STRATEGI PENINGKATAN KEANDALAN DAN EFISIENSI SATUAN PEMBANGKIT DIESEL
Disusun Oleh: 1. 2. 3. 4. 5.
1|Page
LAMBOK RENALDO SIREGAR RIZKA ABDULLAH HEDI PURWANTO SUHARI FAJERI HUTAZAMI
(8007062Z) (8507283Z) (6189221B) (6493137B) (8106018B4)
PANGKAL PINANG 2016
KATA SAMBUTAN Puji dan syukur kita haturkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat-NYA penyusunan buku Knowledge Management ini dapat diselesaikan. Knowledge Management (KM) merupakan salah satu strategi yang digalakan oleh Manajemen PT PLN (Persero) didalam mengelola dan mengoptimalkan semua potensi pengalaman dan pengetahuan yang dimiliki oleh insan-insan perusahaan dalam rangka meningkatkan daya saing perusahaan ditengah meningkatnya kompetisi global. Pengetahuan yang diperoleh dari pengalaman-pengalaman tersebut merupakan asset perusahaan yang sangat penting dan perlu dikelola dengan baik agar dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya untuk perusahaan. Kami menyambut gembira atas selesainya penyusunan buku ini. Diharapkan buku ini dapat memberikan manfaat yang nyata dan menjadi motivasi kepada seluruh insan perusahaan di PT PLN (Persero) Wilayah Bangka Belitung khususnya Sektor Pembangkitan Bangka Belitung untuk terus berkarya. Diharapkan pula agar buku ini menjadi tonggak semangat dalam transfer ilmu diantara pegawai. Akhir kata, kami mengucapkan selamat atas terbitnya buku Knowledge Management Bidang Pembangkitan ini, semoga bermanfaat bagi kita semua. Amin YRA.
Pangkalpinang, Maret 2016 SEKTOR PEMBANGKITAN BANGKA BELITUNG PLT. MANAJER SEKTOR
FATAHUDIN YOGI AMIBOWO
2|Page
KATA SAMBUTAN Segala Puji dan Syukur sudah sepantasnya kita panjatkan kepada Allah SWT, yang dengan rahmatnya buku Knowledge Management dengan judul Strategi Peningkatan Keandalan dan Efisiensi Satuan Pembangkit Diesel ini dapat diselesaikan. Kami menganggap bahwa pelaksanaan knowledge sharing ataupun knowledge management adalah suatu hal yang mutlak diperlukan sebagai sarana yang strategis untuk meningkatkan kualitas SDM. Dengan adanya kegiatan seperti ini, diharapkan terjadi sebuah proses yang berkesinambungan atas proses transfer ilmu pengetahuan yang saling mengisi, dan lebih jauh lagi akan terjadi proses kolaborasi antar generasi yang dapat mengikis sekat dikotomi generasi muda dan tua yang selanjutnya akan berdampak dalam peningkatan sinergi dan kinerja individu serta kinerja perusahaan. Kami mengharapkan kegiatan knowledge sharing seperti ini dapat terus ditingkatkan sehingga menjadi satu budaya dilingkungan PT PLN (Persero) Wilayah Bangka Belitung dan dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya tidak hanya dilingkungan PT PLN (Persero) Wilayah Bangka Belitung tetapi juga di unit-unit lainnya. Kami mewakili manajemen PT PLN (Persero) Wilayah Bangka Belitung mengucapkan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penyelesaian buku ini. Semoga Allah SWT meridhoi usaha kita untuk kemajuan bersama.
Pangkalpinang, Maret 2016 PT PLN (PERSERO) WILAYAH BANGKA BELITUNG GENERAL MANAGER
RUSTAMADJI
3|Page
PRAKATA Pembaca yang terhormat, Puji Tuhan kami panjatkan atas selesainya pembuatan Buku yang berjudul ” Strategi peningkatan keandalan dan efisiensi satuan pembangkit diesel”. Buku ini merangkum beberapa strategi untuk dapat mempertahankan dan meningkatkan keandalan unit-unit pembangkit terutama pembangkit Diesel. Tim Penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas semua dukungan dan sumbangan pemikiran yang diberikan oleh banyak pihak dalam proses penulisan buku ini. Kiranya buku ini dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya untuk korps pembangkitan PT PLN (Persero). Pembuatan buku saku ini tidak luput dari kesalahan dan kekurangan. Oleh karenanya, kritik dan saran membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan buku ini dimasa mendatang.
Salam, Tim Penyusun
4|Page
PROFIL PENULIS
NAMA
: LAMBOK RENALDO SIREGAR
NIP
: 8007062Z
POSISI/JABATAN
: ASISTEN MANAJER ENJINIRING
UNIT
: SEKTOR PEMBANGKIT BANGKA BELITUNG
ALAMAT
: KOMPLEK DEPOK MULIA 2 BEJI DEPOK PROV. JAWA BARAT
EMAIL
:
[email protected]
NO HP
: 081218943450
5|Page
PROFIL PENULIS
NAMA
: RIZKA ABDULLAH
NIP
: 8507283Z
POSISI/JABATAN
: ASSISTANT ANALYST MANAJEMEN RISIKO
UNIT
: SEKTOR PEMBANGKIT BANGKA BELITUNG
ALAMAT
: JL. DELIMA 1 NO.300 RT. 08 RW. 03 KEL. TAMAN BUNGA KEC GERUNGANG PANGKALPINANG PROV. KEP BABEL
EMAIL
:
[email protected]
NO HP
: 08117172542
6|Page
PROFIL PENULIS
NAMA
: HEDI PURWANTO
NIP
: 6189221B
POSISI/JABATAN
: ANALYST QUALITY ASSURANCE
UNIT
: SEKTOR PEMBANGKIT BANGKA BELITUNG
ALAMAT
: JL. TEUKU UMAR LINGKUNGAN LUBUK KELIK RT 03 KEL PARIT PADANG MERAWANG PROV. KEP BABEL
EMAIL
:
[email protected]
NO HP
: 08127173561
7|Page
PROFIL PENULIS
NAMA
: SUHARI
NIP
: 6493137B
POSISI/JABATAN
: ENGINEER PEMBANGKITAN
UNIT
: SEKTOR PEMBANGKIT BANGKA BELITUNG
ALAMAT
: JLN.DEPATI BARIN NO,23 SUNGAILIAT BANGKA PROV. KEP BABEL
EMAIL
:
[email protected]
NO HP
: 081367746926
8|Page
PROFIL PENULIS
NAMA
: FAJERI HUTAZAMI
NIP
: 8106018B4
POSISI/JABATAN
: JUNIOR ENGINEER PENGELOLA SISTEM
UNIT
: SEKTOR PEMBANGKIT BANGKA BELITUNG
ALAMAT
: JL. JEND. GANG RINJANI NO. 7 PARIT PADANG SUNGAILIAT BANGKA PROV. KEP BABEL
EMAIL
:
[email protected]
NO HP
: 081373169222
9|Page
DAFTAR ISI STRATEGI 1 (PEMELIHARAAN PLTD) Disusun Oleh :(Rizka Abdullah, Hedi Purwanto, Suhari)…………………………………..
11
STRATEGI 2 (REVITALISASI TATA KELOLA PEMELIHARAAN PLTD SEKTOR PEMBANGKITAN BANGKA BELITUNG) Disusun Oleh :(Rizka Abdullah, Hedi Purwanto)………………………………………..……
21
STRATEGI 3 (MAINTENANCE 3000JAM SATUAN PEMBANGKIT DIESEL) Disusun Oleh :(Lambok Renaldo Siregar)……………………………………………...……
28
STRATEGI 4 (PREDICTIVE MAINTENANCE) Disusun Oleh :(Lambok Renaldo Siregar)……………………………………………...……
STRATEGI 5 (CYLINDER’S INDICATED POWER SINCRONIZING ) Disusun Oleh :(Lambok Renaldo Siregar)……………………………………………...……
35
40
STRATEGI 6 (SISTEM SUPPY DC PEMBANGKIT) Disusun Oleh :(Fajeri Hutazami)……………………………………………………….…...……
63
STRATEGI 7 (KUBIKEL TEGANGAN MENENGAH) Disusun Oleh :(Fajeri Hutazami)……………………………………………………….…...……
10 | P a g e
116
STRATEGI 1 PEMELIHARAAN PLTD
Disusun Oleh: 1. RIZKA ABDULLAH 2. HEDI PURWANTO 3. SUHARI
11 | P a g e
(8507283Z) (6189221B) (6493137B)
PEMELIHARAAN PLTD Disusun Oleh : (Rizka Abdullah, Hedi Purwanto, Suhari) A. Pendahuluan Pemeliharaan adalah kegiatan yang meliputi program pemeriksaaan, perawatan, perbaikan dan uji ulang (unjuk kerja) suatu peralatan dengan tujuan utama untuk mempertahankan peralatan tersebut beroperasi secara optimum. Kegiatan-kegiatan dalam pemeliharaan unit pembangkit khususnya Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD merupakan gabungan kegiatan dalam bidang teknik, administrasi dan keuangan yang dilaksanakan secara terpadu untuk mempertahankan dan atau mengembalikan kondisi Aset sehingga tercapai tujuan pemeliharaan.
Tujuan dari tindakan
pemeliharaan adalah : 1. Keandalan yang tinggi dan mutu listrik yang baik 2. Efisiensi dan Daya Mampu Pembangkit yang optimum 3. Tingkat keamanan Pembangkit yang tinggi 4. Peningkatan masa manfaat yang ekonomis dan biaya pemeliharaan yang optimum. Sasaran pemeliharaan unit pembangkit khususnya PLTD telah dirumuskan oleh PT PLN (Persero) secara detail dalam SPLN111-4 : 1995 yaitu tercapainya Jam Kerja (JK) mesin pembangkit lebih dari 6.500 jam/tahun, Daya Mampu unit pembangkit minimal 85% dari kapasitas terpasangnya, serta unit pembangkit yang efisien yang tercermin pada besaran Specific Fuel Consumption (SFC) dan Specific Lube oil Consumption (SLC). B. Jenis Pemeliharaan PLTD Jenis-jenis pemeliharaan PLTD secara garis besar dapat dibedakan menjadi pemeliharaan terencana dan pemeliharaan tidak terencana. Pemeliharaan tidak terencana adalah pemeliharaan yang dilakukan karena gangguan atau kerusakan mesin pembangkit. Baik atau buruknya manajemen pemeliharaan PLTD dapat dinilai dari rasio antara tindakan pemeliharaan terencana dan tidak terencana. Dalam manajemen pemeliharaan PLTD yang baik, persentase pemeliharaan terencana akan jauh lebih besar daripada pemeliharaan tidak terencana. Sebaliknya, manajemen pemeliharaan
12 | P a g e
yang buruk akan mengakibatkan jumlah gangguan pembangkit yang semakin tinggi dan memperbesar rasio pemeliharaan tidak terencana. Pemeliharaan terencana dapat dikalsifikasikan lagi menjadi pemeliharaan rutin, pemeliharaan periodik, pemeliharaan prediktif (predictive maintenance) dan pemeliharaan penyempurnaan/perbaikan. Pemeliharaan rutin dapat dibagi menjadi P0 s/d P5 dan pemeliharaan periodik dibagi menjadi P6 s/d P8. Pemeliharaan prediktif merupakan pemeliharan dengan melakukan pengukuran-pengukuran parameter unit pembangkit secara kontinu. Pemeliharaan perbaikan & penyempurnaan sebahagian besar adalah aktifitas investasi yang dilakukan dengan melakukan modifikasi, rehabilitasi atau renovasi terhadap unit-unit pembangkit. 1. P0 (Pemeliharaan Harian) Pemeliharaan harian (P0) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap hari dalam periode 24 jam. Kegiatan dalam pemeliharaan P0 pada sisi mekanik adalah meliputi: a. Membersihkan mesin. b. Memeriksa warna gas buang mesin. c. Mendrain air kondensat dari botol angin dan tangki BBM. d. Memeriksa kebocoran air, pelumas dan bahan bakar pada silinder head. e. Memeriksa kebocoran dan kekencangan sambungan/gasket pada silinder head dan carter mesin. f.
Memeriksa level pelumas governor, turbocharger, mesin dan alat bantu air pendingin mesin.
g. Memeriksa dan mengencangkan baut saluran udara masuk dan gas buang h. Memeriksa pH air pendingin mesin (cooling water) dan apabila diperlukan menambahkan aditif cooling water. Sedangkan untuk pemeliharaan pada sisi elektrikal, kontrol dan proteksi, hal-hal yang dilakukan dalam pemeliharaan P0 adalah: a. Membersihkan panel kontrol. b. Memeriksa level air battery dan menambahkan apabila diperlukan. c. Memeriksa berfungsinya battery charger. d. Memeriksa kondisi battery/catu daya. e. Memeriksa kebocoran air baterry.
13 | P a g e
f.
Memeriksa berfungsinya lampu-lampu khususnya lampu alarm pada panel kontrol.
g. Memeriksa berfungsinya meter-meter kontrol pada panel kontrol/mesin. h. Mengamati suara dan getaran pada generator. i.
Mengamati temperature pada generator.
j.
Mengamati suara dan getaran pada generator.
k. Mengamati temperature pada generator. l.
Mengamati suara dan getaran pada motor-motor listrik.
m. Mengamati temperature pada motor-motor listrik. 2. P1 (Pemeliharaan Mingguan) Pemeliharaan Mingguan (P1) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 125 jam kerja mesin. Umumnya dilakukan secara mingguan. Kegiatan dalam pemeliharaan P1 pada sisi mekanik adalah meliputi: a. Item pekerjaan dalam P0. b. Membersihkan filter/strainer LO, BBM dan udara masuk. c. Membersihkan separator. d. Membersihkan peralatan bantu. e. Injeksi air bersih ke blower turbocharger (cleaning turbocharger) f.
Mengamati suara dan getaran yang berlebihan pada mesin, generator dan turbocharger.
g. Memeriksa viskositas minyak pelumas mesin. Sedangkan untuk pemeliharaan pada sisi elektrikal, kontrol dan proteksi, hal-hal yang dilakukan dalam pemeliharaan P1 adalah: a. Pekerjaan P0. b. Memeriksa berfungsinya fuse dan MCB pada sumber tegangan DC. c. Memeriksa berfungsinya fuse dan MCB pada sumber tegangan DC. d. Memeriksa berfungsinya pemutus Daya/CB. e. Memeriksa kebersihan filter/strainer generator. f.
Memeriksa kebersihan/kelonggaran terminal utama pada pemutus daya/CB.
g. Memeriksa kebocoran minyak trafo daya. h. Memeriksa berfungsinya sistem kontrol trafo daya.
14 | P a g e
i.
Memeriksa level air battery start bila perlu ditambah.
j.
Memeriksa dan mengencangkan baut klem/sambungan battery start.
3. P2 (Pemeliharaan Tengah Bulanan) Pemeliharaan Tengah Bulanan (P2) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 250 jam kerja mesin. Umumnya dilakukan secara tengah bulanan. Kegiatan dalam pemeliharaan P2 pada sisi mekanik adalah meliputi: a. Item pekerjaan dalam P1. b. Membersihkan/mengganti filter/strainer pelumas mesin. c. Membersihkan filter/strainer udara masuk. d. Melakukan uji laboratorium minyak pelumas. e. Memeriksa dan mengencangkan fan belt kipas radiator. f.
Melumasi/greezing bearing motor listrik dan pompa.
Sedangkan untuk pemeliharaan pada sisi elektrikal, kontrol dan proteksi, hal-hal yang dilakukan dalam pemeliharaan P2 adalah: a. Item pekerjaan P1. b. Memeriksa level pelumas bearing generator dan melakukan penambahan apabila diperlukan. c. Memeriksa dan membersihkan sikat arang pada komutator dan exciter. d. Membersihkan filter generator. e. Memeriksa dan membersihkan pisau-pisau DS dan menambahkan vaselin apabila dibutuhkan. f.
Memeriksa dan mencatat posisi tap changer.
g. Memeriksa kondisi silicagel trafo daya dan melakukan penggantian apabila diperlukan. h. Memeriksa terminal sambungan kawat pentanahan pada trafo daya. i.
Memeriksa dan mengencangkan baut-baut pondasi pada motor-motor listrik.
j.
Membersihkan badan motor-motor listrik.
k. Memeriksa dan memperbaiki lidah-lidah kontaktor motor-motor listrik.
15 | P a g e
4. P3 (Pemeliharaan Bulanan) Pemeliharaan Bulanan (P3) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 500 jam kerja mesin. Umumnya dilakukan secara bulanan. Kegiatan dalam pemeliharaan P3 pada sisi mekanik adalah meliputi: a. Item pekerjaan dalam P2. b. Pemeriksaan dan penyetelan clearance inlet/exhaust valve. c. Pemeriksaan dan penyetelan defleksi crankshaft. d. Memeriksa posisi dan kondisi pelumasan crank/main bearing. e. Memeriksa dan mengencangkan baut-baut counterweight, connecting rod dan sistem pemipaan mesin. f.
Membersihkan dan melumasi batang penggerak governor, pompa dan motor listrik.
g. Mengganti minyak pelumas governor, turbocharger, separator dan kompresor. Sedangkan untuk pemeliharaan pada sisi elektrikal, kontrol dan proteksi, hal-hal yang dilakukan dalam pemeliharaan P3 adalah: a. Item pekerjaan P2. b. Memeriksa berfungsinya dan mencatat penunjukan counter CB. c. Memeriksa terminal sambungan kawat pentanahan panel cubicle CB. d. Memeriksa tanda korosi pada kerangka panel cubicle CB. e. Memeriksa kebocoran pada tabung CB. f.
Membersihkan dan greezing bearing motor-motor listrik.
g. Membersihkan dan greezing bearing motor-motor van radiator. h. Membersihkan bagian dalam panel-panel kontrol. i.
Memeriksa & mengencangkan terminal kabel-kabel di dalam panel-panel kontrol.
5. P4 (Pemeliharaan Tri Wulan) Pemeliharaan Tri Wulan (P4) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 1.500 jam kerja mesin. Umumnya dilakukan setiap tiga bulan. Kegiatan dalam pemeliharaan P4 pada sisi mekanik adalah meliputi: a. Item pekerjaan dalam P3. b. Pemeriksaan dan penyetelan tekanan pengabutan nozzle injector. c. Memeriksa dan mengencangkan baut-baut pondasi mesin.
16 | P a g e
d. Memeriksa dan mengencangkan baut-baut pondasi turbocharger. e. Memeriksa dan mengencangkan baut-baut intercooler dan radiator. Sedangkan untuk pemeliharaan pada sisi elektrikal, kontrol dan proteksi, hal-hal yang dilakukan dalam pemeliharaan P4 adalah: a. Item pekerjaan P3. b. Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal kabel over current relay. c. Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal kabel under voltage relay. d. Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal kabel over voltage relay. e. Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal kabel reverse power relay. f.
Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal kabel differential relay.
g. Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal stator earth fault relay. h. Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal kabel ampere meter, volt meter, kW meter, KVA meter dan kVar meter pada panel-panel kontrol. i.
Memeriksa dan mengencangkan baut pada terminal tachometer, manometer, thermometer, pyrometer, switch level dan flowsitch pada panel-panel kontrol.
6. P5 (Pemeliharaan Semesteran) Pemeliharaan Semesteran (P5) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 3.000 jam kerja mesin. Umumnya dilakukan setiap semester. Kegiatan dalam pemeliharaan P5 pada sisi mekanik adalah meliputi: a. Item pekerjaan dalam P4. b. Pemeriksaan dan penyetelan timing inlet/exhaust cam. c. Pemeriksaan dan pengencangan baut-baut roller inlet cam dan pemipaan. d. Memeriksa dan menyetel timing fuel cam. e. Membersihkan bagian dalam dan luar intercooler, cooler dan radiator. Sedangkan untuk pemeliharaan pada sisi elektrikal, kontrol dan proteksi, hal-hal yang dilakukan dalam pemeliharaan P5 adalah: a. Item pekerjaan P4. b. Memeriksa berfungsinya relay proteksi trafo daya. c. Memeriksa dan menguji berfungsinya relay proteksi generator.
17 | P a g e
d. Memeriksa dan menguji berfungsinya relay proteksi mesin. e. Mengukur tegangan tembus minyak trafo daya. f.
Mengukur tahan isolasi (megger) trafo daya dan generator.
g. Membersihkan isolator trafo tenaga dan generator. h. Mengukur tahanan isolasi motor-motor listrik. i.
Memeriksa atau mengganti bearing motor-motor pompa/ motor fan radiator.
7. P6 (Top Overhaul) Pemeliharaan Top Overhaul (P6) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 6.000 jam kerja mesin. Namun dapat berbeda-beda untuk setiap jenis mesin diesel. Ketentuan Top Overhaul disesuaikan dengan panduan pada manual book masing-masing mesin. Kegiatan dalam pemeliharaan Top Overhaul pada sisi mekanik pada umumnya adalah meliputi: a. Pemeriksaan semua kepala silinder (cylinder head) dan komponennya. b. Pemeriksaan dan pengukuran satu bantalan dan bantalan luncur (main bearing) atau sesuai petunjuk buku manual mesin. c. Pemeriksaan dan pengukuran satu piston. d. Pemeriksaan dan pengukuran satu silinder (liner). e. Pembersihan generator. f.
Pemeriksaan berfungsinya peralatan listrik.
g. Pembersihan cooler dan intercooler. h. Pemeriksaan cairan peredam getaran (vibration damper). i.
Pemeriksaan turbocharger (overhaul bila diperlukan pada saatnya).
j.
Pengetesan kemampuan mesin.
8. P7 (Semi Overhaul) Pemeliharaan Semi Overhaul (P7) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 12.000 jam kerja mesin. Namun dapat berbeda-beda untuk setiap jenis mesin diesel. Ketentuan Semi Overhaul disesuaikan dengan panduan pada manual book masing-masing mesin. Kegiatan dalam pemeliharaan Semi Overhaul pada sisi mekanik pada umumnya adalah meliputi: a. Hampir sama dengan P6 untuk mesin dengan putaran mesin ≤ 750 rpm . b. Sama seperti P6 untuk mesin dengan kecepatan putaran > 750 rpm.
18 | P a g e
9. P8 (Mayor Overhaul) Pemeliharaan Mayor Overhaul (P8) adalah pemeliharaan yang dilakukan rutin setiap tercapai 18.000 jam kerja mesin. Namun dapat berbeda-beda untuk setiap jenis mesin diesel. Ketentuan Mayor Overhaul disesuaikan dengan panduan pada manual book masing-masing mesin. Kegiatan dalam pemeliharaan Mayor Overhaul pada sisi mekanik pada umumnya adalah meliputi: a. Pekerjaan dalam P6 b. Overhaul piston, liner, main bearing, turbocharger dan sistem penyalaan mesin. c. Overhaul dan pembersihan silinder blok. d. Pemeriksaan semua perlengkapan dan peralatan bantu. e. Pemeriksaan generator dan panel listrik. f.
Pemeriksaan suara dan getaran pondasi mesin.
g. Pemeriksaan turbocharger (overhaul jika diperlukan). h. Pengetesan kemampuan mesin.
