5Indikator
a. Level minyakBaik
b. Tekanan gas SF6NormalNormal
c. Kebocoran / rembesTidakTidak
6Percobaan ON / OFF
a. Posisi ON (lokal)Normal Normal Baik
b. Posisi OFF (lokal)NormalNormal
c. Posisi ON (remote)NormalNormal
d. Posisi OFF (remote)NormalNormal
e. Indikasi posisi ON OFFNormalNormal
7Counter
a. Pemeriksaan dan pengujian counter
b. Pemeriksaan posisi penunjukan indikatorNormalNormalBaik
8Pondasi KokohKokoh Baik
9Kekencangan konektor jumper dengan peralatan
lainBaikBaikBaik
10Pengecekan tanda-tanda fas adan taggingBaikBaik Baik
Dari tabel 1 di atas dapat dilihat bahwa Pemutus Tenaga tersebut
dalam kondisi normal. Hasil pemeliharaan menunjukkan bahwa dengan
dilakukannya pemeliharaan, kondisi peralatan menjadi lebih baik. b.
Pengukuran Tahanan Isolasi
Pengukuran tahanan isolasi pemutus tenaga (PMT) ialah proses
pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester (megger) untuk
memperoleh hasil (nilai/besaran) tahanan isolasi pemutus tenaga
antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case)
yang ditanahkan maupun antara terminal masukan (I/P terminal)
dengan terminal keluaran (O/P terminal) pada fasa yang sama. Pada
dasarnya pengukuran tahan isolasi PMT adalah untuk mengetahui 5
besar/nilai kebocoran arus (leakage current) yang terjadi antara
bagian yang bertegangan I/P terminal dan O/P terminal terhadap
tanah.c. Pengukuran Tahanan Kontak
Rangkaian tenaga listrik sebagian besar terdiri dari banyak
titik sambungan. Sambungan adalah dua atau lebih permukaan dari
beberapa jenis konduktor bertemu secara fisik sehingga arus/energi
listrik dapat disalurkan tanpa hambatan yang berarti. Pertemuan
dari beberapa konduktor menyebabkan suatu hambatan/resistan
terhadap arus yang melaluinya sehingga akan terjadi panas dan
menjadikan kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai
tahanan kontaknya tinggi. Sambungan antara konduktor dengan PMT
atau peralatan lain merupakan tahanan kontak yang syarat tahanannya
memenuhi kaidah Hukum Ohm sebagai berikut:
E=I.R
(1)
Jika didapat kondisi tahanan kontak sebesar 1 Ohm dan arus yang
mengalir adalah 100 Ampere maka ruginya adalah W = I2. R
(2)W = 10.000 watts Prinsip dasarnya adalah sama dengan alat
ukur tahanan murni (Rdc), tetapi pada tahanan kontak arus yang
dialirkan lebih besar I=100 Ampere. Kondisi ini sangat signifikan
jika jumlah sambungan konduktor pada salah satu jalur terdapat
banyak sambungan sehingga kerugian teknis juga menjadi besar,
tetapi masalah ini dapat dikendalikan dengan cara menurunkan
tahanan kontak dengan membuat dan memelihara nilai tahanan kontak
sekecil mungkin. Jadi pemeliharaan tahanan kontak sangat diperlukan
sehingga nilainya memenuhi syarat nilai tahanan kontak.Tabel 2 Data
hasil pengukuran tahanan kontak PMTTitik Ukur
Atas Bawah
(PMT Posisi On)Fasa R()Fasa S()Fasa T()
21,121,720,6
Dari tabel di atas menunjukkan bahwa Pemutus Tenaga (Circuit
Breaker ) layak digunakan karena masih dalam batas yang diijinkan
sesuai ketentuan P3B O&M PMT/001.01, yakni R