19 | P a g e
20 | P a g e
STRATEGI 2 REVITALISASI TATA KELOLA PEMELIHARAAN PLTD Disusun Oleh: 1. RIZKA ABDULLAH 2. HEDI PURWANTO
21 | P a g e
(8507283Z) (6189221B)
REVITALISASI TATA KELOLA PEMELIHARAAN PLTD SEKTOR PEMBANGKITAN BANGKA BELITUNG Disusun Oleh : (Rizka Abdullah, Hedi Purwanto,) A. PENDAHULUAN Pemeliharaan adalah kegiatan yang meliputi program pemeriksaaan, perawatan, perbaikan dan uji ulang (unjuk kerja) suatu peralatan dengan tujuan utama untuk mempertahankan peralatan tersebut beroperasi secara optimum. Kegiatan-kegiatan dalam pemeliharaan unit pembangkit khususnya Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) merupakan gabungan kegiatan dalam bidang teknik, administrasi dan keuangan yang dilaksanakan secara terpadu untuk mempertahankan dan atau mengembalikan kondisi Aset sehingga tercapai tujuan pemeliharaan. B. LATAR BELAKANG Latar belakang program Revitalisasi Tata Kelola Preventif Maintenance PLTD di Sektor Pembangkitan Bangka Belitung adalah kondisi terakhir unit SPD di Sektor Pembangkitan Bangka Belitung yang mengalami Derating bahkan kerusakan berat. Kerusakan-kerusakan berat yang saat ini terjadi pada unit SPD berikut: No
Unit SPD
Lokasi
DT (kW)
DM (kW)
Keterangan
1
Mirrlees K8
PLTD Mentok
2.800
2.000
Gangguan Berat
2
Allen 4016 unit 1
PLTD Merawang
4.897
3.500
3
Allen 4016 unit 2
PLTD Merawang
4.897
4.000
Caterpillar 3616
PLTD Pilang
4.700
4.500
Niigata 8L40CX unit 7
PLTD Pilang
3.000
2.000
4 5
Gangguan Crankshaft Gangguan Crankshaft Gangguan Generator Gangguan Berat
Memperhatikan gangguan-gangguan berat yang dipaparkan dalam tabel diatas, dimana Sektor Pembangkitan Bangka Belitung kehilangan daya mampu unit sebesar 16.000 kW diluar derating unit, dipandang perlu untuk melakukan evaluasi efektifitas Tata Kelola pelaksanaan pemeliharaan di PLTD terutama preventif maintenance SPD yang dikelola oleh PLTD-PLTD dibawah manajemen PLN Sektor Bangka Belitung.
22 | P a g e
C. TUJUAN Tujuan program Revitalisasi Tata Kelola Preventif Maintenance PLTD yang diusulkan adalah sebagai berikut : 1. Mengukur efektifitas dan kelayakan tata kelola preventif maintenance PLTD yang saat ini dilaksanakan. 2. Mengevaluasi efektifitas dan kelayakan tata kelola preventif maintenance yang dilaksanakan. 3. Mengevaluasi SOP dan IK Pemeliharaan Rutin PLTD. 4. Melakukan Assestment kelayakan peralatan yang dibutuhkan dalam pelaksanaan pemeliharaan Rutin. 5. Merumuskan ulang tata kelola preventif maintenance PLTD sesuai dengan kaidah tata kelola yang baik sesuai kebutuhan terkini. 6. Memonitor dan mengevaluasi improvement tata kelola maintenance yang dilakukan. D. SASARAN Sasaran pemeliharaan unit pembangkit khususnya PLTD telah dirumuskan oleh PT PLN (Persero) secara detail dalam SPLN111-4 : 1995 yaitu tercapainya Jam Kerja (JK) mesin pembangkit lebih dari 6.500 jam/tahun, Daya Mampu unit pembangkit minimal 85% dari kapasitas terpasangnya, serta unit pembangkit yang efisien yang tercermin pada besaran Specific Fuel Consumption (SFC) dan Specific Lube oil Consumption (SLC). E. ACTION PLAN Action Plan dari program Revitalisasi Tata Kelola Maintenace PLTD di Sektor Pembangkitan Bangka Belitung adalah sebagai berikut: 1. Melakukan assessment kondisi existing berdasarkan evaluasi fisik 2. Melakukan pengukuran maturity level tata kelola existing dalam skala 1 – 5, dimana skala 1 (fire fighting) adalah level terendah dan level 5 (Excellence) adalah level terbaik. 3. Menyusun program improvement yang dibutuhkan.
F. HASIL ASSESSMENT MATURITY LEVEL
23 | P a g e
Hasil dari assessment maturity level tata kelola pemeliharaan PLTD dilingkungan PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Bangka Belitung tahun 2015 adalah sebagai berikut: 1. PLTD Merawang : Maturity Level rata-rata 2.25 pada skala 5 2. PLTD Mentok : Maturity Level rata-rata 2.58 pada skala 5 3. PLTD Toboali : Maturity Level rata-rata 2.46 pada skala 5 4. PLTD Koba : Maturity Level rata-rata 2.29 pada skala 5 5. PLTD Pilang : Maturity Level rata-rata 2.34 pada skala 5 6. PLTD Padang : Maturity Level rata-rata 1.98 pada skala 5 Detail maturity level tata kelola pemeliharaan PLTD di Sektor Pembangkitan Bangka Belitung per jenis pemeliharaan preventif ditunjukan pada grafik-grafik dibawah.
HASIL ASSESMENT ML HAR KIT PLTD MERAWANG Har P0
5,00 Har Khusus
4,00 3,00
Har P1
2,57 2,40
2,03 Har P8
2,00
2,13
Har P2
2,32
1,00 0,00
Har P7
2,19
2,39 2,12 2,14 Har P6
Har P3
2,11 Har P4
Har P5
Grafik 1. Maturity Level Tata Kelola Pemeliharaan PLTD Merawang
24 | P a g e
HASIL ASSESMENT ML HAR KIT PLTD MENTOK Har P0
5,00 Har Khusus Har P1 4,00 2,65 3,00 2,56 1,83 2,00 Har P8 Har P2 2,46 2,65 1,00 0,00 Har P7
2,52
2,77
Har P3
2,43
2,67
2,46
Har P6
Har P4
Har P5
Grafik 2. Maturity Level Tata Kelola Pemeliharaan PLTD Mentok
HASIL ASSESMENT ML HAR KIT PLTD TOBOALI Har P0
5,00 Har Khusus
4,00 2,52
3,00
Har P8
Har P1
2,47 2,42
2,00 2,48
2,53
1,00
Har P2
0,00 Har P7
2,67
2,41 2,28 Har P6
Har P3
2,39 2,39
Har P4
HarP5
Grafik 3. Maturity Level Tata Kelola Pemeliharaan PLTD Toboali
25 | P a g e
HASIL ASSESMENT ML HAR KIT PLTD KOBA Har P0
5,00 Har Khusus
4,00 2,283,00
Har P1
2,33 2,42
2,00
Har P8
2,31
Har P2
2,33
1,00 0,00
2,38
2,19 Har P7
Har P3
2,33
2,31 2,08 Har P6
Har P4 Har P5
Grafik 4. Maturity Level Tata Kelola Pemeliharaan PLTD Koba
HASIL ASSESMENT ML HAR KIT PLTD PILANG Har P0
5,00 Har Khusus
4,00 2,22 3,00
Har P1
2,37 2,45
2,00
Har P8
2,26
Har P2
2,37
1,00 0,00
Har P7
2,37
2,28
Har P3
2,35
2,29 Har P6
2,45
Har P4
Har P5
Grafik 5. Maturity Level Tata Kelola Pemeliharaan PLTD Pilang
26 | P a g e
Grafik 6. Maturity Level Tata Kelola Pemeliharaan PLTD Padang
27 | P a g e
STRATEGI 3 MAINTENANCE 3000 JAM SATUAN PEMBANGKIT DIESEL Disusun Oleh: LAMBOK RENALDO SIREGAR (8007062Z)
28 | P a g e
Maintenance 3000 Jam Satuan Pembangkit Diesel (Strategi peningkatan efisiensi satuan pembangkit diesel) Oleh: Lambok R. Siregar, 8007062-Z Keandalan dan efisiensi operasional unit-unit pembangkit PT PLN (Persero) adalah syarat mutlak untuk menjaga kualitas pelayanan PLN kepada pelanggannya. Terlambatnya COD unit-unit pembangkit baru dan semakin menurunnya keandalan unit-unit pembangkit existing adalah hal yang jamak ditemui di regional Indonesia Timur belakangan ini. Jenis pembangkit yang didominasi mesinmesin diesel yang semakin tidak efisien turut mendongkrak konsumsi bahan bakar minyak (BBM) memicu eskalasi biaya operasi pembangkit Indonesia Timur . Hal-hal tersebut menjadi tantangan bagi PLN regional Indonesia Timur untuk dapat memperbaiki keandalan dan efisiensi unit-unit pembangkitnya yang didominasi satuan pembangkit diesel secara terus menerus. Pemeliharaan periodik Top Overhaul, Semi Overhaul, dan Major Overhaul ditujukan untuk menjaga setiap unit mesin tetap andal dan efisien. Namun, dalam kenyataannya, pelaksanaan overhaul semata tidak dapat menjaga keandalan dan efisiensi unit-unit mesin pembangkit secara maksimal. Hal ini melatar belakangi aplikasi maintenance 3000 jam pada satuan-satuan pembangkit diesel. Job description dari maintenance 3000 jam adalah sebahagian dari job description Top Overhaul (pemeliharaan 6000 jam) yang difokuskan pada bagian silinder head assembly. Namun konsentrasi pemeliharaan 3000 jam lebih terfokus lagi pada optimalisasi proses pembakaran pada ruang bakar mesin-mesin diesel. Efektifitas dan efisiensi proses pembakaran pada mesin diesel ditentukan oleh 3 (tiga) faktor utama: 1. Kualitas dan kuantitas udara inlet. 2. Kualitas dan kuantitas bahan bakar 3. Efektifitas proses pembakaran Lingkup pekerjaan maintenance 3000 jam untuk satuan pembangkit diesel dapat diuraikan sebagai berikut:
29 | P a g e
1. Pre test dan final test Ungkapan „You can not improve what you can not measure (anda tidak dapat memperbaiki sesuatu yang tidak terukur)‟ dapat dipandang sebagai pondasi maintenance yang baik. Pre test sangat dibutuhkan sebagai acuan perbaikan yang akan dilakukan dan final test dibutuhkan sebagai evaluasi pencapaian perbaikan yang telah dilakukan apakah telah memenuhi harapan atau belum. Pre test dan final test dilakukan dalam bentuk commisioning test terbatas pada beban tertentu (misal 1000 kW, 2000 kW) minimal 50 % dari daya terpasang. Parameter-parameter yang diukur adalah: a. Specific Fuel Consumption Tabel 1. Data hasil pengukuran SFC I (sebelum perbaikan) No.
Tanggal Pengambilan Data
Repetisi
Waktu
Load
SFC
(x)
(min.)
(kW)
(l/kWh)
1.
17 Mei 2007
5
10
4000
0,264
2.
17 Mei 2007
5
10
3500
0,268
3.
18 Mei 2007
5
10
3000
0,273
Diambil data pemeliharaan engine Allen set # 3 PLTD Merawang Tabel 2. Data hasil pengukuran SFC II (setelah perbaikan valve, injector, fiter udara) No. 1.
Tanggal Pengambilan Data
Repetisi
Waktu
Load
SFC
(x)
(min.)
(kW)
(l/kWh)
5
10
4000
0,259
11 Juni 2007
Diambil data pemeliharaan engine Allen set # 3 PLTD Merawang Tabel 3. Data hasil pengukuran SFC III (setelah rack sincronize) No. 1.
Tanggal Pengambilan Data
Repetisi
Waktu
Load
SFC
(x)
(min.)
(kW)
(l/kWh)
5
10
4000
0,25425
26 Juni 2007
b. Tekanan Kompresi pada ruang bakar c. Panjang bukaan rack bahan bakar d. Temperatur gas buang Proyeksi penghematan dapat dilakukan sebagai data tambahan.
30 | P a g e
Tabel 4. Estimasi penghematan Allen set # 3 (harga HSD per liter Rp 5000) Produksi energi per bulan kWh 2,355,158
Pemakaian BBM Liter 626,472
Koreksi
Penghematan
Penghematan per
SFC
BBM
bulan
l/kWh
l/kWh
Liter
Rp
0.266
0.010
23,551.58
117,757,900
SFC
Dari data operasi bulan juni 2007 engine Allen set # 3 PLTD Merawang
Data-data pengukuran tekanan kompresi pada ruang bakar, panjang rack bahan bakar, dan temperatur gas buang dibutuhkan untuk penyetelan fuel rack engine (rack sincronize) dengan tujuan menyeimbangkan output power tiap silinder pada engine. SFC adalah key performance indicator (KPI) utama dalam pemeliharaan 3000 jam. Pencapaian yang kecil sekalipun dalam penghematan SFC akan menghasilkan penghematan biaya produksi yang cukup besar (low result high impact). Sebagai contoh, pemeliharaan 3000 jam pada engine allen set # 3 hanya menghasilkan koreksi SFC 0,01 (kendala, kondisi 2 set nozzle injector dan 3 set injection pump tidak optimal dan tidak dapat dilakukan penggantian karena spare part tidak tersedia) namun dapat menghasilkan penghematan yang relatif besar. 2. Re-Setting Valve clearance Clearance valve/klep sangat mungkin berubah akibat keausan yang disebabkan tumbukan antara klep dengan dudukannya (valve seating) yang terjadi secara terus menerus, akibat pergeseran baut-baut pengunci pada rocker arm, atau sebab-sebab lainnya. Kerenggangan antara klep dan dudukannya (valve clearance) sangat menentukan kualitas dan kuantitas suplai udara kedalam ruang bakar. Valve clearance pada tiap jenis engine bervariasi tergantung dari desainnya. Dalam pekerjaan re-setting valve clearance, keregangan klep dan dudukannya pada setiap silinder head diperiksa dan disetting kembali keukuran standarnya apabila clearancenya telah berubah. 3. Cleaning dan Re-Setting Injector Baik atau buruknya kualitas pembakaran pada ruang bakar engine sangat ditentukan oleh baik atau buruknya kualitas penyemprotan bahan bakar (fuel injection) oleh injector pada ruang bakar. Kualitas penyemprotan bahan bakar oleh injector dapat memburuk karena hal-hal berikut ini. a. Perubahan setting tekanan kompresi akibat pergeseran adjusting screw injector. b. Kerusakan lubang-lubang atomizer nozzle akibat keausan. c. Penyumbatan lubang-lubang atomizer nozzle akibat deposit karbon.
31 | P a g e
Dalam pekerjaan cleaning dan re-setting injector, seluruh injector pada engine dibongkar dan dibersihkan tip nozzlenya (ujung nozzle) dari deposit karbon dengan menggunakan solar bersih sebagai cairan pembilas atau cairan kimia khusus (jangan menggunakan air atau detergent). Kemudian dilakukan test kompresi menggunakan tool injector tester. Dalam melakukan test hal-hal yang perlu diperhatikan adalah. a. Tekanan Injeksi b. Pola penyemprotan bahan bakar Kualitas penyemprotan yang baik umumnya berbentuk smog (pengabutan) sedangkan kualitas penyemprotan yang relatif buruk pada umumnya membentuk droplet (butiran-butiran cairan).
Gambar 1 : Good Injection
Gambar 2 : Poor Injection
Gambar 1 menunjukan pola injeksi yang relatif lebih baik sedangkan gambar 2 menunjukan pola injeksi yang relatif buruk. Apabila pengabutan kurang baik, lepaskan nozzle dari injector dan periksa saluran nozzle apakah kotor atau tersumbat. c. Lubang Nozzle Pada saat injeksi perhatikan apakah seluruh lubang nozzle menyemprotkan bahan bakar. d. Kebocoran nozzle (nozzle leakage) Injector didesain hanya akan menyemprotkan bahan bakar pada setting tekanan kompresinya. Periksa kebocoran nozzle dengan cara menahan kompresi pada tekanan standarnya beberapa saat, kemudian periksa apakah ada bahan bakar yang keluar dari tip nozzle. Apabila ada bahan bakar yang keluar, berarti nozzle sudah rusak dan perlu diganti. Dalam pemeliharaan 3000 jam ada kemungkinan ditemukan satu atau beberapa nozzle injector yang rusak sehingga perlu disediakan nozzle cadangan agar dapat dilakukan penggantian.
32 | P a g e
4. Cleaning Filter Udara Filter udara yang kotor akan menghambat suplai udara keruang bakar sehingga memaksa engine bekerja dengan proses pembakaran bahan bakar lebih (SFC tinggi, asap hitam). Sedangkan filter udara yang rusak menyebabkan debu dan kotoran masuk kedalam turbocharger dan menyumbat kisi-kisi elemen intercooler. Dalam pemeliharaan 3000 jam opsi cleaning intercooler ditiadakan mengingat pekerjaan tersebut memiliki tingkat kesulitan yang sangat tinggi. Hal ini disebabkan konstruksi intercooler relatif rumit sehingga cukup sulit untuk melakukan pembongkaran maupun pemasangan, membutuhkan banyak personel yang memiliki kompetensi yang cukup untuk melakukan pekerjaan tersebut karena rawan kecelakaan yang membahayakan personel pelaksana maupun intercooler itu sendiri. Dengan menjaga kondisi filter udara dan kualitas air pendingin, diharapkan penyumbatan pada kisi-kisi dan tube-tube intercooler dapat diperlambat hingga dilakukan pembersihan total pada saat pelaksanaan Top Overhaul. 5. Rack sincronize Rack sincronize dilakukan dengan menyetel panjang rack tiap silinder dengan tujuan menyeimbangkan daya tiap silinder. Pekerjaan ini dilakukan setelah empat job description sebelumnya telah dilakukan. Sebelum dilakukan penyetelan lakukan pengukuran tekanan kompresi, panjang rack, dan temperatur exhaust. Rack yang telah seimbang tercapai apabila tekanan kompresi dan suhu exhaust relatif sama (lihat manual book tiap engine untuk batasan perbedaan maksimal suhu gas buang engine). Rack belum seimbang ditunjukan oleh gejala berikut ini. a. Perbedaan suhu gas buang besar b. Beban mesin tidak stabil (smooth hunting) c. Rack tidak stabil Penambahah atau pengurangan panjang rack dilakukan secara bertahap dengan panjang penambahan atau pengurangan tidak lebih dari 2 mm. Lakukan pengukuran panjang rack dengan jangka sorong (sigmat) yang presisi. Khusus untuk pekerjaan rack sincronize harus dilakukan oleh personel yang berkompeten atau diawasi oleh personel yang memahami prinsip kerja motor bakar baik teori maupun praktiknya. Penulis sangat tidak menyarankan prinsip learning by doing mengingat resikonya yang sangat fatal. Neraca daya untuk sistem kelistrikan Indonesia Timur saat ini pada umumnya berada pada kondisi defisit, kondisi ini memaksa pekerjaan pemeliharaan maupun perbaikan kerusakan unit-unit pembangkit harus dapat diselesaikan dalam tempo kurang dari 10 jam (mesin siap dioperasikan pada 33 | P a g e
jam 18:00 menjelang beban puncak) untuk menghindari pemadaman.
Oleh sebab itu strategi
pemeliharaan 3000 jam disusun dengan target setiap job description pemeliharaan 3000 jam tersebut dapat diselesaikan dalam tempo kurang dari 10 jam sehingga satuan-satuan pembangkit yang dikerjakan selalu dapat dioperasikan menjelang beban puncak. Satuan pembangkit diesel yang dioperasikan sebagai base load memiliki jam kerja rata-rata 700 jam per bulan. Dengan proyeksi linear, pemeliharaan 3000 jam dilakukan setiap 4 atau 5 bulan pada satuan-satuan pembangkit tersebut.
34 | P a g e
STRATEGI 4 PREDICTIVE MAINTENANCE
Disusun Oleh: LAMBOK RENALDO SIREGAR (8007062Z)
35 | P a g e
PREDICTIVE MAINTENANCE Oleh: Lambok Renaldo Siregar , 8007062-Z Salah satu upaya peningkatan kinerja PLN ialah merubah paradigma sistem pemeliharaan dari breakdown maintenance dan time base maintenance (P0 s/d P8) menjadi Predictive Maintenance (condition base maintenance). Pemahaman ini telah lama ditegaskan oleh manajemen PLN yang dituangkan dalam Surat Edaran Direksi PT PLN (Persero) No. 038.E/012/DIR/1998 tanggal 22 Oktober 1998 tentang Pedoman Umum Pelaksanaan Predictive Maintenance yang ditandatangani oleh Direktur Utama PT PLN (Persero) Ir Adhi Satriya, Msc. Hal ini kemudian ditindaklanjuti dengan pembentukan KELOMPOK PENYUSUN PEDOMAN DAN PEMBINAAN PEMELIHARAAN PREDIKTIF BIDANG PEMBANGKITAN DILINGKUNGAN PT PLN (PERSERO) berdasarkan Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No. 012.K/010/DIR/1999. Setelah satu dasawarsa Predictive Maintenance dikembangkan di PT PLN (Persero), penulis melihat belum ada bentuk yang nyata dari aplikasi sistem ini di unit-unit PLTD di regional Indonesia Timur. Dari pengalaman penulis, penulis menemukan beberapa penyebab kegagalan tersebut. Faktor penghalang pertama adalah kekeliruan dalam pemahaman defenisi Predictive Maintenance tersebut. Pemeliharaan prediktif dipahami sebagai sistem baru dan modern yang mengandalkan peralatanperalatan dengan teknologi mutakhir. Pemahaman ini benar-benar pemahaman yang keliru besar. Pemeliharaan prediktif adalah penyempurnaan dari sistem time base maintenance (periodik maintenance).
Apabila periodik maintenance belum dilaksanakan sebagaimana mestinya, maka
mustahil untuk menjalankan Predictive Maintenance dengan benar. Pilar-pilar utama pemeliharaan prediktif adalah pengukuran, analisa, dan evaluasi (you can not improve what you can not measure). Tujuan utama pemeliharaan prediktif tidak semata-mata mengurangi frekwensi gangguan atau kerusakan mesin akan tetapi mengevaluasi efektifitas dan efisiensi mesin yang dioperasikan (mesin yang sering rusak sudah tentu dicap tidak efisen dan tidak efektif) sekaligus mengevaluasi pola maintenance yang dijalankan. Hal pertama yang diperlukan dalam Predictive Maintenance dapat kita renungkan dalam kalimat-kalimat berikut. ”The first change that must take place is to change the perception that predictive maintenance technologies are exclusively a maintenance management or breakdown prevention tool. This change must take place at corporate level and permeate throughout the plant organization. This task may sound simple, but changing corporate attitude toward or 36 | P a g e
perception of maintenance is difficult”(Mobley,R.K. An Introduction to Predictive Maintenance, Boston, 2002). Secara sederhana bunyi kalimat-kalimat tersebut dapat dimaknai: ” Perubahan yang dibutuhkan pertama kali adalah merubah persepsi bahwa teknologi pemeliharaan prediktif adalah sistem manajemen pemeliharaan khusus atau pengadaan peralatan-peralatan spesial. Perubahan paradigma ini dimulai dari level manajemen organisasi dan selanjutnya disebarluaskan keseluruh komponen perusahaan. Pekerjaan ini terdengar mudah, tetapi merubah sikap organisasi atau persepsi tentang maintenance itu sulit”. Dari ungkapan itu dapat disimpulkan bahwa melakukan perubahan paradigma maintenance kearah yang lebih baik memang tidak mudah bahkan diperusahaan-perusahaan kelas dunia karena yang akan dilakukan adalah membentuk sebuah budaya. Usaha untuk membentuk budaya yang baru memerlukan usaha yang terus menerus dalam jangka waktu yang panjang. Untuk itu diperlukan kerja keras dan tekad yang kuat, dan tidak lupa doa yang tulus. Faktor penghambat kedua adalah kurangnya personel yang memiliki kwalitas dan kualifikasi penganalisa, evaluator, dan inspektor. Pemeliharaan prediktif terutama tidak mengandalkan peralatan modern (hardware), akan tetapi SDM yang berpikir maju dan memiliki kemampuan menganalisa (humanware) baru dilanjutkan dengan pengadaan peralatan yang dibutuhkan. Untuk faktor ini diperlukan persiapan dan penambahan kompetensi personel baik melalui training, pendidikan, ataupun benchmarking. Dalam bentuk yang sederhana dapat disusun beberapa pola evaluasi yang diperlukan dalam aplikasi pemeliharaan prediktif di unit-unit PLTD.
1. SFC dan SLC SFC dan SLC merupakan indikator yang nyata dari efisiensi kinerja mesin. Evaluasi tren SFC secara kontinyu dapat dilakukan pada interval waktu tertentu dengan pola komisioning terbatas pada beban konstan tertentu dan periode waktu tertentu dengan berpegang pada prinsip-prinsip statistik.
2. Turbocharger Unjuk kerja turbocharger dipengaruhi/ditunjukan oleh:
Temperatur gas masuk dan keluar turbocharger
Beban diesel dan putaran
Unjuk kerja intercooler (Jika ada)
37 | P a g e
Tekanan dan temperature udara masuk dan keluar kompresor/dalam ”inlet manifold”.
Laju kecepatan pengotoran pelumas turbocharger.
Temperatur air pendingin masuk dan keluar.
Getaran pada bearing atau rotor turbocharger.
3. Cooler, Radiator, Cooling Tower Dapat dimonitor terutama pada temperatur dan tekanan fluida yang masuk dan keluar serta masalah terjadinya kebocoran pipa atau pengotoran permukaan sebagai hasil endapan larutan jenuh maupun debu. Kondisi motor radiator dan fan dimonitor dari besaran arus listrik yang masuk motor. 4. Pompa dan motor listrik Pengamatan unjuk kerja pompa dan motor listrik terkait antara ”performance” (tekanan masuk dan keluar serta debit fluida jika mungkin dimonitor) pompa dan konsumsi daya pada pada motor listrik yang ditunjukkan dengan besaran arus listriknya (amper) 5. Governor dan injection pump Diutamakan untuk monitoring hydrolik dan electric/electronic governor. Pengamatan ditujukan pada hubungan posisi rack (panjang rack lever) dengan beban diesel dan tekanan pembakaran. Untuk penyetelan posisi rack dari governor harus menganalisa proses pembakaran dalam silinder yang ditunjukkan oleh tekanan pembakaran max dan temperatur gas buang. Perbedaan posisi rack diantara silinder sering terjadi, hal ini disebabkan oleh getaran, sambungan penggerak (link) batang utama dengan rack injection pump terjadi hambatan, ataupun posisi setting awal yang berbeda. Sebagai catatan, penyetelan posisi rack harus dibawah pengawasan personel yang berkompeten dan berdasarkan pre evaluasi yang valid. Penyetelan yang serampangan malah akan mengakibatkan kerusakan fatal. 6. Data test air pendingin (cooling water) Kandungan Si, Ca, Mg pada air dapat mempengaruhi kemampuan pendinginan. Hal ini terjadi jika kandungan logam tersebut terlalu tinggi (terjadi endapan) dan menghambat proses pertukaran panas dari logam dasar ke air. Pantauan yang paling sederhana adalah mengamati nilai PH (tingkat kesadahan) makin tinggi nilai PH pada air pendingin maka kemungkinan terjadi pengerakan/scaling makin besar dan sebaliknya makin rendah nilai PH maka kemungkinan terjadi korosi makin besar. Khususnya untuk cooling tower atau spray pond perlu penggantian air secara kontinyu karena adanya 38 | P a g e
penambahan air dan penguapan terus menerus maka konsentrasi larutan logam Si, Ca, Mg akan semakin pekat. 7. Data test pelumas Hasil test pelumas yang meliputi antara lain viscositas, TBN, Kandungan air, Carbon dan materi logam (Fe, Sn, Cu, Pb, Al, Si, Zn) dapat dipakai dalam menilai kondisi diesel. Dengan melihat hasil test pelumas yang dilakukan secara periodik (misal 1 bulan sekali atau 3 bulan sekali) dalam trend data dapat dievaluasi kondisi diesel. 8. Lube Oil filter dan Lub Oil Separator Unjuk kerja LO filter dan LO separator ditunjukan dengan jumlah partikel tersaring atau terpisahkan dari pelumas. Banyaknya partikel dalam pelumas menunjukan adanya kelainan dari sistem pelumas dimesin sebagai hasil dari kerja mesin. 9. Temperatur Bearing Hubungan antara beban dan temperatur main bearing dapat diamati untuk membuat trend walaupun nilai max sudah di set terlebih dahulu. 10. Gas buang/Proses pembakaran Dari pengamatan hasil pemeriksaan proses pembakaran dalam silinder dapat dilihat aspekaspek terkait dengan unjuk kerja silinder/diesel. Aspek terkait dengan daya mesin tersebut antara lain:
Tekanan Max pembakaran
Proses kompresi dalam silinder
Ketepatan timing pembakaran
Warna gas buang
11. Kompresor Keandalan operasi kompresor ikut menentukan keandalan operasi dan keselamatan operasi satuan pembangkit diesel (aktuator relay pengaman SPD pada umumnya menggunakan sistem pneumatik). Pada operasi otomatis kompresor, jika kompresor lebih sering bekerja maka kemungkinan telah terjadi kebocoran pada instalasi udara tekan.
39 | P a g e
STRATEGI 5 CYLINDER’S INDICATED POWER SINCRONIZING Disusun Oleh: LAMBOK RENALDO SIREGAR (8007062Z)
40 | P a g e
CYLINDER’S INDICATED POWER SINCRONIZING Untuk memperbaiki SFC Satuan Pembangkit Diesel pada engine multisilinder ( Implementasi pada engine Allen 4016 n/s D6/50241-5 PLTD Merawang) I. Pendahuluan a. Latar Belakang Salah satu permasalahan pokok yang dihadapi oleh PLN dewasa ini adalah tingginya biaya yang dikeluarkan untuk biaya bahan bakar minyak (BBM), terutama setelah harga BBM melonjak. Dengan sumbangan daya hanya 28 %, pembangkit-pembangkit berbahan bakar minyak menyedot 80 % dari anggaran PLN untuk pembiayaan BBM. Berbagai terobosan dilakukan untuk mengurangi konsumsi BBM seperti gerakan hemat listrik pada waktu beban puncak (17.00 - 22.00), mengoptimalkan pemakaian energi primer non-HSD, fuel mix, MFO-nisasi, gasifikasi, dan lain-lain. Melihat begitu besarnya biaya yang dikeluarkan untuk biaya BBM, dapat disimpulkan bahwa setiap terobosan yang dapat mengurangi konsumsi BBM akan menghemat biaya operasi dalam jumlah yang sangat besar. b. Tujuan Konsumsi bahan bakar dari satuan pembangkit diesel dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti pembebanan, kondisi komponen mesin (rugi-rugi mekanis), efektifitas proses pembakaran pada ruang bakar, dan lain-lain. Tulisan ini membahas salah satu teknik pengoptimalan proses pembakaran pada ruang bakar mesin pembangkit diesel yang bertujuan untuk mengoptimalkan spesific fuel consumption (SFC) satuan pembangkit diesel pada tingkat beban tertentu. Optimasi proses pembakaran yang dimaksud dilakukan dengan koreksi rack pompa bahan bakar yang menyuplai bahan bakar ke dalam ruang bakar. Koreksi rack ditujukan untuk mencapai keseimbangan tekanan pembakaran pada tiap silinder. Keseimbangan tekanan pembakaran pada tiap silinder ditujukan untuk memperoleh kesetimbangan daya indikasi (Indicated Power) seluruh silinder pada engine multisilinder sehingga tercapai proses pembakaran yang optimal pada engine. c. Metodologi Teknik sinkronisasi yang dilakukan diimplementasikan pada engine Allen tipe 4016 set # 3 (No. Seri D6/50241-5) di PLTD Merawang. Data-data yang diperlukan sebagai dasar dan salah satu alat untuk melakukan sinkronisasi adalah:
41 | P a g e
1.Data pengukuran SFC aktual yang diambil dengan melakukan sampling pada beban konstan (3000 kW, 3500 kW, dan 4000 kW) dalam interval waktu tertentu dan beberapa kali pengambilan data untuk tiap tingkat pembebanan. Data pengukuran panjang bukaan rack (rack opening) pompa bahan bakar tiap silinder pada beban konstan (3500 kW, 4000 kW) dengan mengukur rack lever menggunakan jangka sorong. 2.Data pengukuran tekanan pembakaran tiap silinder pada beban konstan (3000 kW, 3500 kW, dan 4000 kW) menggunakan compression tester LEMAG Premet type XL dan didukung software LEMAG PREMET Cylinder Pressure Measuring System 3.01e.
Data hasil
pengukuran tekanan pembakaran digunakan untuk menghitung daya indikasi setiap silinder. Daya indikasi per silinder dan data bukaan rack tiap silinder digunakan untuk menghitung besarnya rack spesifik (kW/mm) tiap silinder. Data rack spesifik tersebut digunakan sebagai dasar untuk menyinkronkan tekanan pembakaran seluruh silinder pada engine sehingga tercapai keseimbangan daya indikasi seluruh silinder pada engine.
Gambar 1: Pengambilan data engine dengan Premet XL
3.Data pengukuran tekanan udara kompresi dengan fuel cut off method tiap silinder untuk mengidentifikasi kebocoran udara kompresi selama siklus diesel berjalan.
42 | P a g e
II. Landasan Teori a. Daya Indikasi (Indicated Power) Daya indikasi adalah daya dari gas hasil pembakaran yang bekerja pada piston selama proses pembakaran terjadi di dalam ruang bakar mesin. Besarnya daya indikasi dirumuskan sebagai berikut: Ip = Pim . L . A . n . K 60 x 1000 Ip
= daya indikasi ( kW)
Pim
= indicated mean effective pressure (N/m2)
L
= stroke (m)
A
= luas permukaan piston (m2)
n
= jumlah langkah kerja ; N/2 untuk mesin 4 langkah ; N untuk mesin 2 langkah
K
= jumlah silinder
Indicated mean effective pressure (Pim) dapat didefenisikan sebagai tekanan rata-rata di dalam silinder yang bekerja pada piston. Daya indikasi merupakan daya yang dihasilkan oleh tekanan gas hasil pembakaran pada ruang bakar. Daya ini melalui piston diteruskan ke crankshaft dan selanjutnya diteruskan ke flywheel. Daya netto yang sampai ke flywheel disebut brake power.
Gambar 2: Distribusi daya pada engine (Internal combustion engine, V Ganesan hal 28)
43 | P a g e
b. Bahan bakar dan rasio A/F Sebagian besar bahan bakar yang kita kenal terdiri dari unsur Hidrogen dan Karbon sehingga sering disebut Hidrokarbon (CnHm).
Untuk bahan bakar diesel (HSD) diidentifikasikan sebagai
CETANE dengan rumus kimia C16H34.
Energi yang dikandung sejumlah bahan bakar dapat
dimanfaatkan setelah terjadi proses pembakaran. Proses pembakaran hidrokarbon diformulasikan sebagai: CnHm + a ( O2 + 3,76 N2 )
x CO2 + y H2O + z O2 + w N2 + Kalor
Agar terjadi satu proses pembakaran dibutuhkan tiga syarat utama yaitu: 1. Bahan bakar 2. Udara 3. Flash point (temperatur minimal yang dibutuhkan agar bahan bakar dapat terbakar, berbedabeda untuk setiap jenis bahan bakar) Jumlah konsumsi udara dalam satu proses pembakaran pada umumnya dinyatakan dalam bentuk perbandingan dengan konsumsi bahan bakar yang disebut Air – Fuel ratio (A/F) dimana: A/F = massa udara massa bahan bakar A/F = .
(N.M) udara
.
(N.M) C + (N.M) H2 N = Jumlah mol (kmol) M = Massa molar (Kg/kmol) Dalam mesin diesel (Compression Ignition System) pada kecepatan konstan, besarnya aliran udara tidak secara langsung dipengaruhi oleh besarnya beban. Beban mesin memiliki pengaruh langsung terhadap besarnya konsumsi bahan bakar. Perbandingan massa udara dan massa bahan bakar dalam campuran udara dan bahan bakar pada satu proses pembakaran didalam ruang bakar yang memiliki cukup massa udara untuk membakar seluruh bahan bakar dalam campuran tersebut disebut rasio udara bahan bakar stoikiometrik (A/F Stoichiometric). Campuran yang memiliki jumlah bahan bakar lebih besar dibandingkan dengan jumlah bahan bakar pada campuran stoichiometri
44 | P a g e
disebut campuran gemuk (rich mixture), dan campuran yang memiliki jumlah bahan bakar lebih sedikit atau jumlah udara yang lebih banyak disebut campuran kurus (lean mixture). Perbandingan antara rasio udara bahan bakar aktual dan rasio udara bahan bakar stoichiometri disebut equivalence ratio (ø). Ø=
actual air – fuel ratio Stoichiometric air – fuel ratio
Ø = 1 ; Stoichiometric Mixture Ø < 1 ; Lean Mixture Ø > 1 ; Rich Mixture Rasio udara – bahan bakar stoichiometri merupakan syarat utama untuk menghasilkan pembakaran sempurna (complete combustion) pada proses pembakaran di dalam ruang bakar. Dalam satu proses pembakaran yang sempurna seluruh unsur karbon terbakar menjadi gas CO 2 , seluruh unsur hidrogen terbakar menjadi H2O(g) , tanpa oksigen lebih (z = 0), dan nitrogen tetap pada ikatan N2 karena bersifat inert. Pembakaran sempurna HSD (Cetane) secara kimia dapat diformulasikan sebagai berikut: C16H34 + 24,5 (O2 + 3,76 N2)
16 CO2 + 17 H2O + 92,12 N2 + Kalor
Secara teoritis, dalam pembakaran sempurna HSD Rasio A/F nya adalah: A/F =
massa udara massa bahan bakar
A/F = .
(N.M) (O2 + 3,76 N2) . (N.M) C + (N.M) H2
A/F =
(24,5 x 4,76 kmol) x (29 kg/kmol)
.
(16 kmol) (12kg/kmol) + (3 kmol) (2 kg/kmol) A/F = 3381,98 kg 198 kg A/F = 17,08 1 Untuk setiap 1 Kg bahan bakar diperlukan 17,08 Kg udara.
45 | P a g e
c. Pembakaran tidak sempurna (Incomplete Combustion) Pembakaran tidak sempurna pada ruang bakar dikaitkan dengan rasio udara – bahan bakar secara umum dibagi atas 2 jenis yaitu: 1. Pembakaran dengan bahan bakar lebih (rich mixture) Pembakaran dengan bahan akar lebih akan menghasilkan karbon bebas (C), hidrogen bebas (H 2), karbon monoksida (CO), bahan bakar sisa, atau senyawa hidroksida (OH). Pada pembakaran jenis ini gas buang terlihat hitam dan temperatur gas buang cenderung tinggi. 2. Pembakaran dengan udara lebih (lean mixture) Pada pembakaran dengan udara lebih, asupan bahan bakar kurang dari jumlah yang dibutuhkan untuk memperoleh pembakaran sempurna. Pada kondisi ini tekanan dan suhu pembakaran jatuh (terlalu rendah). Hal ini sejalan dengan rumus gas ideal: P.V = N R T ; dimana P
= Tekanan (N/m2)
V
= Volume (m3)
N
= Jumlah mol (kmol)
R
= Tetapan gas universal (8314 kJ/kmol K)
T
= Suhu (K)
Pada pembakaran dengan udara lebih jumlah mol campuran bahan bakar dan udara relatif lebih rendah sehingga bila ditinjau pada volume konstan, tekanan dan suhu pembakaran relatif lebih rendah. d. Hubungan rasio A/F dengan kinerja mesin 1. SFC Pembakaran dengan bahan bakar lebih mengasilkan rugi-rugi panas yang jauh lebih besar dan bahan bakar sisa dalam gas buang menyebabkan SFC pada pembakaran bahan bakar relatif lebih besar.
46 | P a g e
Gambar 3: Hubungan rasio A/F dan SFC (Internal Combustion Engines, V Ganesan hal 159)
2. Efisiensi panas Temperatur pembakaran yang rendah pada pembakaran dengan udara lebih mengakibatkan panas spesifik turun sehingga menurunkan rugi-rugi panas. Pembakaran dengan bahan bakar lebih akan menghasilkan energi panas yang lebih besar sehingga menaikan suhu pembakaran dan selanjutnya menaikan kalor spesifik. Hal ini mengakibatkan rugi-rugi panas semakin besar. Selain itu gas hasil pembakaran berupa karbon, CO, dan H2 menunjukan sejumlah bahan bakar terbuang percuma.
Gambar 4: Hubungan rasio A/F dengan efisiensi panas (idem, hal 162)
47 | P a g e
3. Tekanan dan suhu pembakaran Tekanan dan suhu pembakaran pada pembakaran dengan udara lebih relatif lebih rendah.
Gambar 5: Hubungan rasio A/F dengan tekanan dan temperatur pembakaran (idem, hal 163)
4. Mean effecttive pressure (mep) Tekanan pembakaran yang rendah pada pembakaran dengan udara lebih menunjukan mean effective pressure nya juga rendah (Pim rendah) akibatnya daya outputnya juga rendah.
Gambar 6: Hubungan rasio A/F dengan Pim (idem hal 165)
III. PEMBAHASAN Sebelum dilakukan sinkronisasi daya indikasi sebagai cara untuk menekan pemakaian bahan bakar, diperlukan beberapa tahapan proses sebagai berikut : 1. Informasi data mesin sebagai data masukan pengukuran, 2. Pengukuran SFC, bukaan rack bahan bakar dan tekanan pembakaran sebagai data acuan untuk melakukan perbaikan, 3. Perbaikan pada sistem pembakaran, 4. Pengukuran bukaan rack dan tekanan pembakaran untuk mengetahui rack spesifik, 48 | P a g e
5. Sinkronisasi rack, dan 6. Pengukuran SFC akhir. a. Data Mesin Engine
: Allen
Line/V engine : V 45O
Type/No. Seri
: 4016 D6/50241-5
Stroke engine
: 4
Daya terpasang
: 4.897 kW
Bore
: 325 mm
Jumlah silinder
: 16
Panjang conrod
: 865 mm
Urutan pembakaran
: 1 12 4 15 7 14 6 16 8 13 5 10 2 11 3 9 atau 1A 4B 4A 7B 7A 6B 6A 8B 8A 5B 5A 2B A 3B 3A 1B
b. Pengukuran I Data pengukuran SFC aktual dilakukan pada beban 3000, 3500, 4000 kW dalam interval waktu 10 menit dan 5 kali pengambilan data untuk tiap tingkat pembebanan. Hasil data pengukuran sebagai berikut: No.
Tanggal Pengambilan Data
Repetisi
Waktu
Load
SFC
(x)
(min.)
(kW)
(l/kWh)
1.
17 Mei 2007
5
10
4000
0,264
2.
17 Mei 2007
5
10
3500
0,268
3.
18 Mei 2007
5
10
3000
0,273
Tabel 1. Data hasil pengukuran SFC
49 | P a g e
Data pengukuran panjang bukaan rack pompa bahan bakar tiap silinder dilakukan pada beban 3500, 4000 kW dengan mengukur rack lever menggunakan jangka sorong. CYL
pTDC (bar)
Pmax mean (bar)
apmax
pexp
pscav
rpm
(deg)
(bar)
(bar)
(1/min)
MIP
Pind
Texh
Frack
(kW)
(°C)
(mm)
1
75.1
105
15
61.2
1
750
19.1
367
429
34.2
2
71.9
101
16
59.8
1
749
19.1
367
472
34.3
3
71.1
88
11
50.1
1
750
15
287
384
33.5
4
77.6
104
15
58.2
1
750
17.6
338
432
33.3
5
76.6
103
14
56.6
1
749
17.5
336
485
32.2
6
74.6
98
14
56.7
1
750
17.4
335
477
32.8
7
71.8
92
14
54.2
1
750
16.9
324
464
32.0
8
75.4
100
15
58.8
1
750
18.3
350
450
34.0
9
73.4
100
16
59.6
1
750
18.6
356
443
32.8
10
73.1
98
15
59.2
1
750
17.8
342
440
32.4
11
68.3
95
16
59.1
1
750
19
364
409
34.5
12
72.4
104
17
62.6
1
750
19.6
375
456
33.3
13
69.8
94
16
53.0
1
750
16.4
314
434
32.3
14
68.7
92
15
53.7
1
750
16.5
317
391
33.5
15
73.1
94
14
54.3
1
750
16.4
315
391
32.5
16
70.1
97
16
59.0
1
749
18.5
355
465
31.6
Mean
72.7
97.8
14.9
57.3
1.0
749.8
17.7
340.1
438.9
33.1
Psum
5442 Tabel 2. Data hasil pengukuran bukaan rack dan tekanan pembakaran pada beban 4000 kW
Data pengukuran tekanan pembakaran tiap silinder dilakukan pada beban 3500, 4000 kW. Data hasil pengukuran tekanan pembakaran digunakan untuk menghitung daya indikasi setiap silinder. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 2.
50 | P a g e
c. Analisa I Sebagai langkah awal untuk mengadakan perbaikan, dari tabel 2 dibuat Grafik Firing Order vs Daya Indikasi. P Ind Vs Firing Order
P. Ind 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1
12
4
15
7
14
6
16
8
13
5
10
2
11
3
9
Firing Order
Grafik 1. Firing Order vs Daya Indikasi pada beban 4000 kW(file microsoft excel)
Dari grafik 1 dapat dilihat bahwa silinder 3, 7, 11, 13, 14 & 15 mempunyai nilai daya indikasi yang lebih rendah dibandingkan silinder lainnya. d. Perbaikan I Dari analisa I di atas diperlukan tindakan perbaikan untuk memperbaiki daya indikasi silinder 3, 7, 11, 13, 14 & 15. Tindakan perbaikan yang dilakukan yaitu perbaikan pada sistem pembakaran dengan cara readjust tekanan injektor tiap silinder, data pengukuran tekanan injektor sebelum dan sesudah readjust dapat dilihat pada tabel 3. Tekanan Sebelum
Cyilinder Sisi A
Sisi B
Readjust (Bar)
Keterangan
Tekanan Sesudah Readjust (Bar)
Keterangan
3
250
Buntu 2 lubang
273
Baik
7
255
Baik
273
Baik
11
255
Buntu 1 lubang
273
Baik
13
270
Baik
273
Baik
14
265
Baik
273
Baik
15
255
Baik
273
Baik
Tabel 3. Data hasil pengukuran readjust injektor Ket.: Standar tekanan injektor = 273 bar, Allen Diesels Working Instruction, pg. 4.28
51 | P a g e
Dapat dilihat pada tabel 3 bahwa, asumsi awal penyebab rendahnya daya indikasi adalah tekanan injektor sudah melenceng dari tekanan standar menurut pabrikannya. Untuk melihat efektifitas dari tindakan perbaikan ini maka dilakukan pengukuran II untuk SFC, bukaan rack dan tekanan pembakaran.
Gambar 7: Injeksi bahan bakar dari injektor yang relatif lebih baik
Gambar 8: Injeksi bahan bakar yang relatif kurang baik (semburan berbentuk butiran/droplet)
52 | P a g e
e. Pengukuran II Data hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 4 dan 5. No. 1.
Tanggal Pengambilan Data
Repetisi
Waktu
Load
SFC
(x)
(min.)
(kW)
(l/kWh)
5
10
4000
0,259
11 Juni 2007
Tabel 4. Data hasil pengukuran SFC II
CYL
pTDC (bar)
Pmax mean (bar)
apmax
pexp
pscav
rpm
(deg)
(bar)
(bar)
(1/min)
MIP
Pind
Texh
Frack
(kW)
(°C)
(mm)
1
74.7
106
15
60.9
1
750
19.3
370
419
30.3
2
70.5
102
16
61.8
1
750
19.9
382
471
30.6
3
72.7
96
14
57.7
1
750
17.9
343
417
30.3
4
74.7
101
14
56.7
1
750
17.3
332
405
29.4
5
71
102
15
59.5
1
751
18.9
363
465
28.3
6
70.7
99
16
60.5
1
750
19.1
366
464
28.8
7
72.8
93
14
54.5
1
750
17
326
463
28.5
8
70.7
101.0
17
63.1
1
749
20.1
385
450
30.3
9
69.8
100
16
62.6
1
750
20
384
430
29.8
10
70.1
98
16
59.7
1
751
18.5
354
423
29.2
11
66.2
97
17
59.8
1
749
19.5
373
418
30.9
12
73.4
105
17
60.8
1
750
18.8
361
413
28.8
13
69.7
98
16
55.2
1
750
17.4
334
439
29.4
14
67.9
93
16
56
1
751
17.3
333
384
30.1
15
70.4
93
14
55
1
751
17
326
451
29.1
16
69.1
98
16
59.4
1
750
18.8
361
420
28.8
Mean
70.9
98.9
15.6
59.0
1
750.1
18.5
356
433.3
29.5
Psum
5693 Tabel 5. Data hasil pengukuran bukaan rack dan tekanan pembakaran pada beban 4000 kW II
53 | P a g e
f.
Analisa II Jika daya indikasi pada tabel 2, tekanan injektor sebelum dan sesudah readjust pada tabel 3
dan daya indikasi pada tabel 5 terhadap firing order digabungkan menjadi satu grafik, maka dapat dilihat pada grafik 2 berikut: Pind peng I Vs Firing Order
Pind dan pinj
pinj Pind peng II Vs Firing Order
bar
400
400
kW
3 75
350
3 50 325
300
300 2 75
250
2 50 225
200
200 175
150
150 12 5
100
10 0 75
50
50 25
0
0
1
12
4
15
7
14
6
16
8
13
5
10
2
11
3
9
Firing Order
Grafik 2. Daya indikasi – Tekanan Injektor vs Firing Order pada beban 4000 kW
Dari grafik 2 dapat disimpulkan bahwa perbaikan tekanan injektor pada tekanan standarnya meningkatkan daya indikasi yang dihasilkan silinder. Selain perbaikan pada daya indikasi, terjadi perbaikan pada SFC yang signifikan, dapat dilihat pada tabel 4. Dimana pada beban 4000 kW, SFC sebesar 0,264 ditekan menjadi 0,259 l/kWh. g. Perbaikan II Setelah perbaikan pada injektor dilakukan, perbaikan pada sistem pembakaran dilanjutkan dengan pemeriksaan kebocoran kompresi udara dengan fuel cut off method. Prinsip dari metode ini adalah menutup saluran bahan bakar menuju injektor sesaat (± 5 dtk) selama siklus diesel berjalan. Selama selang waktu tersebut di dalam ruang silinder tidak terjadi pencampuran udara dengan bahan bakar sehingga pembakaran tidak terjadi.
54 | P a g e
Tujuan dari metode ini yaitu untuk mengetahui bahwa tidak terjadi kebocoran kompresi udara melalui celah katup dan ring kompresi. Data hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel berikut: CYL
pTDC (bar)
Pmax mean (bar)
apmax (deg)
1
46.1
51
10
2
41.9
48
10
3
43.7
48
8
4
45
50
9
5
45
46
8
6
44.4
48
9
7
45.1
50
9
8
44
50
9
9
42.9
49
11
10
46.2
51
10
11
41.4
48
12
12
45.7
51
10
13
42.5
47
10
14
42.3
48
11
15
44.3
49
9
16
42.1
48
11
Mean
43.9
49.1
9.8
Tabel 6. Data hasil pengukuran fuel cut off method
Dari tabel 6, silinder 2, 9, 11, 13, 14 dan 16 mempunyai tekanan TDC (titik mati atas) lebih rendah, hal ini menunjukkan adanya gangguan aliran udara ke dalam ruang bakar. Tindakan perbaikan yang dilakukan yaitu pengaturan clearance antara katup dengan valve seat.
55 | P a g e
h. Pengukuran III Langkah terakhir yang dilakukan setelah perbaikan sistem pembakaran yaitu pengukuran bukaan rack dan tekanan pembakaran untuk mendapatkan rack spesifik pada beban 4000 kW. Data hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel berikut:
CYL
pTDC (bar)
Pmax mean (bar)
apmax
pexp
pscav
rpm
(deg)
(bar)
(bar)
(1/min)
MIP
Pind
Texh
Frack
(kW)
(°C)
(mm)
1
78.7
108
14
61.6
1
750
19
365
419
30.4
2
73.7
105
17
63.5
1
749
20.2
386
472
30.7
3
72.8
95
14
55.5
1
750
17.1
329
411
30.1
4
75.7
102
14
57.2
1
750
17.1
328
408
29.6
5
76.9
103
14
57.3
1
750
17.6
338
487
29.5
6
73.9
100
14
58.4
1
750
18.1
347
462
29.4
7
73.7
95
15
57.5
1
750
17.6
337
467
28.7
8
72.9
103
17
62.3
1
750
19.5
375
447
30.6
9
72
102
16
63.1
1
749
19.9
381
426
29.6
10
73
100
16
61.5
1
749
18.7
359
423
29.2
11
67.3
98
17
60.8
1
750
19.7
378
432
30.7
12
74.7
106
16
61.7
1
749
18.8
360
414
28.5
13
71.8
99
17
57.1
1
749
17.8
341
441
29.7
14
71.3
96
17
57.6
1
750
17.7
339
387
30
15
73.5
95
13
55.9
1
749
17
326
450
29.2
16
69.6
98
17
60.8
1
749
19.1
365
421
28.6
Mean
73.2
100.3
15.5
59.5
1
749.6
18.4
353
435.4
29.7
Psum
5654 Tabel 7. Data hasil pengukuran pada beban 4000 kW
56 | P a g e
Dari tabel 7 dibuat statistik berdasarkan sisi silinder mesin (allen diesel engine adalah jenis mesin dengan tipe V, dimana silinder terbagi atas sisi A dan sisi B), maka dapat diketahui rack spesifik silinder sisi A dan silinder sisi B seperti yang ditunjukan pada tabel 8 berikut: Koreksi
Rack
Rack
Spesifik
Frack
Pind
Cyl
Rack
Koreksi
Spesifik
Rack
Pind
Frack
(kW)
(mm)
(kW/mm)
mm
mm
(kW/mm)
(mm)
(kW)
-1.2
12.01
30.4
365
1
9
381
29.6
12.87
-2.4
-2.9
12.57
30.7
386
2
10
359
29.2
12.29
-0.7
+1.9
10.93
30.1
329
3
11
378
30.7
12.31
-2.3
+2.0
11.08
29.6
328
4
12
360
28.5
12.63
-0.8
+1.0
11.46
29.5
338
5
13
341
29.7
11.48
+0.8
+0.3
11.80
29.4
347
6
14
339
30
11.30
+1.0
+1.1
11.74
28.7
337
7
15
326
29.2
11.16
+2.1
-2.0
12.25
30.6
375
8
16
365
28.6
12.76
-1.2
239
2805
2849
235.5
29.88
350.63
356.13
29.44
Total Rata-rata
11.74
Total 12.10
Rata-rata
Tabel 8. Perhitungan rack spesifik dan penambahan/pengurangan bukaan rack
i.
Analisa dan perbaikan III Dari data tabel 8 dilakukan perhitungan rack spesifik masing-masing silinder:
Rack spesifik@ cyl
=
Pind @ cyl
(kW/mm)
Frack@ cyl Daya indikasi rata-rata silinder sisi A (daya indikasi rata-rata terendah) digunakan sebagai acuan untuk menyinkronkan daya indikasi seluruh silinder. Maka didapat persamaan menghitung besarnya rack yang dikoreksi (penambahan atau pengurangan) masing-masing silinder. Koreksi rack@ cyl
=
Pind @ cyl – Pind acuan (mm) Rack spesifik@ cyl
Data hasil koreksi rack dapat dilihat pada tabel 8.
57 | P a g e
Setelah diketahui besar masing-masing rack yang akan dikoreksi, maka dilanjutkan percobaan penyetelan bukaaan rack bahan bakar dengan pengurangan atau penambahan sesuai nilai koreksi rack masing-masing silinder menggunakan pelat insert. Untuk melihat hasil dari tindakan perbaikan ini maka dilanjutkan dengan pengukuran akhir tekanan pembakaran dan SFC. j.
Pengukuran tekanan pembakaran dan SFC akhir Grafik 3 dan 4 menunjukkan hasil pengukuran daya indikasi dan deviasi daya indikasi sebelum
sinkronisasi dilakukan. Dari grafik dapat dilihat bahwa deviasi daya indikasi mencapai 10 %. Grafik 5 dan 6 menunjukkan hasil pengukuran daya indikasi dan deviasi daya indikasi setelah sinkronisasi dilakukan. Setelah koreksi rack dilakukan pada beban 3700 kW, daya indikasi
Grafik 3. Daya indikasi pada beban 4000 kW sebelum sinkro
Grafik 4. Deviasi daya indikasi pada beban 4000 kW sebelum sinkro
58 | P a g e
Grafik 5. Daya indikasi pada beban 3700 kW sesudah sinkro
Grafik 6. Deviasi daya indikasi pada beban 3700 kW sesudah sinkro
cenderung rata atau terjadi kesetimbangan daya indikasi seluruh silinder dengan deviasi tidak melebihi ± 2 %. Sesuai dengan tujuan makalah dimana dengan sinkronisasi daya indikasi untuk mengoptimalkan/menekan SFC, maka dilakukan pengukuran SFC. No.
Tanggal Pengambilan Data
Repetisi
Waktu
Load
SFC
(x)
(min.)
(kW)
(l/kWh)
1.
17 Mei 2007
5
10
4000
0,26417
2.
26 Juni 2007
5
10
4000
0,25425
Tabel 9. Data hasil pengukuran SFC
Setelah sinkronisasi daya indikasi, terjadi perbaikan pada SFC yang signifikan, tabel 9. Dimana pada beban 4000 kW, SFC sebesar 0,26417 l/kWh ditekan menjadi 0,25425 l/kWh.
59 | P a g e
IV.
MANFAAT DAN ANALISA RISIKO
a. Manfaat 1. Dari optimasi proses pembakaran dengan metoda sinkronisasi daya indikasi diperoleh penurunan pemakaian bahan bakar (SFC) sebesar 0,01 l/kWh (tabel 9) untuk Allen tipe 4016 set # 3 ( No. Seri D6/50241-5) di PLTD Merawang. Dibandingkan dengan rataan SFC sebelum sinkronisasi daya, penurunan SFC yang diperoleh setelah sinkronisasi sebesar 0,01 l/kWh. Estimasi potensi biaya bahan bakar yang dapat dihemat dengan perbaikan SFC yang diperoleh adalah: Produksi energi per
Pemakaian
bulan kWh 2,355,158
BBM liter 626,472
Koreksi
Penghematan
Penghematan per
SFC
BBM
bulan
l/kWh
l/kWh
liter
Rp
0.266
0.010
23,551.58
117,757,900
SFC
Tabel 14. Estimasi penghematan biaya BBM per bulan
b. Analisa Risiko Sinkronisasi daya indikasi yang diimplementasikan pada engine Allen tipe 4016 set # 3 (No. Seri D6/50241-5) di PLTD Merawang dilakukan tanpa biaya dan atau pengadaan peralatan. Inovasi yang dilakukan cukup dengan menggunakan peralatan yang telah ada di PLTD Merawang, membuat satu metoda sinkronisasi yang sistematis, dan melakukan readjust komponen-komponen yang berkaitan dengan proses pembakaran pada ruang bakar berdasarkan perhitungan-pehitungan yang sesuai dengan konsep proses pembakaran. Dalam melakukan readjust, harus diperhatikan kondisi tiap komponen yang terkait sehingga readjust yang dilakukan tidak menyebabkan kerusakan pada komponen tersebut. Oleh karena itu, metoda ini harus dilakukan secara berurutan seperti yang ditunjukkan pada diagram alir sinkronisasi daya indikasi (Lampiran A).
60 | P a g e
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
a. Kesimpulan Optimasi proses pembakaran pada satuan pembangkit diesel menentukan besarnya konsumsi bahan bakar pada SPD tersebut. Untuk memperoleh satu proses pembakaran yang optimal harus didukung oleh efektifitas pencampuran bahan bakar dan udara yang disuplai oleh turbocharger. Salah satu upaya untuk memperoleh kondisi tersebut adalah dengan mengupayakan keseimbangan daya indikasi pada seluruh silinder SPD tersebut. b. Saran Sinkronisasi daya indikasi adalah sebahagian kecil dari sistem pemeliharaan berbasis Predictive Maintenance. Efektifitas dari sistem ini dapat diperoleh apabila dilakukan secara teratur setiap interval waktu tertentu sesuai dengan filosofi Predictive Maintenance itu sendiri.
61 | P a g e
Diagram Alir Perbaikan SFC Engine Allen # 3 dengan Sinkronisasi Daya Indikasi LAMPIRAN A 2007 Sunday, July 15,
Pengukuran SFC I pada beban 3000, 3500, 4000 kW
A Pengukuran tekanan udara kompresi dalam ruang silinder dengan fuel cut off method
Pengukuran bukaan rack bahan bakar pada beban 3500 & 4000 kW
Grafik P/alpha vs degree Pengukuran tekanan pembakaran pada beban 3500, 4000 kW Analisa grafik P/alpha vs degree SFC I, Frack, Pind Not OK
Hasil analisa Analisa: Frack vs Pind
OK
Not OK
Hasil analisa
Readjust clearance valve
Perbaikan sistem supply bahan bakar
Pengukuran bukaan rack bahan bakar pada beban 3500 & 4000 kW
OK
Readjust tekanan injektor
A
Pengukuran tekanan pembakaran pada beban 3500, 4000 kW
Rack spesifik
Sinkronisasi rack
Pengukuran SFC II pada beban 4000 kW
SFC II
62 | P a g e
STRATEGI 6 SISTEM SUPPY DC PEMBANGKIT
Disusun Oleh: FAJERI HUTAZAMI
63 | P a g e
(8106018B4)
SISTEM SUPPY DC PEMBANGKIT Disusun Oleh: (Fajeri Hutazami – 8106018B4) 1
PENDAHULUAN
Gambaran Umum Dalam pengoperasian tenaga listrik terdapat dua macam sumber tenaga untuk kontrol di dalam Pembangkit adalah sumber arus bolak balik (AC) dan sumber arus searah (DC). Sumber tenaga untuk kontrol selalu harus mempunyai keandalan dan stabilitas yang tinggi. Karena persyaratan inilah baterai dipakai sebagai sumber arus searah. Catu daya sumber DC digunakan untuk kebutuhan sistem kontrol, sistem proteksi dan automation pada engine dan auxiliary maupun switchgear. Instalasi Sistem DC Instalasi Sistem DC suatu Pembangkit berfungsi untuk menyalurkan suplai DC yang dipasok oleh rectifier atau charger tiga fasa maupun satu fasa yang dihubungkan dengan satu atau dua set baterai. Terdapat 3 (tiga) istilah dan perbedaan dalam Power Supply DC meliputi : a. Power Supply - Dapat terhubung langsung dengan beban - Tidak ada baterai - Tegangan konstan dan ripple tegangan sangat kecil b. Battery Charger - Tidak dapat terhubung langsung dengan beban tanpa baterai - Selalu ada baterai sebagai backup dan mengurangi ripple - Tegangan konstan dan ripple tegangan besar c. Rectifier - Dapat terhubung langsung dengan beban tanpa/dengan baterai - Ada Baterai sebagai backup - Tegangan konstan dan ripple tegangan kecil Terdapat 2 (dua) jenis instalasi atau suplai DC yang digunakan pada Pembangkit meliputi: - Instalasi Sistem DC 110 Volt -
64 | P a g e
Instalasi Sistem DC 24 Volt
1.1.1
Instalasi Sistem DC 110 V Instalasi sistem DC 110 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 110 Volt yang dipasok
dari rectifier atau charger serta dihubungkan dengan baterai untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Pembangkit seperti: -
Sistem Kontrol/instrument Engine dan Auxialiary
-
Automation Sistem (PLC atau DCS)
-
Relay proteksi dan meter - meter digital
-
Sinyal, alarm dan indikasi
-
Tripping dan Closingcoil PMT
-
Motor Charging PMT Switchgear
Gambar 1-1DC Distribution Board
1.1.2
Instalasi sistem DC 24 Volt untuk Komunikasi dan Teleproteksi Instalasi sistem DC 24 Volt ini digunakan untuk menyalurkan suplai DC 24 Volt yang dipasok
dari rectifier atau charger serta dihubungkan dengan baterai untuk mengoperasikan peralatan pada instalasi Pembangkit seperti: -
Sistem Kontrol/instrument Engine dan Auxialiary
-
Automation Sistem (PLC atau DCS)
-
Relay proteksi dan meter - meter digital
-
Sinyal, alarm dan indikasi
65 | P a g e
1.1.3
Pola Instalasi Sistem DC
Instalasi sistem DC terdiri dua pola, antara lain: 1.1.3.1
Pola 1
Pola 1 terdiri dari transformator PS, 2 charger, 2 baterai dan 1 bus DC. Pengaman utama dan pengaman cadangan menggunakan MCB yang berbeda. Sistem operasi sebagai berikut: -
Baterai 1 dan charger 1 (sistem 1) operasi memikul beban sedangkan baterai 2 dan charger 2 (sistem 2) operasi tanpa beban
-
Sistem 1 dan sistem 2 operasi secara bergantian, pola ini digunakan pada Pembangkit pada umumnya.
Gambar 1-2 Pola 1
1.1.3.2
Pola 2
Pola 2 terdiri dari: transformator PS, 2 charger, 2 baterai dan 2 bus DC pengaman utama dan pengaman cadangan menggunakan MCB yang berbeda.Pola 2 didesain untuk Pembangkit besar dimana dengan dengan filosofi redundant proteksi sehingga sistem operasi sebagai berikut: -
Baterai 1 dan charger 1 operasi memikul beban sistem 1 (proteksi utama 1 dan sistem triping 1) dan baterai 2 dan charger 2 operasi memikul beban sistem 2 (proteksi utama 2 dan sistem triping 2).
-
66 | P a g e
Posisi normal sistem 1 dan sistem 2 operasi secara terpisah, MCB kopel posisi keluar.
Pada saat pemeliharaan sistem 1, MCB sistem 1 dilepas maka MCB kopel akan masuk, demikian sebaliknya jika yang dipelihara sistem 2.
Gambar 1-3Pola 2
1.1.4
Dasar- Dasar Sistem AC ke DC
Gambar 1-4 Sistem AC ke DC
67 | P a g e
1.1.5
Cara- Cara Mendapatkan Tegangan DC Menggunakan Trafo
Gambar 1-5 Jenis Penyearah
Gambar 1-6Penyearah3 Phasa, 1 jalur, 3 kutub
Gambar 1-7 Penyearah3 Phasa, 2 jalur, 6 kutub
LOAD
3 Phase, 2 Way, 12 Pole
Gambar 1-8 Penyearahan 3 Phasa, 2 jalur, 12 kutub
68 | P a g e
LOAD
6 Phase, 2 Way, 12 Pole
6 Phase, 2 Jalur, 12 Kutub
Gambar 1-9 Penyearahan 6 Phasa, 2 jalur, 12 kutub
1.1.6
Peralatan Sistem DC
1.1.6.1
Prinsip Kerja Rectifier Rectifier adalah suatu rangkaian alat listrik untuk mengubah arus listrik bolak- balik (AC)
menjadi arus searah (DC). Rectifier yang terpasang di Pembangkit berfungsi untuk mengisi muatan baterai, memasok daya secara kontinu ke beban dan menjaga baterai agar tetap dalam kondisi penuh. 1.1.6.2
Bagian Utama Rectifier Bagian utama rectifier terdiri dari Trafo Utama, penyearah, AVR, Filter, RangkaianVoltage
Dropper, dan sistem alarm. 1.1.6.2.1
Transformator Utama
Transformator utama yang terpasang pada rectifier biasanya merupakan transformator stepdown berfungsi sebagai penurun tegangan dari tegangan AC 220/380 volt menjadi 110 /48 volt contoh transformator utama sebagaimana yang diperlihatkan pada gambar 1-10. Besar kapasitas arus transformator utama harus disesuaikan dengan kapasitas baterai terpasang (C5) dan beban sumber DC di Pembangkit tersebut.
Gambar 1-10 Transformator Tenaga
69 | P a g e
1.1.6.2.2
Penyearah Thyristor
Berfungsi sebagai penyearah dan pengatur tegangan keluaran dari transformator utama, penyearah ini dari bahan semi konduktor yang dilengkapi dengan satu terminal kontrol untuk mengatur sudut penyalaan Thyristor.
Gambar 1-11 Diagram Penyearah Thyristor System 3 Fasa
1.1.6.2.3
Filter (Penyaring)
Filter berfungsi sebagai penyaring tegangan yang keluar dari rangkaian penyearah agar menghasilkan tegangan DC yang kandungan harmonisa atau teganganripple tidak melebihi batas tertentu (<2%). Rangkaian filter terdiri dari rangkaian induktif, kapasitif atau kombinasi dari keduanya.
Gambar 1-12 Rangkaian Filter (Penyaring)
1.1.6.2.4
AVR (Automatic Voltage Regulator)
Automatic Voltage Regulator yang terpasang pada rectifier merupakan modul elektronik yang berfungsi untuk memberi trigger positif pada gate Thyristor sehingga pengaturan arus maupun tegangan output rectifier yang mengalir ke baterai maupun ke beban dapat diatur sesuai kebutuhan.
70 | P a g e
Gambar 1-13 Modul Elektronik AVR
1.1.6.2.5
Alarm Unit
Suatu perangkat elektronik yang berfungsi memberikan informasi ketika terjadi kondisi abnormal pada sistem kerja rectifier antara lain: AC Failure (Sumber AC input terganggu) DC Failure (Output DC terganggu) High DC Voltage (Tegangan DC tinggi) Earth Fault Positif (Gangguan hubung tanah DC positif) Earth Fault Negatif (Gangguan hubung tanah DCnegatif) 1.1.6.2.6
Rangkaian Voltage Dropper
Voltage dropper berfungsi untuk menjaga stabilitas tegangan output rectifier ke arah beban pada saat rectifier beroperasi pada pengisian Floating (baterai terpasang diatas 86 cell), Equalizing atau Boosting. Diode
Relay 1
High Voltage Control Card
Diode
Relay 2
High Voltage Control Card
Gambar 1-14 DiagramVoltage Dropper
71 | P a g e
Load Output
1.1.6.2.7
Modul PengaturanArus dan Tegangan
Pengaturan arus dan tegangan output rectifier dilakukan dengan mengatur tahanan geser pada modul kontrol (AVR) agar memenuhi standar/syarat pengisian baterai dan suplai ke beban.
Gambar 1-15 Contoh Modul Pengaturan Arus dan Tegangan
1.1.6.3
Mode Operasi Pengisian pada Rectifier/Charger
Jenis pengisian pada rectifieradalah:Floating, Equalizing dan Boosting. 1.1.6.3.1
Floating Charge
Floating adalah jenis pengisian baterai untuk menjaga baterai dalam keadaan penuh (full charge).Pada kondisi normal rectifier beroperasi pada sistem floating. 1.1.6.3.2
Equalizing Charge
Equalizing adalah jenis pengisian yang bertujuan untuk menyamakan atau meratakan tegangan setiap cell baterai. 1.1.6.3.3
Boosting Charge
Boosting adalah jenis pengisian cara cepat (high rate) yang digunakan pada saatinitial charge atau pengisian kembali setelah baterai mengalami pengosongan yang besar. 1.1.6.3.4
Rectifier& Smoother
Rectifier berfungsi sebagai penyearah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC) sedangkan Smoother berfungsi sebagai memperkecil tegangan ripple hasil dari penyearahan tegangan bolak-balik. Komponen-komponen penyearahan terdiri dari dioda-dioda dan elco. Dioda berfungsi sebagai penyearah dan elco befungsi sebagai filter untuk menghilangkan denyut ripple pada tegangan DC yang dihasilkan selain kapasitor-kapasitor yang dipasang paralel terhadap dioda. Jenis
72 | P a g e
penyearahan pada umumnya menggunakan metode bridge rectifier, yang mempunyai kelebihan pada tingginya isolasi antara tegangan DC yang dihasilkan dengan tegangan AC masukan.
1.1.6.3.5
DC to DC Converter
Start Up menggunakan frekuensi kerja antara 30 s/d 40 KHz. Karena frekuensi tersebut tidak ditemukan pada tegangan DC, maka sistem SMPS membuat sendiri pulsa tersebut dengan metode self oscilating (osilasi sendiri). Dalam setiap sistem osilator, dibutuhkan tegangan awal/pemicu yang berfungsi sebagai pemicu awal rangkaian osilator untuk berosilasi. Tegangan pemicu ini muncul beberapa saat setelah SMPS mendapat tegangan masukan (AC in). Switcher berfungsi sebagai saklar utama transformator.Karakteristik switcher harus mampu menahan arus kolektor/drain yang cukup besar untuk menahan tegangan pada lilitan primer transformator. Arus ini bukan arus konstan melainkan arus sesaat tergantung lebar pulsa yang menggerakkan. Switcher harus mempunyai frekuensi kerja yang cukup untuk diperkerjakan sebagai switcher. Rangkaian Error Amp berfungsi sebagai stabiliser tegangan output. Cara kerjanya adalah membandingkan tegangan output (diambil dari lilitan sekunder trafo) dengan tegangan referensi yang stabil. Kunci dari AutoVoltage berada pada blok ini. Dalam hal ini pengontrolan yang baik telah menggunakan sistem microprocessor yang berkolaborasi dengan DAC dan ADC sebagai sensing ke modul-modul output. Tegangan sekunder yang dihasilkan dinaikkan dengan cara melebarkan pulsa, dan sebaliknya untuk menurunkan tegangan output dengan cara menyempitkan pulsa yang masuk ke switcher. Fungsi utama dari snubbercircuit adalah untuk mempercepat demagnetisasi. Snubber juga dipakai untuk menentukan frekuensi kerja trafo. Snubber circuit tersusun dari kombinasi C dan R (dalam beberapa jenis terdapat dioda) yang dipasang secara paralel terhadap lilitan primer trafo. Secondary Rectifier danSmoother Tegangan pada sekunder transformator bukan dalam bentuk AC, melainkan DC yang berbentuk pulsa.Tegangan yang muncul pada sekunder trafo disearahkan dan difilter untuk menghasilkan tegangan DC sekunder. Karakteristik penyearah/dioda berjenis fastrectifier. Fastrectifier dimaksudkan mampu menyearahkan pulsa dengan frekuensi tinggi.
73 | P a g e
1.1.6.3.6
Operation Mode & Protection
Operation Mode adalah sebuah mode operasi output yang dapat dikontrol sesuai keinginan. Diantaranya mode Floating, Equalizing, dan Boosting. Protection circuit yang terpasang pada umumnya adalah OCP (Over Current Protection) dan OVP (Over Voltage Protection). 1.1.6.3.7
Dropper Control
Dropper control berfungsi sebagai penurun tegangan pada beban apabila disisi baterai sedang melaksanakan mode Equalizing atau Boosting. Komponen utamanya adalah Dioda atau SCR (Silicone Control Rectifier) yang terparalel dengan kontaktor sebagai backup atau bypass tegangan. 1.1.6.3.8
Announciator & Metering
Announciator adalah signal pemberi informasi (Indikasi) apabila terjadi gangguan pada peralatan misal indikasi Over Current, Over Voltage, Under Voltage, dan DC Ground. Sedangkan metering adalah penunjukan besaran arus dan tegangan baik yang ke beban maupun yang ke baterai. 1.1.7
Baterai Baterai atau akumulator adalah sebuah sel listrik dimana didalamnya berlangsung proses
elektrokimia yang reversible (dapat berbalikan) dengan efesiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversible adalah didalam baterai dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia (Proses Pengisian), pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan didalam sel. Tiap sel baterai terdiri dari dua macam elektroda yang berlainan yaitu elektroda positif dan elektroda negative yang dicelupkan dalam suatu larutan kimia. Menurut pemakaian baterai dapat digolongkan kedalam 2 jenis:
1.1.7.1
-
Stationary (tetap)
-
Portable (dapat dipindah-pindah)
Prinsip Kerja Baterai a.
Proses discharge pada sel berlangsung menurut skema Gambar 1.16. Bila sel dihubungkan dengan beban maka, elektron mengalir dari anoda melalui beban kekatoda, kemudian ion-ion negative mengalir ke anoda dan ion-ion positif mengalir ke katoda.
74 | P a g e
b.
Pada proses pengisian menurut skema Gambar 1.17 bila sel dihubungan dengan power supply maka, elektroda positif menjadi anoda dan elektroda negative menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi adalah sebagai berikut: 1)
Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power supply ke katoda.
2)
Ion-ion negative mengalir dari katoda ke anoda
3)
Ion-ion positif mengalir dari anoda ke katoda
Gambar 1-16 Reaksi Elektrokimia Pada Sel Baterai (Discharger)
Gambar 1-17 Reaksi Elektrokimia Pada Sel Baterai (Charge)
1.1.7.2 1.1.7.2.1
Jenis – Jenis Baterai Baterai Asam
Baterai asam bahan elektrolitnya adalah larutan asam belerang (sulpuric acid=H2SO4). Didalam baterai asam elektroda-elektrodanya terdiri dari plat-plat timah peroksida PbO2 (lead peroxide) sebagai anoda (kutub positif) dan timah murni Pb (lead sponge) sebagai katoda (kutub negatif).
75 | P a g e
Gambar 1-18 Lead Acid Baterai
Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut: - Tegangan nominal per sel 2 volt. - Nilai berat jenis elektrolit sebanding dengan kapasitas baterai. - Suhu elektrolit sangat mempengaruhi terhadap nilai berat jenis elektrolit semakin tinggi suhu elektrolit semakin rendah berat jenisnya dan sebaliknya. - Nilai standar berat jenis elektrolit tergantung pada pabrik pembuatnya. - Umur baterai tergantung pada operasi dan pemeliharaan - Tegangan pengisian per sel Pengisian secara terapung (floating) 2,10 - 2,20 volt. Pengisian secara cepat (equalizing) 2,25 - 2,30 volt Pengisian dengan harga tinggi (boosting) 2,35 - 2,40 volt - Tegangan akhir pengosongan per sel (discharge) 2,0-1,8 volt 1.1.7.2.2
Baterai Alkali
Baterai alkali bahan elektrolitnya adalah larutan alkali (potassium hidroxide) terdiri dari: - Nickel-Iron Alkaline Baterai (Ni-Fe baterai) - Nickel Cadium Alkaline Baterai (Ni-Cd baterai)
76 | P a g e
Gambar 1-19 Ni - Cad Baterai
Umum yang banyak diinstalasi PLN adalah baterai alkali nickel-cadmium (Ni-Cd). Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuatnya) sebagai berikut: - Tegangan nominal per sel 1,2 volt. - Nilai berat jenis elektrolitnya tidak sebanding dengan kapasitas baterai. - Umur baterai tergantung pada operasi dan pemeliharaan - Tegangan pengisian Pengisian secara terapung (floating) 1,40-1,44 volt. Pengisian secara cepat (equalizing) 1,50-1,60 volt Pengisian dengan harga tinggi (boosting) 1,65-1,70 volt - Tegangan pengosongan akhir (end Voltage) per sel 1 volt 1.1.7.2.3
Baterai Kering/ Lithium
Baterai lithium adalah baterai yang digerakan oleh ion lithium. Anoda dan katoda baterai lithium-ion terbuat dari karbon dan oksida lithium.Sedangkan elektrolit terbuat dari garam lithium yang dilarutkan dalam pelarut organik. Bahan pembuat anoda sebagian besar merupakan grafit sedangkan katoda terbuat dari salah satu bahan berikut: lithium kobalt oksida (LiCoO2), lithium besi fosfat (LiFePO4), atau lithium oksida mangan (LiMn2O4). Elektrolit yang umum digunakan adalah garam lithium seperti lithium hexafluorophosphate (LiPF6), lithium tetrafluoroborate (LiBF4), dan lithium perklorat (LiClO4) yang dilarutkan dalam pelarut organik seperti etilen karbonat, dimetil karbonat, dan dietil karbonat.
77 | P a g e
Gambar 1-20 Lithium-ion
1.1.7.3
Bagian Utama Baterai
1.1.7.3.1
Elektroda
Tiap sel baterai terdiri dari 2 (dua) elektroda, yaitu elektroda positif dan negatif, direndam dalam suatu larutan kimia yang berfungsi sebagai media perpindahan elektron pada saat berlangsung charge discharge. Elektroda positif dan negatif tersusun dari beberapa Gridy ang berupa rangka besi berfungsi sebagai tempat material aktif. Material aktif berfungsi sebagai material yang bereaksi secara kimia untuk menghasilkan energi listrik.
78 | P a g e
Gambar 1-21 a) Plat Grid, b) Material Aktif c) Grid Rangka Besi d) Terakit Dalam Plastic Container
1.1.7.3.2
Elektrolit
Elektrolit adalah cairan atau larutan senyawa kimia yang berfungsi menghantarkan arus listrik, larutan tersebut dapat menghasilkan muatan listrik positif dan negatif. Bagian yang bermuatan positif disebut ion positif dan bagian yang bermuatan negatif disebut ion negatif. Semakin banyak ion - ion yang dihasilkan suatu elektrolit maka makin besar daya hantar listriknya. Jenis cairan elektrolit baterai terdiri dari 2 (dua) macam yaitu: a. Larutan Asam Sulfat (H2SO4) digunakan pada baterai asam. b. Larutan Kalium Hidroxide (KOH) digunakan pada baterai alkali. 1.1.7.3.3
Sel Baterai
Sel baterai berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan elektrolit dan elektroda. Bahan bejana (container) yang digunakan terdiri dari 2 (dua) macam: 1.1.7.3.4
Steel Container
Sel baterai dengan bejana (container) terbuat dari steel ditempatkan dalam rak kayu, hal ini untuk menghindari terjadi hubung singkat antar sel baterai dan hubung tanah.
79 | P a g e
1.1.7.3.5
Plastic Container
Sel baterai dengan bejana (container) terbuat dari plastik ditempatkan dalam rak besi yang diisolasi, hal ini untuk menghindari terjadi hubung singkat antar sel baterai atau hubung tanah apabila terjadi kerusakan/kebocoran elektrolit baterai.
Gambar 1-22 Plastic Container dan Steel Container
1.1.7.3.6
Terminal dan Penghubung Baterai
Terminal dan klem pada sel baterai berfungsi untuk menghubungkan kutub-kutub sel baterai, mengunakan bahan nickel plated steel atau cooper sedangkan penghubung antar unit atau grup baterai menggunakan bahan nickel plated atau berupa kabel yang terisolasi (Insulated Flexible Cable).
Gambar 1-23 Terminal Penghubung Baterai
1.1.7.4
Type Baterai Menurut Karakteristik Pembebanan a.
Tipe X: Very High Loading. Tipe pembebanan diatas 7 CnA (kapasitas nominal arus), yaitu jenis pembebanan dengan arus yang sangat tinggi dalam waktu yang singkat, ± 2 menit dengan tegangan akhir 0,8 volt per sel.
80 | P a g e
b.
Tipe H: High Loading Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus yang tinggi dengan waktu yang singkat, dengan pembebanan 3,5-7 CnA, lama waktu pembebanan ± 4 menit, biasanya digunakan di pembangkit-pembangkit pada saat start mesin dengan tegangan akhir 0,8 volt per sel.
c.
Tipe M: Medium Loading Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus sedang dengan waktu yang singkat, dengan pembebanan 0,5-3,5 CnA, lama waktu pembebanan ± 40 menit. Tegangan akhir 0,9 volt per sel.
d.
Tipe L: Low Loading Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus kecil, dengan pembebanan 0,5 CnA lama waktu pembebanan 5 jam. Tegangan akhir 1 volt per sel.
1.1.8 1.1.8.1
Ruang Baterai Sirkulasi udara
Pada pemasangan baterai di ruangan tertutup, maka diperlukan adanya sirkulasi udara yang cukup di ruang baterai tersebut. Selain dilengkapi dengan exhaust fan juga membutuhkan ventilasi udara yang masuk. Ventilasi udara masuk ini harus di desain khusus (dilengkapi penyaring udara) agar ruang baterai tidak mudah kotor dan volume udara yang berputar cukup dengan tujuan membuang gas Hidrogen dan oksygen (eksplosif) yang timbul akibat proses kimia baterai. Untuk ventilasi atau volume udara yang mengalir adalah sebagai berikut. a.
Untuk instalasi di darat (Land Installation) Q = 55 X n X I
b.
Untuk instalasi di laut (Marine Instalation) Q = 110 X n X I
Keterangan: Q = Volume udara (Liter/Jam) n = Jumlah Sel Baterai I = Arus pengisian pada akhir pengisian atau dalam kondisi pengisian Floating (Ampere)
81 | P a g e
Gambar 1-24 Ruang Baterai
Pada saat Baterai sedang dilakukan pemeriksaan atau pengujian maka semua pintu atau jendela ruangan harus terbuka. 1.1.8.2
Kebersihan dan Perlengkapan
Kebersihan sangat diutamakan baik lantai ruangan maupun kondisi sambungan/koneksi sel baterai untuk menghindari terjadinya korosif pada material dan pengosongan sendiri (self discharge). Selain itu ada beberapa perlengkapan pada ruang baterai yang harus terpenuhi sebagai berikut: a. Alat ukur temperatur dan kelembaban ruangan b. Rambu - rambu peringatan penggunaan safety c. Toolkit standar pada saat inspeksi atau pemeliharaan
Gambar 1-25 Standar Ruangan Baterai
82 | P a g e
Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Sistem suplai AC/DC yang sedang beroperasi memiliki potensi mengalami kegagalan, gangguan, kerusakan. Untuk mengetahui peluang kegagalan dari setiap komponen yang ada pada sistem DC digunakan metoda Failure mode and Effect Analysis(FMEA). Adapun langkah dalam pembuatan FMEA ini adalah dengan mengelompokan komponen sistem DC berdasarkan fungsinya. a.
Rectifier - Transformator Utama - Penyearah Thyristor - Filter (Penyaring) - AVR (Auto Voltage Regulator) - Alarm Unit - Rangkaian Voltage Dropper
b.
Baterai - Sel baterai - Klem antar sambungan - Rak Baterai
c.
Konduktor - Kabel - Sepatu kabel (cable scoen)
d.
Terminal - Terminal - Terminal Tegangan Output Rectifier - Terminal Distribution Board - Terminal panel Relay& Kontrol - Terminal Panel auxiliary - Terminal pada Switchgear
83 | P a g e
2. PEDOMAN PEMELIHARAAN SISTEM DC 2.1 Periodik Pelaksanaan In Service Inspection Sistem DC 2.1.1 Inspeksi Harian Sistem DC 2.1.1.1 Inspeksi Harian Baterai No Inspeksi Harian Baterai a Pemeriksaan Terminal dan Konektor b Pemeriksaan Kontainer/kebocoran elktrolit
Peralatan Visual Visual
2.1.1.2 No a b c d e f
Inspeksi Harian Rectifier Inspeksi Harian Rectifier Pemeriksaan Tegangan Baterai Pemeriksaan Tegangan Beban Pemeriksaan Arus ke Baterai Pemeriksaan Arus ke Beban Pemeriksaan Indikator Panel Pemeriksaan Fuse/MCB/NFB
Peralatan Visual Visual Visual Visual Visual Visual
2.1.1.3 No a b c d
Inspeksi Harian Panel DCPDB Inspeksi Harian DCPDB Pemeriksaan Tegangan Beban Pemeriksaan Arus Beban Pemeriksaan Terminal dan Konektor Pemeriksaan Fuse/MCB/NFB
Peralatan Visual Visual Visual Visual
2.1.1.4 Inspeksi Harian Ruang Baterai No Inspeksi Harian Ruang Baterai a Pemeriksaan Suhu dan Kelembaban Udara b Pemeriksaan Exhaust Fan (Sirkulasi Udara) 2.1.2
Peralatan Visual Visual
Inspeksi Bulanan Sistem DC
2.1.2.1 Inspeksi Bulanan Baterai No Inspeksi Bulanan Baterai a Pemeriksaan Level Elektrolit Baterai b Pemeriksaan Kebersihan Sel dan Rak Baterai
84 | P a g e
Peralatan Visual Visual
2.1.2.2
Inspeksi Bulanan Rectifier
No a b c d
Inspeksi Bulanan Rectifier Pemeriksaan Kebersihan Komponen Utama Pemeriksaan Cooling Fan Pemeriksaan Heater Pemeriksaan Instalasi/Lubang Kabel
2.1.2.3 Inspeksi Bulanan DC Panel Distribution Board No Inspeksi Bulanan DCPDB a Pemeriksaan Kesiapan Penerangan Darurat b Pemeriksaan Instalasi dan Lubang Kabel 2.1.2.4
Peralatan Visual Visual
Inspeksi Bulanan Ruang Baterai
No
Inspeksi Bulanan Ruang Baterai
a
Pemeriksaan Kebersihan Ruang Baterai
b
Pembersihan Filter Ventilasi Udara Masuk ruangan
2.1.3
Peralatan Visual Visual Visual Visual
Peralatan Visual Vacuum cleaner
In Service Measurement
In Service Measurementadalah kegiatan pengukuran yang dilakukan dalam keadaan operasi tanpa pembebasan tegangan, pada sistem DC (tersambung ke rectifier dan beban) disesuaikan dengan jadwal pemeliharaan periodik Sistem DC adalah:bulanan dan 6 bulanan. Pemeriksaan menggunakan alat ukur sederhana (multimeter, Hidrometer dan IR thermogun) 2.1.3.1 2.1.3.1.1 No
In Service Measurement Bulanan Periode Bulanan In Service Measurement Baterai Pengukuran Bulanan Baterai
Peralatan
a
Pengukuran Tegangan per Sel Baterai dan Total
Multimeter
b
Pengukuran Berat Jenis Elektrolit (Khusus Baterai Asam)
Hidrometer
c
Pengukuran Arus pada Rangkaian Baterai pada Kabel antar Rak Sel Baterai.
85 | P a g e
Tang ampere
2.1.3.1.2 No
Periode Bulanan InService Measurement Rectifier Pengukuran Bulanan Rectifier
Peralatan
a
Pengukuran Volt meter Tegangan Input AC
b
Pengukuran Arus Beban
Tang Ampere
c
Pengukuran Arus Baterai
Tang Ampere
d
Pengukuran DC Ground (Khusus Sistem 110Volt)
2.1.3.2
d
e
2.1.3.3
Selector Vmeter Panel &Multimeter
In Service Measurement 6 Bulanan
2.1.3.2.1 Periode 6 Bulanan InService Measurement Rectifier No Inspeksi 6 Bulanan Rectifier a Melakukan Pengisian Equalizing ke Baterai b Penyesuaian (adjustment) Tegangan Equalizing pada rectifier c
Multimeter
Pengukuran Tegangan dan Arus pada saat Pengisian Equalizing Pengukuran Tegangan Per Sel dan Total pada saat equalizing Thermovisi saat Pengisian Equalizing pada: - Terminal-Terminal Sel Baterai dan Rectifier - Terminal Pencabangan pada Rangkaian Beban dan Panel Distribusi DC. - Komponen Utama Rectifier.
Peralatan Manual operation Toolkit& Multimeter Ameter Panel, Multimeter& Tang Amper
IR thermogun
Shutdown Testing, Pengujian dan Pengukuran Sistem DC 2 Tahunan Pengujian dan pengukuran pada rectifier dan baterai dalam keadaan tidak tersambung ke
beban dan peralatan dalam keadaan off. Pada Pembangkit yang terpasang 2 (dua) unit maka dapat dilakukan secara bergantian, tetapi apabila terpasang hanya 1 unit maka harus menggunakan baterai dan rectifier cadangan.
86 | P a g e
2.1.3.3.1 Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Baterai No Inspeksi 2 Tahunan Baterai a Pengujian Kapasitas baterai (untuk baterai yang usianya > 5 th) dilakukan setiap 2 tahun. b Pembersihan klem sel baterai dan rak baterai c Pengujian open circuit pada rangkaian baterai (Baterai Asam) d Pengukuran suhu elektrolit sel baterai Pengujian kandungan karbon pada sel baterai (bila akan e dilakukan rekondisi) f Pentanahan (grounding) 2.1.3.3.2 No
Peralatan Dummy Load, Loader, Charger Portable Toolkit,amplas Toolkit& Multimeter Thermometer stick Lab. Baterai Earth Tester
a
Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Rectifier Inspeksi 2 Tahunan Rectifier Pengujian dan rekomissioning Tegangan dan arus output rectifier (floating, equalizing dan boost)
b
Pengukuran tegangan ripple
Ripplemeter
c
Pengukuran positif, negatif terhadap ground (khusus sistem 110V/220V)
Multimeter
d
Kondisi kebersihan komponen pada rectifier
e
Pemeriksaan lampu indikator
Visual
f
Pemeriksaan Fan Pendingin (cooling fan)
Visual
g
Pengukuran Tahanan isolasi transformator utama rectifier
Toolkit & Multimeter
h
Pemeriksaan kekencangan mur baut pada terminal utama transformator
Toolkit
I
Pemeriksaan komponen, socket dan PCB Elektronik
Visual
j
Pemeriksaan fuse/MCB/NFB
Visual & multimeter
k
Pemeriksaan Terminal dan konektor rectifier
Toolkit dan Visual
l
Kalibrasi ampermeter& voltmeter pada panel rectifier
Peralatan Toolkit
Kuas &vacuum cleaner
Toolkit
Uji fungsi rectifier:
m
87 | P a g e
Sistem pengisian (floating,equalizing dan boosting) Sistem alarm dan indikator Current limiter Earth fault Over voltage Under voltage Voltage dropper
Toolkit & Multimeter
2.1.3.3.3 No a
b
c d
Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan DCPDB Inspeksi 2 Tahunan DCPDB Pengukuran Drop Tegangan Output Rectifier di ujung konduktor Baterai (baterai keadaan dilepas) tujuannya untuk mengetahui besarnya impedansi kabel (tahanan kabel) dan daya hantar kabel. Biasanya material konduktor mengalami korosif akibat terkontaminasi sifat kimia baterai. Pemeriksaan kondisi dan kualitas isolasi pada instalasi kabel DC, yang bertujuan mengetahui secara dini kerusakan isolasi akibat kelelahan material dan daya mekanik oleh material lain (terjepit/terhimpit). Kerusakan Isolasi merupakan salah satu faktor timbulnya gangguan DC Ground pada sistem 110 VdC. Pemeriksaan Terminal dan Skun Kabel pada DCPDB yang bertujuan meningkatkan daya hantar konduktor dengan memperbaiki terminating sehingga tidak terjadi losses tegangan dan panas akibat tahanan kontak yang tinggi. Thermovisi terminal pencabangan pada rangkaian beban dan panel DCPDB.
Peralatan Toolkit & Multimeter
Toolkit, Visual & Multimeter
Toolkit IR thermogun
Pemeliharaan/Pengujian Setelah Gangguan Pemeliharaan setelah gangguan adalah pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadi gangguan (corrective maintenance). Pada peralatan Sistem DC penormalan segera dilakukan agar pasokan sumber DC tetap andal. Gangguan yang umumnya terjadi pada peralatan sistem DC adalah:
2.2.1
Pada Rectifier
Tabel 1-1 Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rectifier Kondisi Abnormal Tegangan output naik
Kemungkinan Penyebab - Gangguan pada Modul AVR - Loss contact pada terminal output - MCB trip
Tegangan output tidak ada/ hilang
- Dioda Thyristor rusak - Fuse pada modul kontrol putus - Dioda SCR shorted
Rectifier di ON-kan MCB input AC trip
- Output transformator utama disconnect - Control card disconnect / rusak - Filter capacitor rusak
88 | P a g e
Kondisi Abnormal
Kemungkinan Penyebab
Rectifier beroperasi pada limit arus terus menerus
- Kelebihan beban pada output rectifier - Setting tegangan Output tidak pada range yang tepat - Gangguan pada transformator utama
Tegangan output rendah
- Mala kerja pada voltage dropper - Kerusakan pada Variabel Resistor pengatur tegangan output
MCB input AC trip Hubung tanah, lampu indikator menyala MCB input posisi-ON tegangan output tidak ada
Tegangan ripple yang tinggi>2%
- Kapasitas/karakteristik MCB tidak sesuai - Hubung tanah pada rangkaian beban - Seting earth fault tidak sesuai - Gagal isolasi pada konduktor arah baterai atau beban - Gangguan pada transformator utama - Rangkaian jembatan rectifier (Thyristor) bekerja tidakseimbang, mungkin salah satu Thyristor bekerja tidak stabil.
- Rangkaian filter LC yang kurang baik (kapasitor/induktor bocor) Berikut cara pengukuran tegangan ripple dilakukan pada titik output charger (sesudah rangkaian filter LC) dan titik input beban (output voltage dropper). Pengukuran tegangan ripple menggunakan alat ukur ripplevoltage meter atau Osciloscope.
Gambar 1-1 Titik Pengukuran
2.2.2
Pada Baterai
Tabel 1-2 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan Pada Baterai
89 | P a g e
Kondisi Abnormal
KemungkinanPenyebab - Beban terlalu besar - Kurang kontak/ Terminal Longgar
Baterai panas lebih
- Tahanan kontak tinggi pada sambungan atau kabel - Kelebihan pengisian - Sirkulasi udara pada ruang baterai kurang
Tegangan Baterai tinggi
- Jumlah sel terpasang kurang - Setting tegangan rectifier tidak sesuai
Elektrolit berbuih/ berbusa
- Pengotoran oleh Grease
Kelebihan Gas pada saat charge/ Discharge
- Elektrolit tidak murni
Pembentukan garam pada teminal
- Level elektrolit tinggi - Gasket pada teminal rusak - Kelebihan berat jenis - Terdapat sel yang bocor
Hubung singkat ketanah
- Cairan elektrolit meluap/tumpah - Kerusakan isolasi kabel
Arching pada terminal baterai
- Baut Terminal longgar
Pada rangkaian baterai mengalir arus secara kontiniu
- Beberapa sel rusak
Sel baterai panas
- Terjadi kelebihan pengosongan sendiri (self discharge) - Hubung singkat didalam sel - Kandungan carbon/ endapan tinggi - Float charging terlalu lama - Pengotoran elektrolit (contaminated) - Pengotoran carbon/ endapan
Kapasitas rendah
- Permukaan elektrolit terlalu rendah - Terjadi pengosongan didalam sel (sparator) gangguan didalam sel. - Setting tegangan pengisian tidak sesuai dengan jumlah sel baterai.
Penurunan kapasitas atau gagal total
90 | P a g e
- Satu atau beberapa sel open sirkuit - Konektor antar sel, konektor antar jarak atau terminal sel berkarat (korosif) atau putus.
Kondisi Abnormal
KemungkinanPenyebab - Permukaan rak tidak merata
Bagian atas sel baterai retak.
- Penguncian mur pada terminal baterai terlalu kuat - Sinar matahari (Ultraviolet)
Elektolit meluap
Meledak atau terjadi devormasi
Kabel penghubung antar rak panas 2.2.3
-
Level elektrolit terlalu tinggi
-
Arus pengisian terlalu tinggi
- Suhu elektrolit terlalu tinggi pada saat pengisian (charging) - Elektrolit kosong, Charger gagal sehingga terjadi tegangan lebih, Vent-plug tersumbat, terminal kendor dan terjadi arching. - Kurang kontak pada skun kabel - Korosif
Pada Rangkaian Beban
Tabel 1-3 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan Pada Rangkaian Beban Kondisi Abnormal Terminal pencabangan rusak / longgar Hubung tanah
Kemungkinan Penyebab - Penggabungan beberapa kabel - Ukuran dan Jenis kabel tidak sesuai - Baut terminal rusak - Kerusakan isolasi kabel - Terminal basah /kotor - MCB Tidak dilengkapi Auxiliary Contact
Indikasi alarm DC hilang tidak ada
- Auxiliary Contact MCB rusak - Kabel putus - Relay bantu rusak - Gangguan mekanis - Penuaan (aging)
Kerusakan isolasi pada kabel power ke baterai dan ke DCPDB (beban)
- Terkena panas berlebih - Binatang - Kabel yang digunakan tidak sesuai standar pemasangan.
91 | P a g e
3
EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN
Evaluasi hasil pemeliharaan adalah merupakan kajian dan penilaian hasil inspeksi maupun pengukuran kemudian membandingkan dengan Standar sebagai acuan dalam menilai kondisi peralatan. InService Inspection Tabel 3-1 InService Inspection Rectifier dan Baterai No
Uraian
Standar/Acuan
Peralatan
1
Suhu dalam Panel Rectifier
Max 45C
Thermometer
2
Kelembaban Ruangan
< 70%
Hygrometer
3
Pemeriksaan Kebersihan Panel Rectifier bagian luar
Bersih, kering tidak berdebu
Visual
Baterai Nicad: Tegangan Floating:1,41,42V/sel
4
Pemeriksaan Tegangan pengisian rectifier
Tegangan Equalizing:1,51,55V/sel
Multimeter
Baterai Lead Acid: Tegangan Floating: 2,18V/sel Tegangan Equalizing: 2,33V/sel Baterai Nicad: 0,2 x C
5
Pemeriksaan arus pengisian rectifier
Baterai Lead Acid: 0,1xC (IEC 623)
Tang Ampere
6
Lampu indikator rectifier
Menyala
Visual
7
Pemeriksaan Fuse/MCB/NFB
Posisi –On
Visual& multimeter
8
Pemeriksaan kebersihan sel dan rak baterai
Tidak lembab/ tidak kotor dan keadaan kering
9
Pemeriksaan kipas ventilasi
Beroperasi normal
Visual&multimeter
10
Pemeriksaan level elektrolit
Level batas antara Min dan Max
Visual
11
Pemeriksaan sel (kontainer)
Tidak retak/bocor/ kembung
Visual
92 | P a g e
Visual
InService Measurement Tabel 3-2 In Service Measurement Rectifier dan Baterai No
Uraian
Standar/Acuan
Peralatan
1
Tegangan input AC pada rectifier
sesuai range name plate
Multimeter
2
Tegangan sel yang kondisinya dibawah standar dari hasil pengukuran sebelumnya.
<1,2V ( Nicad) dan Asam ( <2V )
Multimeter
Nicad 1,19 gram/liter 3
Berat Jenis
4
Akurasi pengukuran Volt meter rectifier
Sesuai dengan kelas meter
Multimeter&toolkit
5
Akurasi pengukuran Ampere meter rectifier
Sesuai dengan kelas meter
Multimeter&toolkit
Pemeriksaan Tegangan DC terhadapground 110 V
Perbedaan Tegangan Positif-Ground = Tegangan Negatif Ground Terhadap Ground =0%
Selector switch V meter panel dan Multimeter
6
7
8
Pemeriksaan Tegangan DC terhadap Ground 48 V Pemeriksaan tegangan per-sel dan total (kondisi floating)
9
Pemeriksaan tegangan per-sel dan total (kondisi equalizing)
10
Pemeriksaan arus pada rangkaian baterai
Lead acid 1,215 gr/liter (full charge)
Positif– Ground = 0 Volt Positif – Negatif = 48 Volt Baterai Alkali:Tegangan 1,4-1,42V/sel Baterai asam: 2,23 V/sel (IEC 4781)
Hydrometer
Multimeter
Multimeter
Nicad 1,5-1,55V/sel Lead acid 2,33 V/sel ( IEC 478-1)
Multimeter
< 1 Ampere
Tang Ampere
Nicad 0,2 x C (IEC 623) 11
Arus pengisian equalizing
12
Suhu terminal-terminal pada rectifier dan baterai
93 | P a g e
Lead acid 0,1 x C (IEC 623) Berdasarkan pembebanan selisih 1- 2 ºC
Tang Ampere
IR thermogun
No
Uraian
Standar/Acuan
Peralatan
13
Suhu komponen utama rectifier
Maksimum 45 ºC
IR thermogun
14
Pemeriksaan karet-karet pintu dan kunci
Pintu tertutup rapat dan dapat dikunci
Visual
Shutdown Testing Tabel 3-3 Shutdown Testing Rectifier dan Baterai No
1
Uraian
Seting tegangan output rectifier
2
Seting arus output rectifier (limit current)
3
Arus pengisian ke baterai setelah baterai di test kapasitas
4
Ripple tegangan
Standar/Acuan Nicad :Tegangan 1,41,42V/sel x jml sel Lead acid: 2,23 V/sel x jml sel Nicad :0,2 x C +(arus beban) Lead acid:0,1 x C +(arus beban) Nicad : 0,2 x C Lead acid: 0,1 x C
Peralatan
Multimeter
Tang Ampere
Tang Ampere
< 2% (Rectifier Fero Resonan), 1% RMS tanpa tersambung ke baterai.
Ripplemeter/ Multimeter
5
Kebersihan komponen pada rectifier
Tidak berdebu
Visual
6
Tahanan isolasi transformator utama rectifier
> 10 MΩ pada 500V
Ohm Meter
7
Pemeriksaan filter / kapasitor
Bersih dan tidak bocor
Visual
8
Kondisi PCB modul elektronic
Kondisi bersih dan tidak terdapat tanda-tanda komponen yang rusak/hangus
Visual
9
Pemeriksaan Socket pada PCB
Bersih dan tidak longgar
Visual& penguatan
Pemeriksaan Tegangan DC 110V terhadap ground
Tegangan Positif – Ground = Tegangan Negatif - Ground
10
94 | P a g e
Selector switch Vmeter panel &Multimeter
No 11
Uraian Pemeriksaan Tegangan DC 24 V
Standar/Acuan Positif – Ground: 0 V Positif – Negatif: 24 V
Peralatan Selector switch Vmeter panel &Multimeter
Kondisi Baik >60% 12
Kapasitas Baterai
Arus Discharge Nicad 0,2 x C5 Arus Discharge Lead Acid 0,1 x C10
13
Tegangan Akhir Pengosongan per-sel
14
Tegangan Akhir Pengisian per-sel
15
Pemeriksaan suhu elektrolit pada saat pengisian boost
Nicad : 1V/sel Lead acid: 1,8V/sel Nicad : 1,7 – 1,9 V/sel Lead acid: 2,4 V/sel Maksimum 35 ºC
Dummy load dan loader(uji kapasitas)
Multimeter Multimeter Thermometer stick
Kondisi baik: 16
Pemeriksaan Berat Jenis cairan elektrolit
Nicad 1,19 gram/liter
17
Kebersihan Teminal sel baterai dan rak baterai
Tidak kotor dan tidak korosif
Visual
18
Pemeriksaan open circuit pada rangkaian baterai
Tidak open/ menunjukan besaran tegangan
Multimeter
19
Pemeriksaan konektor dan kekencangan mur baut seluruh sel
Lead acid 1,215 gr/liter (full charge)
M8=20 ± 2Nm,M10=30 ± 3Nm M8=16 ± 1Nm,M10=20 ± 1Nm
BJmeter
Visual&toolkit
Bekerja sesuai settingnya: 20
Pemeriksaan Voltage Dropper
- Berfungsi menjaga tegangan nominal beban tetap stabil terutama pada pola pengisian equalizing dan Boost. - Pada saat sumber
95 | P a g e
Multimeter&toolkit
No
Uraian
Standar/Acuan AC hilang, Dioda dropper posisi bypass.
Peralatan
Metode Metode yang dipergunakan dalam pelaksanaan pemeliharaan Sistem DC adalah metode assessment hasil monitoring operasi dan pemeliharaan rutin sesuai periodik yang sudah ditentukan. Dalam pelaksanaannya berorientasi pada CBM peralatan yaitu lebih mencermati fungsi dan kondisi peralatan sehingga dapat menentukan model kegagalan yang mungkin terjadi pada seluruh peralatan sistem DC. 4
REKOMENDASI Rekomendasi yang dihasilkan mengacu kepada hasil pemeliharaan yang telah dilakukan
dibandingkan dengan standar yang ditetapkan dan rekomendasi langkah penyempurnaan untuk meningkatkan keandalan Sistem DC. In service Inspection Berdasarkan hasil pemeliharaan In service inspection dihasilkan rekomendasi sebagai berikut: Tabel 4-1 Tabel Rekomendasi In service Inspection Rectifier No
Pemeriksaan
Kondisi
Rekomendasi
Peralatan
1
Suhu ruangan rectifier
> 32 ºC
Periksa exhaust fan
Thermometer
2
Suhu dalam Panel Rectifier
Max 35 ºC
Periksa komponen rectifier
Thermometer
3
Kelembaban ruangan rectifier
< 60 %
Periksa heater
Hygrometer
4
Kebersihan rectifier
Kotor
Bersihkan
Vacuum cleaner
5
Tegangan pengisian rectifier 110 V dan 48V (Floating) Tidak sesuai
Seting Tegangan Floating Nicad 1,4V / cell, Lead Acid 2,3/Cell
Multimeter
6
Arus pengisian rectifier
Tidak sesuai
Setting Arus pengisian
Tang Ampere
7
Lampu indikator rectifier
Tidak Nyala
Periksa wiring indikator Ganti segera bila putus
Visual
8
Fuse/MCB/NFB
Ganti Fuse/MCB/NFB kemudian dilengkapi dengan Aux switch
Visual& multimeter
96 | P a g e
Putus
9
Suhu terminal-terminal pada rectifier
Terminal panas
Ganti terminal yang rusak
IR Thermogun
10
Kondisi komponen utama pada rectifier
Terdapat komponen yang rusak
Ganti komponen yang rusak
Multimeter &toolkit
Tabel 4-2 Tabel Rekomendasi In service Inspection Baterai No
Pemeriksaan
1
Kondisi Kebersihan sel dan rak baterai
2
Fuse/MCB/NFB
3
Kondisi kipas ventilasi ruang Baterai
4
5
Kondisi
Rekomendasi
Peralatan
Berdebu
Bersihkan seluruh sel baterai dan raknya bila perlu cat ulang.
Visual&toolkit
Putus
Ganti Fuse/MCB/NFB kemudian dilengkapi dengan Aux switch
Visual& multimeter
Tidak normal
Periksa, dan perbaiki bila rusak
Visual&toolkit
Kondisi kekencangan mur baut pada terminal baterai
Terminal longgar
Bersihkan baut pada terminal , kencangkan sesuai torsi yang sesuai
Visual&toolkit
Kondisi level elektrolit
Elektrolit berkurang
Tambahkan air Destilasi Visual& sampai batas antara corong Minimum dan Maksimum pengisi
In service Measurement Berdasarkan hasil pemeliharaan In service Measurementdihasilkan rekomendasi sebagai berikut: Tabel 4-3 Tabel Rekomendasi In-Service Measurement No Pemeriksaan Kondisi Tegangan input Tegangan input AC pada 1 naik/turun > 10 rectifier % 2
3
Rekomendasi Periksa Tap transformator PS, rubah posisi tap. Lakukan pengisian equalizing/ganti elektrolit. Ganti baterai asam
Tegangan sel yang dipilih
< 1,2 V/sel (nicad) < 2 V/sel (asam)
Pengukuran tegangan persel dan total
Rata-rata - Periksa level elektrolit tegangan per-sel bertegangan - Periksa Berat jenis rendah elektrolit
97 | P a g e
Peralatan Multimeter&t oolkit Multimeter&t oolkit
Multimeter&t oolkit
No
Pemeriksaan
Kondisi
Rekomendasi
Peralatan
- Setting tegangan pengisian sesuai jenis dan jumlah sel baterai Ganti elektrolit nicad
4
Pemeriksaan berat jenis
5
Pemeriksaan kondisi Volt meter dan Ampere meter pada rectifier
6
7
8
Kondisi DC ground (khusus sistem 110V)
Kondisi DC ground (khusus sistem 48 V)
Karet-karet pintu dan kunci rectifier
< 1,17 gr/ltr (nicad) - Lakukan pengisian < 1,18 gr/ltr equalizing (asam) (batas minimum) - Ganti baterai asam Akurasi penunjukan Periksa dan Kalibrasi tidak sesuai Vmeter dan Ameter dengan kelas panel meter
DC ground tidak seimbang ± 15%
DC ground tidak solid positiveground
Kondisi rusak
- Telusuri DC ground fault dengan Ground Fault tester - Pencarian lokasi gangguan menggunakan metode lokalisir
BJmeter
Multimeter&t oolkit
Multimeter& Ground Fault Tester
- Melakukan pemeriksaan dan penyempurnaan pada konektor.
Multimeter&t oolkit
- Mengencangkan baut terminal grounding. Ganti karet pintu dan kunci rectifier.
Visual&tool kit
Shutdown Testing Berdasarkan hasil pemeliharaan Shutdown Testing dihasilkan rekomendasi sebagai berikut: No 1
Tabel 4-4 Tabel Rekomendasi Shutdown Testing Rectifier dan Baterai Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi Peralatan Setting tegangan Setting tegangan Seting tegangan dan arus output tidak output rectifier dengan Mutimeter&toolki output rectifier ketika sesuai dengan acuan sbb: t pengisian floating yang diharapkan - Nicad:1,4-1,42V/sel x (pada baterai
98 | P a g e
No
Pemeriksaan
Kondisi Nicad/ asam)
Rekomendasi jml sel
Peralatan
- Lead acid: 2,23 V/sel x jml sel
2
3
Ripple tegangan
Hasil pengukuran ripple tegangan tinggi, melebihi batas yang diijinkan
Kondisi berat jenis cairan elektrolit
Berat jenis cairan elektrolit rendah pada baterai Nicad atau asam.
4
Tahanan isolasi transformator utama rectifier
5
Pentanahan (Grounding)
6
Kondisi isolasi transformator menurun (<10 MΩ) Hasil pengukuran >1Ω
Terminal pada transformator Kekencangan mur baut pada longgar terminal transformator utama
7
Filter capasitor
Retak,Bocor
8
Fuse/ pengaman pada rectifier
Putus dan indikasi tidak ada
9
Terminal-terminal dan pengawatan pada rectifier
Terminal pengawatan longgar
99 | P a g e
- Periksa filter pada rectifier - Ganti Filter capacitor dengan kapasitas yang lebih tinggi. Nicad: Lakukan uji kapasitas dan pengujian Carbon, bila perlu rekondisi elektrolit. Lead Acid: Lakukan Uji Kapasitas, bila ganti sel baterai yang rusak.
Ripplemeter &Multimeter
BJmeter, Dummy Load, loader dan Charger Portable
Periksa, bila perlu ganti Multimeter Perbaiki sistem pentanahan
Earth tester
- Kencangkan dengan torsi yang sesuai. - Ukur arus pada sisi Visual&toolkit sekunder transformator, bila tidak simetris ganti transformator. Ganti capasitor dengan spesifikasi teknis yang Visual&toolkit sama. - Usut gangguannya - Periksa kesesuaian rating arus pada fuse - Melakukan pemeriksaan
Visual&toolkit
Visual&toolkit
No
Pemeriksaan
Kondisi
Rekomendasi terminal.
Peralatan
- Kencangkan dan bila perlu ganti terminal
10
11
Modul elektronic dan Socket pada PCB
Kondisi konektor dan kekencangan mur baut seluruh sel baterai
Modul elektronik dan socket kotor/ rusak
Konektor antar sel baterai longgar
- Bersihkan menggunakan contact cleaner
Visual&toolkit
- Bila kondisi rusak ganti. Buka konektor,bersihkan dan Visual &toolkit kencangkan dengan torsi yang sesuai - Periksa kondisi dioda Dropper
12
Kondisi Voltage Dropper
Tidak bekerja sesuai fungsinya
- Tuning kendali tegangan pada modul voltage dropper
Multimeter &toolkit
- Lakukan uji fungsi - Melakukan pemeriksaan sel 13
14
Rak baterai
Kapasitas baterai per sel menurun (<80%) untuk NiCad.
Berkarat/ korosif
Kondisi baterai per sel mengalami penurunan kapasitas (<80%)
- Bongkar sel baterai, bersihkan karat dan cat kembali - Lakukan pengisian boost kemudian uji kapasitas ulang - Bila kapasitas tidak meningkat, sebelum rekondisi elektrolit, lakukan uji carbon - Lakukan penggantian sel yang rusak
100 | P a g e
Visual&toolkit
Multimeter, Dummy load, loader, Charger Portable
No
15
Pemeriksaan
Suhu elektrolit sel baterai
Kondisi
Suhu baterai pada saat pengisian dengan harga tinggi ( Boost) naik > 35 oC
Kandungan Carbon
Hasil Uji melebihi yang ditentukan (Sesuai standar pabrikan)
Seting Sensor Low DC Voltage
Sensor low voltage pada rectifier menyala dan tidak bisa direset
18
Seting Sensor High DC Voltage
Sensor High voltage pada rectifier menyala dan tidak bisa diriset
19
Kondisi konatainer Sel Baterai
Kondisi Sel retak/ Bocor dan kembung
16
17
101 | P a g e
Rekomendasi
Peralatan
- Hentikan pengisian jika suhu elektrolit >35 oC - Periksa Terminal sambungan sel baterai
Stick Thermometer
- Lakukan uji karbon, bila perlu reconditioning elektrolit (NiCad) Lakukan reconditioning elektrolit Periksa tegangan output rectifier, bila tegangan normal lakukan tuning sampai lampu indikator low voltage bisa di reset Periksa tegangan output rectifier, bila tegangan tidak normal lakukan tuning sampai lampu indikator low voltage bisa di reset. Dilakukan penggantian Sel baterai.
Uji Lab Kandungan karbon
Visual& toolkit
Visual& toolkit
Visual& toolkit
A
In Service Inspection
1.
Baterai
-
Terminal dan Konektor
-
Kontainer
-
Level Elektrolit Baterai
-
Kebersihan Sel dan Rak Baterai
2.
Rectifier
-
Tegangan Input AC
-
Tegangan Baterai
Pemeriksaan tegangan input AC jalajala Pemeriksaan tegangan ke Baterai
-
Tegangan Beban
Pemeriksaan Tegangan ke Beban
-
Arus ke Baterai
Pemeriksaan arus ke baterai
-
Arus ke Beban
-
Indikator Panel
Pemeriksaan arus ke beban Pemeriksaan indikasi alarm pada panel
102 | P a g e
Pemeriksaan fisik terhadap korosif, kendur, rusak Pemeriksaan casing baterai dari kebocoran/ retak Pemeriksaan dan toping up elektrolit Baterai Pemeriksaan kebersihan sel dan rak baterai
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Bulanan
SUBSISTEM
Mingguan
No.
Harian
Lampiran 1 -Tabel Periode Pemeliharaan Sistem Supply DC Pembangkit KETERANGAN
pemeriksaan posisi MCB/NFB on/off, trip atau dilepas Pemeriksaan kebersihan komponen utama rectifier Pemeriksaan unjuk kerja kipas pendingin rectifier Pemeriksaaan unjuk kerja heater Pemeriksaan kerapatan tutup instalasi/ lubang kabel
-
Fuse/MCB/NFB
-
Kebersihan KomponenUtama
-
Ekstra Fan
-
Heater
-
Instalasi/ Lubang Kabel
3.
DC Panel Distribution Board (DCPDB)
-
Tegangan Beban
Pemeriksaan tegangan beban
-
Arus ke Beban
Pemeriksaan close/ open
-
Terminal dan Konektor
-
FUSE / MCB / NFB
-
Kebersihan Panel
-
Penerangan Darurat
-
Instalasi/ Lubang Kabel
103 | P a g e
Pemeriksaan terminal thd korosif, kendur atau rusak Posisi MCB/NFB on/off, trip atau dilepas Pemeriksaan kebersihan dalam dan luar panel Kesiapan penerangan darurat Pemeriksaan kerapatan tutup instalasi/ lubang kabel
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
4.
Ruang Baterai
-
Temperature/Humidity Ruangan
Pemeriksaan suhu dan kelembaban
-
Exhaust Fan
Pemeriksaan fan sirkulasi udara
-
Kebersihan Ruangan
Pemeriksaan filter ventilasi
-
Kebersihan Filter Ventilasi Udara Masuk
Pemeriksaan kebersihan ruangan
B.
In Service Measurement
1.
Baterai
-
Tegangan per Sel Baterai dan Total
-
Berat Jenis Cairan Elektrolit (Khusus Baterai Asam)
-
Arus pada Rangkaian Baterai
2.
Rectifier
-
Tegangan Input AC Rectifier
Pengukuran tegangan input jala-jala AC
-
Arus ke Beban
Pengukuran Arus pemakaian ke beban
-
Arus ke Baterai
-
Tegangan DC Ground (Sistem 110 Volt)
Pengukuran Arus pengisian/charging Pengukuran Keseimbangan tegangan DC terhadap ground
104 | P a g e
Pengukuran tegangan per sel dan total baterai Pengukuran Berat Jenis elektrolit (khusus baterai asam) Pengukuran arus pada kabel jumper antar rak sel baterai
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
-
Equalizing Charge Rectifier Adjustment Tegangan Equalizing pada Rectifier Tegangan dan Arus pada Saat Pengisian Equalizing
Pengoperasian Equalizing charge Pengukuran tegangan saat equalizing Pengukuran tegangan dan arus saat Equalization Pengukuran temperatur terminal dan konduktor
-
ThermovisiSaat Pengisian Equalizing pada :
C.
Shutdown System
1.
Baterai
-
Uji Kapasitas
Pengujian Kapasitas Baterai
-
Klem Sel Baterai dan Rak Baterai Open Circuit pada Rangkaian Baterai (Baterai Asam)
Pembersihan klem dan rak baterai
-
Suhu Elektrolit Sel Baterai
Pengukuran suhu elektrolit sel baterai
-
Kandungan Karbon pada Sel Baterai
Pengujian labor baterai pra rekondisi
-
Pentanahan (Grounding)
Pengukuran pentanahan rak baterai
2.
Rectifier
-
105 | P a g e
Pengujian open circuit
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
-
Komponen pada Rectifier
-
Lampu Indicator
-
Fan Pendingin (Cooling Fan)
-
Tahanan Isolasi Transformator Utama Rectifier Mur dan Baut pada Terminal Utama Transformator
-
Komponen, Socket dan PCB Elektronik
-
Alat Pengaman Fuse/MCB/NFB
-
Terminal dan Konektor Rectifier
-
Panel Meter pada Rectifier 106 | P a g e
Pengukuran tahanan isolasi Pengencangan mur & baut Pemeriksaan fisik komponen, socket dan PCB elektronik Pemeriksaan dan pembersihan akibat korosif, debu dll Pemeriksaan terminating dan konektor thd korosif dan aging Kalibrasi penunjukkan meter pada panel depan rectifier
Kondisional
Tegangan Positif, Negatif terhadap Ground (Khusus Sistem 110V /220V)
5 Tahun
-
2 Tahun
Pengukuran Tegangan Ripple
1 Tahun
-
Adjustment tegangan dan arus Rectifier (floating,equalizing, dan boost) Pengukuran tegangan Ripple Rectifier ˂ 2% (FR) Pemeriksaan keseimbangan tegangan thd groung (DC Ground) Pembersihan komponen elektronik rectifier Pemeriksaan fungsi annunciator Pemeriksaan fungsi alat pendingin/uji thermostat
6 Bulanan
Rekomissioning Tegangan dan Arus Output Rectifier
3 Bulanan
-
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
-
Uji Fungsi Rectifier
3.
DCPDB dan Kabel DC
-
Drop Tegangan Konduktor
-
Kondisi dan Kualitas isolasi Kabel DC
-
Pemeriksaan Terminal dan Skun Kabel
-
Thermovisi Terminal
107 | P a g e
Pengujian fungsi : a. Sistem pengisian (Floating,Equalizing dan Boosting) b. Sistem alarm dan indikator c. Current limiter d. Earth fault e. Over Voltage f. Under Voltage g. Voltage Dropper Pengukuran tegangan output rectifier di ujung konduktor kabel DC Pemeriksaan fisik kabel (konduktor) dan tahanan isolasi Pemeriksaan fisik dan pengencangan terminal & konduktor Thermovisi terminal pencabangan pada rangkaian beban
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
Lampiran 2- FMEA Sistem Supply DC Pembangkit
108 | P a g e
Lampiran 3 -Formulir Hasil Uji Kapasitas 2 Tahunan
109 | P a g e
Lampiran 4 -Formulir Pengukuran Tegangan Baterai Bulanan
110 | P a g e
Lampiran 5 -Formulir Pengujian Rectifier
SPV. PROT, METER DAN OTOMASI
111 | P a g e
Lampiran 6- Formulir Harian Sistem DC CBM
112 | P a g e
Lampiran 7 - Formulir Bulanan Sistem DC CBM
113 | P a g e
114 | P a g e
STRATEGI 7 SISTEM SUPPY DC PEMBANGKIT Disusun Oleh: FAJERI HUTAZAMI
115 | P a g e
(8106018B4)
KUBIKEL TEGANGAN MENENGAH Disusun Oleh: (Fajeri Hutazami – 8106018B4)
1.
Pendahuluan
Kubikel Tegangan Menengah adalah seperangkat peralatan listrik yang dipasang pada Gardu Induk dan Gardu Distribusi/Gardu Hubung yang berfungsi sebagai pembagi, pemutus, penghubung, pengontrol dan pengaman sistem penyaluran tenaga listrik tegangan menengah.
Gambar 1-1 Kubikel Tegangan Menengah
116 | P a g e
1.1.1 Bagian – Bagian Kubikel Bagian – bagian Kubikel dapat dijelaskan seperti pada gambar di bawah ini:
Gambar 1-2 Bagian – Bagian Kubikel Incoming
117 | P a g e
Gambar 1-3 Bagian – Bagian Kubikel Outgoing 1.2 Fungsi Kubikel Berdasarkan fungsi/penempatannya, Kubikel Tegangan Menengah di Gardu Induk antara lain: 1.2.1 Kubikel Incoming Berfungsi sebagai penghubung dari sisi sekunder trafo daya ke rel tegangan menengah. 1.2.2 Kubikel Outgoing Berfungsi sebagai penghubung / penyalur dari rel ke beban. 1.2.3 Kubikel Pemakaian Sendiri (Trafo PS) Berfungsi sebagai penghubung dari rel ke beban pemakaian sendiri GI. 1.2.4 Kubikel Kopel (Bus Kopling) Berfungsi sebagai penghubung antara rel 1 dengan rel 2.
118 | P a g e
1.2.5 Kubikel PT Berfungsi sebagai sarana pengukuran dan pengaman. 1.2.6 Kubikel Bus Riser / Bus Tie (Interface) Berfungsi sebagai penghubung antar Kubikel. 1.2.7 Kubikel PT Rel yang dilengkapi dengan Lightning Arrester (LA) Kubikel jenis ini terpasang pada Gardu Induk di Jawa Timur, yang berfungsi sebagai inputan tegangan (open delta) untuk rele proteksi (Directional Ground Relay). Pada Kubikel ini dilengkapi dengan Ligthning Arrester (LA) yang berfungsi sebagai pengaman tegangan lebih akibat dari surja petir dan surja hubung. 1.3 Jenis Kubikel 1.3.1 Open Type Kubikel jenis open type adalah Kubikel yang terpasang dengan kondisi rel terlihat atau tidak dalam kompartemen yang tertutup. Sehingga rel tersebut memerlukan pemeliharaan rutin, terutama pembersihan isolator tumpu / post insulator dari debu / kotoran. PMT Kubikel jenis ini biasanya tidak dapat di-rack in atau rack out, tetapi Kubikel jenis ini dilengkapi dengan PMS kabel + PMS tanah dan PMS Rel sebagai pengamanan ketika ada perbaikan atau pemeliharaan. 1.3.2 Close Type Kubikel jenis close type adalah Kubikel yang terpasang dengan kondisi rel tertutup atau di dalam kompartemen. Hal ini dimaksudkan agar rel lebih aman dan bersih karena tidak bersentuhan langsung dengan debu udara sekitar. Kubikel ini juga dilengkapi dengan pemanas (heater) untuk mencegah kelembaban di dalam Kubikel. PMT Kubikel jenis ini didesain dapat di-rack in atau rack out sebagai pengamanan ketika ada perbaikan atau pemeliharaan. 1.3.3 Berdasarkan Pabrik Pembuat, antara lain: - Calor Emag - Merlin Gerin - Alsthom - Fuji - AEG - Schneider - Meidensha - Goldstar - Modalek - Areva - Siemen 1.3.4 Berdasarkan Konstruksi Rel, antara lain: - Kubikel dengan posisi rel di bawah. Pada Kubikel jenis ini, rel dipasang di bagian bawah dari Kubikel. - Kubikel dengan posisi rel di atas. Pada Kubikel jenis ini, rel dipasang di bagian atas dari Kubikel. 1.4 Penempatan Kubikel 1.4.1 Indoor Kubikel indoor adalah Kubikel yang penempatan / pemasangannya di dalam bangunan tertutup, baik bangunan dari beton ataupun kontruksi bangunan dengan plat besi (metal clad). Kontruksi metal clad sering digunakan di Gardu Hubung atau bangunan mall, kantor dan lainnya.
119 | P a g e
1.4.2 Outdoor Kubikel outdoor adalah Kubikel yang penempatan / pemasangannya di luar bangunan. Untuk pengamanan, Kubikel tersebut dapat juga diberi atap. Kubikel jenis ini didesain untuk tahan terhadap perubahan cuaca. Namun penempatan rele proteksinya dipisah pada ruangan tersendiri. 1.5 Komponen – komponen Kubikel Tegangan Menengah terdiri dari komponen utama dan komponen pendukung. Komponen utamanya, antara lain yaitu: 1. PMT (Pemutus) 2. Rel 3. Trafo Arus (CT) 4. Trafo Tegangan (PT) Sedangkan komponen pendukung pada Kubikel yaitu: 1. Rele dan Meter 2. Kontrol / Indikator 3. Pemanas (Heater) 4. Handle Kubikel 1.5.1 Komponen Utama 1.5.1.1 PMT (PEMUTUS TENAGA) PMT terpasang pada kompartemen yang pada jenis tertentu terpasang “Withdrawable Circuit Breaker”. PMT dan mekanik penggeraknya dapat dengan mudah dikeluarkan / dimasukkan ke dalam Kubikel untuk keperluan pemeliharaan. 1.5.1.1.1 Fungsi PMT PMT adalah sakelar yang dapat digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan arus / daya listrik sesuai ratingnya. Pada waktu memutuskan / menghubungkan arus / daya listrik akan terjadi busur api listrik. Pemadaman busur api listrik ini dapat dilakukan oleh beberapa macam bahan, yaitu: minyak, udara atau gas. Berdasarkan media pemadam busur api listrik tersebut, PMT dapat dinamakan menjadi: PMT minyak sedikit / Low Oil Circuit Breaker (minyak sebagai media pemadam busur api). PMT SF6 (Gas SF6 sebagai media pemadam busur api). PMT Vacuum (Ruang pemutus dibuat vacuum). PMT Tegangan Menengah di Gardu Induk umumnya didisain dapat dikeluarkan dari Kubikel dengan cara ditarik. Sehingga PMT dan mekanik penggeraknya dapat dengan mudah dikeluarkan / dimasukan untuk keperluan pemeliharaan. PMT dari pabrik dan dengan rating sama, mempunyai konstruksi dan rangkaian yang sama. Sehingga dapat dipindah antar Kubikel dan hanya perlu satu PMT cadangan untuk PMT dengan rating yang sama.
120 | P a g e
Selama operasi seluruh bagian yang bertegangan tertutup dengan pelindung metal yang ditanahkan, untuk menjamin agar operator aman selama mengoperasikannya. Untuk mengeluarkan / memasukkan PMT dari / ke Kubikel, urutannya harus benar dan dicek untuk setiap langkah agar aman. 1.5.1.1.2 KONSTRUKSI PMT PMT terdiri dari 2 (dua) bagian utama, yaitu: 1.5.1.1.2.1 Ruang Media kontak Adalah tempat memutuskan/menutup rangkaian arus listrik sekaligus sebagai tempat pemadaman busur api. Pada ruang media kontak ini terdapat: - Kontak gerak - Kontak tetap - Media pemadam busur api 1.5.1.1.2.2 Mekanis Penggerak Adalah bagian yang menyediakan tenaga untuk menggerakkan kontak gerak pada pembukaan/penutupan PMT. Mekanisme penggerak yang digunakan untuk PMT Tegangan Menengah umumnya dengan pegas. Ketiga pole dari kontak gerak digerakkan oleh satu penggerak. Mekanisme penggerak dilengkapi dengan motor untuk pengisian pegas secara otomatis. Selain itu dilengkapi juga dengan magnet pelepas pegas, untuk menutup secara elektrik melalui sakelar operasi atau peralatan lain untuk penutupan secara remote. Untuk pembukaan PMT secara remote melalui operator atau rele disediakan triping coil. Jika tegangan suplai hilang, pegas dapat diisi melalui handle secara manual (diputar dengan tangan). Pegas yang digunakan untuk mekanisme penggerak ini ada dua macam yaitu: - Pegas pilin (helical spring) - Pegas gulung (scroll spring)
121 | P a g e
1.5.1.1.3 Data Teknik Pemutus Tenaga Contoh Data Teknik untuk PMT jenis SF6 dan Vacuum
122 | P a g e
1.5.1.2 Rel Rel dibuat dari tembaga atau aluminium dengan bentuk sesuai dengan desain dari masing-masing pabrik. 1.5.1.2.1 Fungsi Rel Rel Tegangan Menengah pada Kubikel berfungsi sebagai penghubung antara kabel masuk dengan beberapa penyulang. Bentuk rel ini ada yang berpenampang bulat / pipa (tubuler), setengah bulat dan ada pula yang berbentuk plat sesuai dengan desain dari pabrik Kubikelnya. Besar kecilnya penampang rel tergantung pada besar / kecilnya daya yang akan disalurkan. Contoh: - Pipa tembaga untuk rel pada Kubikel Merlin Gerin,Mitsubishi dan Calor Emag - Pipa setengah bulat tembaga pada rel Kubikel ABB dan Calor Emag - Plat pejal tembaga untuk rel pada Kubikel Fuji. Untuk merangkai Kubikel-Kubikel Tegangan Menengah dengan rel bulat / pipa, harus diperhatikan agar betul-betul rata (selevel). Hal itu untuk mencegah tingginya nilai tahanan kontak pada sambungan rel, yang dapat mengakibatkan gangguan / kerusakan. 1.5.1.3 Trafo Arus (CT) Trafo arus berfungsi untuk menurunkan arus bolak-balik yang besar menjadi arus bolakbalik yang kecil sesuai dengan kebutuhan instrumentasi yang tersambung. Nominal arus di sisi primer CT bermacam-macam, dapat dipilih sesuai dengan arus beban maksimum di sisi primer. Sedang arus nominal sisi sekunder adalah 1 Ampere atau 5 Ampere. Jenis CT yang terpasang pada Kubikel Tegangan Menengah biasanya: - Berbentuk cincin atau ring - Berbentuk cor-coran / cast resin Bagian-bagian utama trafo arus, yaitu: 1. Kumparan primer 2. Kumparan sekunder 3. Inti besi 4. Terminal primer dan terminal sekunder 1.5.1.4 Trafo Tegangan (PT) Fungsi trafo tegangan adalah untuk menurunkan tegangan tinggi / menengah bolak-balik menjadi tegangan rendah sesuai dengan tegangan nominal instrument. Pemasangan trafo tegangan bisa pada Kubikel tersendiri atau pada Kubikel incoming, tergantung dari desain yang ada. Trafo tegangan pada Kubikel Tegangan Menengah umumnya berbentuk cor-coran / Cast resin.
123 | P a g e
Perbandingan transformasinya (rasio) adalah: 20.000 Volt / 100 Volt; 20.000/√3 Volt / 100/√3 Volt; 20.000 Volt / 110 Volt atau 20.000/√3 Volt / 110/√3 Volt. Bagian-bagian utama PT adalah: 1. Kumparan primer 2. Kumparan sekunder 3. Inti besi 4. Terminal primer dan terminal sekunder 5. Trafo tegangan dilengkapi dengan pelebur (fuse). 1.5.1.5 Pemisah Rel Dan Pemisah Tanah 1.5.1.5.1 PMS (Pemisah) Rel Pemisah berfungsi untuk memisahkan peralatan yang akan dipelihara agar terlihat secara visual bahwa peralatan yang akan dipelihara sudah terpisah dari bagian yang bertegangan, sehingga aman bagi petugas terhadap tegangan dari luar peralatan tersebut. Lengan kontak PMT Tegangan Menengah pada Kubikel di sisi kabel dan di sisi rel, berfungsi sebagai pemisah, dimana untuk memisahkannya dilakukan dengan cara mengeluarkan PMT dari Kubikel tersebut atau diposisikan rack out. PMS Rel dan PMS Tanah seperti yang dimaksud di atas terpasang pada Kubikel Open Type. 1.5.1.5.2 PMS (Pemisah) Tanah / Grounding Pemisah tanah berfungsi untuk pengamanan petugas yang akan bekerja, agar aman terhadap tegangan sisa dan tegangan induksi. Pemisah tanah pada Kubikel untuk mentanahkan di sisi kabel. Sedangkan untuk mentanahkan di sisi rel harus dilakukan secara manual melalui grounding lokal. PMS tanah sisi kabel untuk membuang sisa muatan listrik. PMS tanah ini dioperasikan dari panel dan terdapat interlock mekanik dengan PMT. 1.5.2 Komponen Pendukung Komponen Pendukung pada Kubikel terdiri dari Rele & Meter, Kontrol/Indikator, Pemanas (Heater) serta Handle Kubikel. Rele proteksi, Meter dan Kontrol/Indikator terpasang pada sebuah kompartemen. Kompartemen ini didisain untuk memperkecil resiko propagasi saat terjadi gangguan. Rele proteksi dan peralatan pendukung disambung ke PMT melalui kabel penghubung dengan multi pin connector. 1.5.2.1 Rele dan Meter
Rele arus lebih (OCR) Sebagai pengaman terhadap gangguan hubung singkat fasa-fasa. Rele gangguan tanah (GFR) Sebagai pengaman gangguan fasa – tanah. Rele Penutup Balik Otomatis (Recloser Relay) Berfungsi untuk menormalkan kembali SUTM jika terjadi gangguan temporer. Rele frekwensi kurang (UFR) Berfungsi untuk pelepasan beban, jika terjadi gangguan frekwensi kurang
124 | P a g e
(under frequency). Ampere meter Berfungsi untuk pengukuran arus beban kWh meter Berfungsi untuk pengukuran energi listrik yang disalurkan kV meter Berfungsi untuk pengukuran tegangan
Instrumen-instrumen yang memerlukan pasokan arus dari sekunder CT adalah: OCR, GFR, Ampere meter, kWh meter. Sedangkan yang memerlukan pasokan tegangan dari sekunder PT adalah UFR, kV meter, kWh meter. 1.5.2.2 Kontrol / Lampu Indikator Kontrol/Lampu Indikator untuk menandai adanya tegangan 20 kV pada sisi kabel outgoing. Lampu indikator menyala karena adanya arus kapasitip yang dihasilkan oleh kapasitor induktif yang terpasang di isolator tumpu pada Kubikel bagian bawah. Lampu indikator ON/OFF PMT digunakan untuk menandai kondisi PMT Close atau Open dengan 2 (dua) warna yang berbeda (merah atau hijau). 1.5.2.3 Pemanas (Heater) Untuk memanaskan ruang terminal kabel agar kelembabannya terjaga. Sehingga dapat mengurangi efek corona pada terminal Kubikel tersebut. 1.5.2.4 Handle Kubikel Untuk menggerakkan mekanik Kubikel, yaitu membuka atau menutup posisi kontak hubung: PMT, PMS, LBS, pemisah tanah (grounding) atau pengisian pegas untuk energi membuka / menutup kontak hubung. Pada satu Kubikel, jumlah handle yang tersedia bisa satu macam atau lebih. 1.5.2.5 Sistem Interlock dan Pengunci Kubikel dilengkapi dengan sistem interlock untuk mencegah kemungkinan kesalahan atau kelainan operasi dari peralatan dan untuk menjamin keamanan operasi. Gawai interlock harus dari jenis mekanis dengan standar pembuatan yang paling tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis lebih tinggi dari kontrol mekanisnya. Pada Kubikel yang PMT-nya dilengkapi dengan motor listrik sebagai penggerak alat hubung, maka sistem interlock juga diterapkan pada sistem kontrol listriknya. Yaitu bila posisi komponen Kubikel belum pada posisi siap dioperasikan, maka sistem kontrol tidak dapat dioperasikan .
125 | P a g e
Macam- macam sistem interlock pada Kubikel: 1.5.2.5.1 Interlock Pintu Pintu Kubikel harus tidak dapat dibuka jika: - PMT dalam keadaan tertutup - PMS Tanah dalam keadaan terbuka. Pintu Kubikel harus tidak dapat ditutup jika: - PMS Tanah dalam keadaan tertutup/masuk. 1.5.2.5.2 Interlock PMT PMT harus tidak dapat dioperasikan jika: - Pintu Kubikel dalam keadaan terbuka. - PMS Tanah dalam keadaan tertutup/ masuk. 1.5.2.5.3 Interlock PMS Tanah - PMS Tanah harus tidak dapat ditutup jika PMT dalam keadaan tertutup/masuk. 1.6 Peralatan Uji dan Alat Pelindung Diri (APD) Peralatan Uji dan Alat Pelindung Diri (APD) yang digunakan pada saat melakukan pemeliharaan Kubikel Tegangan Menengah adalah sebagai berikut: 1.6.1 Peralatan Uji - Alat Uji CB Analyzer - Alat Uji CT Analyzer - Alat Uji Tahanan Kontak - Alat Uji Tahanan Insulasi - Alat Uji Rele Proteksi - Vacuum Checker - AVO Meter - Tang Ampere - Alat Ukur tekanan SF6 (kondisional) - Alat ukur tahanan isolasi minyak (kondisional) - Earth Meter 1.6.2 Alat Pelindung Diri (APD) dan Peralatan K3 - Sabuk Pengaman (kondisional) - Topi / Helm Pengaman - Sarung Tangan Safety - Sepatu Safety - Grounding local - Tester tegangan - Rambu-rambu / tagging
126 | P a g e
2 PEDOMAN PEMELIHARAAN 2.1 In Service Inspection In Service Inspection adalah kegiatan yang dilakukan pada saat Kubikel dalam kondisi operasi/bertegangan. Tujuan dilakukannya In Service Inspection adalah untuk mendeteksi secara dini ketidaknormalan yang mungkin terjadi di dalam Kubikel tanpa melakukan pemadaman. Dalam In Service Inspection, dilakukan beberapa pemeriksaan dengan metode: 1. Pengecekan dengan panca indera (visual, penciuman, pendengaran), 2. Pengecekan dengan alat ukur sederhana (thermogun, termometer, dan lainlain). Untuk In Service Inspection pada pemeliharaan Kubikel dilakukan dengan periode Harian, Bulanan, 3 Bulanan, 2 tahunan. Selain itu ada beberapa pemeliharaan yang pelaksanaannya bergantung pada kondisi peralatan Kubikel tersebut (kondisional). 2.1.1 Periode Harian 1. Pemeriksaan indikator pegas mekanik pada PMT sistem pegas. 2. Monitor tekanan Gas SF 6 low (jenis PMT dengan media gas yang dilengkapi dengan indikator tekanan). 2.1.2 Periode Bulanan 1. Pemeriksaan visual terhadap benda asing, bunyi-bunyian dan bau-bauan. 2. Pemeriksaan visual alat ukur (meter) dan rele. 3. Pemeriksaan lemari kontrol, pemanas ruang (heater), lampu penerangan. 4. Pemeriksaan kebersihan Kubikel dan ruang wiring kontrol. 2.1.3 Periode 3 Bulanan 1. Pemeriksaan indikator posisi PMT Close /Open. 2. Pemeriksaan counter kerja PMT. 2.1.4 Periode 2 Tahunan Pemeriksaan struktur mekanik Kubikel. 2.1.5 Kondisional Pemeriksaan visual terhadap bunyi-bunyian dan bau-bauan dapat dilakukan bersamaan ketika melakukan pekerjaan lain, misalnya ketika sedang mencatat data pengusahaan Kubikel. 2.2 In Service Measurement Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode tertentu dalam keadaan peralatan bertegangan.
127 | P a g e
Pengukuran dan/atau pemantauan yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui / memonitor kondisi peralatan dengan menggunakan alat ukur yang advanced (seperti Thermal Image Thermovision). Untuk In Service Measurement pada Pemeliharaan Kubikel dilakukan dengan periode Bulanan dan Kondisional. 2.2.1 Periode Bulanan 1. Pengukuran suplai tegangan AC dan DC Kubikel 2. Pengukuran suhu Kubikel 3. Pengukuran suhu terminal dan sambungan pada rel, CT, PT, kabel dan peralatan lain yang dialiri arus dalam Kubikel. Pelaksanaan thermovisi dilakukan melalui lubang intai pada Kubikel. 2.2.2 Kondisional Pengukuran suhu Kubikel, terminal dan sambungan pada rel, CT, PT, kabel serta peralatan lain yang dialiri arus dalam Kubikel, juga dilakukan dengan memerhatikan kondisi pembebanan Kubikel tersebut. Semakin tinggi beban yang disalurkannya, periode pengukuran suhu dengan thermovisi perlu semakin cepat. 2.3 Shutdown Measurement Merupakan pengukuran yang dilakukan pada periode 2 tahunan dalam keadaan peralatan tidak bertegangan. Pengukuran ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui kondisi peralatan secara lebih rinci. Macam-macam pengukuran / pengujian: a) Pengukuran / pengujian pada PMT: - Pengukuran tahanan isolasi - Pengukuran tahanan kontak - Pengukuran kecepatan waktu buka / tutup - Pengukuran media isolasi (Untuk PMT vacuum atau minyak) - Pengukuran tekanan dan kebocoran gas SF6 (jika terpasang manometer) - Pengukuran tegangan kerja minimum coil b) Pengukuran / pengujian CT c) Pengukuran / pengujian PT d) Pengukuran / pengujian LA (jika terpasang LA) e) Pengujian rele-rele OCR / GFR / DGR f) Pengujian rele-rele tegangan / UFR (jika terpasang) g) Pengujian pada sistem mekanik penggerak: - Sistem pegas / spring - Pengujian fungsi start & stop motor penggerak - Pengukuran arus beban motor penggerak - Tahanan isolasi belitan motor penggerak h) Pengukuran tegangan AC dan DC i) Pemeriksaan pemanas (heater) j) Pemeriksaan lampu penerangan lemari Kubikel k) Pemeriksaan kebersihan Kubikel
128 | P a g e
l) Pengukuran tahanan pentanahan Kubikel m) Pengujian tahanan isolasi rel 2.3.1 Pengukuran Tahanan Isolasi PMT Pengukuran tahanan isolasi PMT ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester untuk memperoleh nilai tahanan isolasi PMT, yaitu antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (casing) yang ditanahkan maupun antara terminal masukan (I/P terminal) dengan terminal keluaran (O/P terminal) pada fasa yang sama. Cara Pengukuran Kesiapan obyek yang akan diukur dilakukan dengan urutan sebagai berikut: 1 ). Pemasangan pentanahan lokal (Local Grounding) disisi I/P dan O/P terminal dengan tujuan membuang muatan induksi (Residual Current) yang masih tersisa. 2 ). Pembersihan permukaan porselin bushing memakai material cleaner + lap kain yang halus dan tidak merusak permukaan isolator. Tujuannya agar pengukuran memperoleh hasil yang akurat. 3 ). Melakukan pengukuran tahanan isolasi PMT kondisi terbuka (open) antara: a). Terminal atas ( Ra, Sa, Ta ) terhadap badan / tanah. b). Terminal bawah ( Rb, Sb, Tb ) terhadap badan / tanah. c). Terminal fasa atas – bawah (Ra-Rb, Sa-Sb, Ta-Tb) 4 ). Melakukan pengukuran tahanan isolasi PMT kondisi tertutup (closed): a) Terminal fasa R / Merah ( Ra+Rb ) terhadap tanah. b) Terminal fasa S / Kuning ( Sa+Sb ) terhadap tanah. c) Terminal fasa T / Biru ( Ta+Tb) terhadap tanah. 5 ). Mencatat hasil pengukuran tahanan isolasi serta suhu sekitar. 6 ). Hasil pengukuran ini merupakan data terbaru hasil pengukuran dan sebagai bahan evaluasi pembanding dengan hasil pengukuran sebelumnya. 7 ). Memasang kembali terminasi atas dan bawah seperti semula. 8 ). Melepas pentanahan lokal sambil pemeriksaan akhir untuk persiapan pekerjaan selanjutnya.
129 | P a g e
2.3.2 Pengukuran Tahanan Kontak PMT 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 kontak PMT juga merupakan suatu sambungan yang mempunyai nilai tahanan tertentu terhadap arus yang melaluinya, sehingga akan terjadi panas dan menjadi kerugian teknis. Rugi ini sangat signifikan jika nilai tahanan kontaknya tinggi. Prinsip dasar pengukuran tahanan kontak PMT adalah sama dengan alat ukur tahanan murni (Rdc), tetapi pada tahanan kontak arus yang dialirkan lebih besar I=100 Ampere. Cara Pengukuran Alat ukur tahanan kontak terdiri dari sumber arus dan alat ukur tegangan (drop tegangan pada obyek yang diukur). Dengan sistem elektronik maka pembacaan dapat diketahui dengan baik dan ketelitian yang cukup baik pula. Digunakanya arus sebesar 100 Ampere karena pembagi dengan angka 100 akan memudahkan dalan menentukan nilai tahanan kontak dan lebih cepat.
130 | P a g e
Harus diperhatikan skala yang digunakan jangan sampai arus yang dibangkitkan sama dengan batasan skala sehingga kemungkinan akan terjadi overload dan hasil penunjukan tidak sesuai dengan kenyataannya. Pelaksanaan Pengukuran: 1. Hubungkan obyek yang akan diukur ke tanah 2. Hubungkan ke tanah alat ukur yang akan digunakan. 3. Sambungkan terminal (+) dan (-) ke kedua sisi terminal yang akan diukur (obyek). 4. Hubungkan kabel ukur mVolt sedekat mungkin dengan obyek yang akan diukur. 5. Setelah siap posisikan saklar on / off ke posisi on. 6. Pilih saklar pada skala 200 Ampere. 7. Atur pembangkit arus sehingga display menunjuk angka 100 Ampere. 8. Tekan saklar pengubah dari Ampere ke Ohm. 9. Catat penunjukan dan dikalibrasikan terhadap skala pembatas.
2.3.3 Pengukuran Kecepatan waktu buka/tutup PMT Tujuan dari pengukuran kecepatan waktu buka/tutup PMT adalah untuk mengetahui waktu kerja PMT secara individu pada saat menutup ataupun membuka. Cara Pengukuran: 1. Masukkan (ON) PMT yang akan diuji. 2. Pasang pentanahan (grounding) pada sisi atas kontak, hal ini untuk mengurangi resiko arus induksi yang mengalir melalui alat uji. 3. Pasang pentanahan (grounding) alat uji. 4. Buat rangkaian seperti gambar dibawah:
131 | P a g e
Langkah Pengujian: 1. Closing Time ( Kondisi PMT Off / Open ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( C / Close ) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 2. Opening Time ( Kondisi PMT On / Close ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( O / Open ) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 3. Close – Open Time ( Kondisi PMT Off / Open ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( CO / Close-Open ) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 4. Open – Close Time ( Kondisi PMT On / Close ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( O-C / Open-Close ) (b) Nyalakan Switch Power
132 | P a g e
(c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak 5. Open – Close – Open Time ( Kondisi PMT On / Close ) (a) Posisikan Switch Squence pada ( O-C-O / Open-Close-Open ) (b) Nyalakan Switch Power (c) Tekan tombol Ready hingga lampu LED Ready menyala (d) Putar Switch Start (e) Tunggu beberapa saat hingga printer mencetak. 2.3.4 Pengukuran Tahanan Pentanahan Kubikel Peralatan ataupun titik netral sistem tenaga listrik dihubungkan ke tanah dengan suatu pentanahan yang ada di Gardu Induk. Sistem pentanahan tersebut dibuat di dalam tanah dengan struktur bentuk mesh. Nilai tahanan pentanahan di Gardu Induk bervariasi. Semakin kecil nilai pentanahannya maka akan semakin baik. 2.3.5 Pengukuran/Pengujian Media Isolasi 2.3.5.1 Pengukuran Tekanan dan Kebocoran Gas SF6 Kebocoran gas SF6 dapat terjadi pada PMT. Adanya kebocoran gas SF6 tersebut (biasanya kecil dan dalam waktu lama) dapat mengakibatkan menurunnya tekanan dan selanjutnya memengaruhi unjuk kerja PMT. Untuk mengetahui lokasi terjadinya kebocoran gas SF6 pada PMT dilakukan dengan cara tradisional (melalui pendengaran atau dengan busa sabun) atau dengan alat deteksi kebocoran / leakage detector. Pada jenis PMT dengan media isolasi SF6 yang disediakan fasilitas untuk mengukur tekanan SF6, pengukuran tekanan SF6 dapat dilakukan dengan alat ukur tekanan gas SF6 (Preasure Gauge). 2.3.5.2 Minyak (Oil) Pemutus tenaga (PMT) dengan media pemutus minyak (oil) adalah salah satu jenis PMT yang masih digunakan dalam operasional penyaluran tenaga listrik. Untuk mengetahui apakah minyak PMT masih layak operasi sesuai dengan standar pengusahaan maka perlu adanya acuan yang sesuai. Karakteristik dan fungsi media minyak PMT adalah berbeda dengan karakteristik minyak isolasi transformator. Selain berfungsi sebagai isolasi terhadap tegangan tinggi (menengah), media minyak pada PMT jenis ini juga berfungsi sebagai pemadam busur api listrik (arching) pada saat PMT bekerja. Khususnyam pada saat pemutusan arus beban atau bila terjadi arus gangguan. Kelayakan operasi PMT media minyak tergantung pada banyak faktor, terutama yang menyangkut kualitas minyak itu sendiri. Faktor yang sering dijadikan acuan antara lain: a) Kandungan gas terlarut dalam minyak (terutama gas Hydrogen dan Acethylene) b) Jumlah kandungan partikel c) Tegangan tembus minyak
133 | P a g e
Khusus PMT jenis sedikit minyak (low oil contents) perlu dilakukan analisis komersial tentang untung dan ruginya ketika akan melakukan penggantian / pengujian minyak. Karena biaya penggantian minyak baru dibandingkan dengan biaya untuk uji kandungan gas terlarut dalam minyak perlu menjadi bahan pertimbangan. Sehingga untuk operasional PMT low oil contents jarang dilakukan pengujian karakteristik minyak dan cenderung diganti dengan minyak sejenis yang baru. 2.3.5.3 Vacuum Pengukuran/pengujian karakteristik media pemutus vacuum adalah untuk mengetahui apakah ke-vacuum-an ruang kontak utama (breaking chamber) PMT tetap hampa sehingga masih berfungsi sebagai media pemadam busur api listrik. PMT jenis vacuum kebanyakan digunakan untuk tegangan menengah dan hingga saat ini masih dalam pengembangan sampai tegangan 36 kV. Jarak (gap) antara kedua katoda adalah 1 cm untuk 15 kV dan bertambah 0,2 cm setiap kenaikan tegangan 3 kV. Ruang kontak utama (breaking chambers) dibuat dari bahan antara lain porselen, kaca atau plat baja yang kedap udara. Ruang kontak utamanya tidak dapat dipelihara dan umur kontak utama sekitar 20 tahun. Karena kemampuan dielektrikum yang tinggi maka bentuk fisik PMT jenis ini relatif kecil. Prosedur pengukuran 1) Persiapan benda uji (Breaking Chambers) PMT dan peralatan uji. 2) Posisi benda uji dalam keadaan terbuka kontaknya. 3) Sambungkan kabel keluaran (Output) alat uji dengan benda uji. 4) Pasang kabel pentanahan untuk keselamatan kerja. 5) Saklar no.7 (Toggle Switch) diposisikan OFF. 6) Sambungkan alat uji dengan sumber AC dan lampu power no. 1 (LED Standby) akan menyala. 7) Set pengatur arus no.5 sesuai dengan kebutuhan dan setinggi-tingginya 10 mA. 8) Atur tegangan (tombol no.6) sesuai dengan kebutuhan 9) Saklar no.7 (Toggle Switch) diposisikan ON, dan lampu no.3 (LED hijau) akan menyala. 10) Amati dengan seksama dan sangat hati-hati dengan tegangan uji. 11) Bila lampu no.3 (LED hijau) tidak padam setelah 10 detik maka benda uji adalah baik. Matikan alat uji dengan saklar no.7 (togel). 12) Bila sebelum 10 detik lampu no.3 (LED hijau) padam dan lampu no.4 (LED merah) menyala maka berarti benda uji adalah tidak bagus. 2.3.6 Pengukuran Tegangan Minimum Coil Tujuan pengukuran ini agar kita dapat mengetahui berapa besarnya tegangan minimal sumber DC yang dapat mengerjakan coil PMT. Sehingga dapat diketahui fungsi dari coil tersebut apakah masih baik atau tidak. Selain itu juga untuk mengukur nilai resistansi coil tersebut. Dalam setiap PMT jumlah tripping (opening) coil biasanya lebih banyak dari pada jumlah closing coil, hal ini dimaksud sebagai faktor keamanan pola operasi sistem dan PMT tersebut. Prinsip kerja coil adalah berdasarkan induksi medan magnet, seperti pada gambar berikut:
134 | P a g e
Pemeliharaan dan Pengujian Mengingat begitu pentingnya fungsi dari coil terhadap kerja PMT, maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam melakukan pemeliharaan, yaitu: a. Pastikan coil sudah terbebas dari sumber tegangan DC. b. Periksa kemungkinan adanya karat pada rumah atau batang coil yang dapat mengganggu fungsi kerja rod dari coil. 2.3.7 Pengukuran Tahanan Isolasi CT Pengujian tahanan isolasi menggunakan alat uji tahanan isolasi 5 kV untuk sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder. Berfungsi untuk mengetahui kualitas tahanan isolasi pada trafo arus tersebut. Pencatatan hasil pengukuran dilakukan pada saat 60 detik. 2.3.8 Pengukuran Tahanan Isolasi PT Pengujian tahanan isolasi menggunakan alat ukur tahanan isolasi 5 kV untuk sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder. Berfungsi untuk mengetahui kualitas tahanan isolasi pada trafo tegangan tersebut. Pencatatan hasil pengukuran dilakukan pada saat 60 detik. 2.3.9 Pengukuran Tahanan Isolasi LA Pengukuran tahanan isolasi Lightning Arrester (LA) ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester untuk memperoleh nilai tahanan isolasi LA terhadap grounding. 2.4 Shutdown Function Check 2.4.1 Pemeriksaan fungsi kontrol: - Pengujian fungsi close dan open (local / remote dan scada) - Pengujian emergency trip - Pengujian fungsi alarm - Pengujian fungsi interlock mekanik dan elektrik
135 | P a g e
2.4.2 Pengujian fungsi trip dari rele proteksi 3 EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN 3.1 METODE EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN
Gambar 3-1 Flow chart metode evaluasi Metode evaluasi untuk pemeliharaan Kubikel mengacu pada flow chart / alur seperti pada gambar di atas. Secara umum meliputi 3 (tiga) tahapan evaluasi pemeliharaan, yaitu: A. Evaluasi Level – 1 Pelaksanaan tahap awal ini berdasarkan pada hasil In Service / Visual Inspection, serta dapat juga dengan menambahkan hasil on line monitoring. Tahapan ini menghasilkan kondisi awal (early warning) dari Kubikel. B. Evaluasi Level – 2 Hasil akhir serta rekomendasi pada tahap pertama menjadi masukan untuk dilakukannya evaluasi level – 2, ditambah dengan pelaksanaan In Service Measurement. Tahapan ini menghasilkan gambaran lebih lanjut untuk justifikasi kondisi Kubikel, serta menentukan pemeliharaan lebih lanjut. C. Evaluasi Level – 3 Merupakan tahap akhir pada metode evaluasi pemeliharaan. Hasil evaluasi level – 2 ditambah dengan hasil shutdown measurement dan shutdown function check, menghasilkan rekomendasi akhir tindak lanjut yang berupa Life extension program dan Asset development plan, seperti retrofit, refurbish, replacement atau reinvestment. 3.2 STANDAR EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN Standar evaluasi adalah acuan yang digunakan dalam mengevaluasi hasil pemeliharaan untuk dapat menentukan kondisi peralatan Kubikel yang dipelihara. Standar yang ada berpedoman kepada: instruction manual dari pabrik, standar-standar internasional maupun nasional (IEC, IEEE, CIGRE, ANSI, SPLN, SNI dan lain-lain) dan pengalaman serta observasi/pengamatan operasi di lapangan. Dikarenakan dapat berbeda antar merk/pabrikan, maka acuan yang diutamakan adalah manual dari pabrikan Kubikel tersebut. Dapat digunakan acuan yang berasal dari standar internasional maupun nasional, apabila tidak ditemukan suatu nilai batasan pada manual dari pabrikan Kubikel tersebut. 3.2.1 Pengukuran/pengujian Tahanan Isolasi Batasan tahanan isolasi PMT Kubikel menurut standar VDE (catalogue 228/4) minimum besarnya tahanan isolasi pada suhu operasi dihitung “ 1 kilo Volt = 1 MΩ (Mega Ohm) “. Dengan
136 | P a g e
catatan 1 kV = besarnya tegangan fasa terhadap tanah, kebocoran arus yang diijinkan setiap kV = 1 mA. 3.2.2 Pengukuran/pengujian Tahanan Kontak Nilai tahanan kontak PMT Kubikel yang normal harus (acuan awal) disesuaikan dengan petunjuk / manual dari masing – masing pabrikan PMT Kubikel, sebagai contoh adalah sebagai berikut: - Buku manual PMT ASEA ≤ 45 μΩ - Buku manual PMT MG ≤ 35 μΩ - Buku manual PMT Alsthom ≤ 40 μΩ 3.2.3 Pengukuran/pengujian Kecepatan Kontak PMT Pada saat terjadi gangguan pada sistem tenaga listrik, diharapkan PMT bekerja dengan cepat. Clearing Time sesuai dengan standart SPLN No 52-1 1983 untuk sistem dengan tegangan 20 kV adalah < 50 mili detik. Kecepatan kontak PMT membuka dan / atau menutup harus disesuaikan dengan referensi / acuan dari masing – masing pabrikan PMT. Toleransi perbedaan waktu antar fasa R, S, dan T saat PMT beroperasi (Open / Close) ditentukan dengan melihat nilai Δt yang merupakan selisih waktu tertinggi dan terendah antar fasa R, S, dan T. Rekomendasi berdasarkan referensi dari pabrikan ALSTHOM untuk nilai Δt adalah < 10 ms. 3.2.4 Pengukuran/pengujian Tahanan Pentanahan Semakin kecil nilai pentanahannya maka akan semakin baik. Menurut IEEE std 80: 2000 (Guide for Safety in AC Substation - Grounding), besarnya nilai tahanan pentanahan untuk Kubikel dan switchgear adalah ≤ 1 Ohm. 3.2.5 Pengukuran/pengujian Tegangan Motor Penggerak Batas nilai tegangan suplai untuk motor penggerak mekanik PMT mengacu IEC std 56 – 2 klausal 17 dan buku manual pabrikan, sebagai berikut:
Standar IEC 60947-4-1 amd1: 2002-09 (Common Spesifications for Low-Voltage Switchgear and Controlgear Standards) merekomendasikan batasan relatif toleransi untuk suplai tegangan AC dan DC yang diukur pada input dari auxiliary peralatan adalah sebesar 85% - 110% dari tegangan normal / rated, pada rated frequency (50 Hz – untuk suplai tegangan AC). Untuk suplai tegangan DC, ripple tegangan (yang merupakan besaran nilai peak-to-peak komponen AC dari tegangan suplai pada beban normal / rated) dibatasi ≤ 5% dari komponen DC.
137 | P a g e
3.2.6 Pengukuran/pengujian tegangan suplai Closing dan Opening Coil Batas nilai tegangan suplai untuk Closing Coil dan Opening Coil sesuai dengan referensi pabrikan adalah sebagai berikut: Batas tegangan untuk Closing Coil adalah:
Standar IEC 60947-4-1 amd1: 2002-09 (Common Spesifications for Low-Voltage Switchgear and Controlgear Standards) merekomendasikan batasan relatif toleransi untuk suplai tegangan DC yang diukur pada input dari auxiliary peralatan adalah sebesar 85% -110% dari tegangan normal / rated. Untuk suplai tegangan DC, tegangan ripple (yang merupakan besaran nilai peak-to-peak komponen AC dari tegangan suplai pada beban normal / rated) dibatasi pada limit ≤ 5% dari komponen DC.Batas tegangan untuk Opening Coil adalah:
Standar IEC 60947-4-1 amd1: 2002-09 (Common Spesifications for Low-Voltage Switchgear and Controlgear Standards) merekomendasikan batasan relatif toleransi untuk suplai tegangan DC yang diukur pada input dari auxiliary peralatan adalah sebesar 70% -110% dari tegangan normal / rated untuk tegangan DC. Untuk suplai tegangan DC,tegangan ripple (yang merupakan besaran nilai peakto-peak komponen AC dari tegangan suplai pada beban normal / rated) dibatasi pada limit ≤ 5% dari komponen DC. 3.2.7 Pengukuran Thermovisi Terdapat 2 (dua) macam pelaksanaan thermovisi dengan masing – masing standar / pedoman yang dapat dipakai, yaitu: Pemeriksaan pada Terminal utama Dilakukan dengan melihat perbedaan/selisih suhu pada 2 (dua) titik dengan komponen/material yang berbeda. - Selisih suhu antara klem dan konduktor - Selisih suhu antara klem dan terminal utama / stud Berdasarkan manual dari pabrikan kamera thermovisi merk FLIR, disebutkan bahwa terdapat 3 (tiga) macam kondisi, yaitu: - Kondisi I : t ≤ 5 C (9 F) - Kondisi II : 5 C < t ≤ 30 C (9 F < t ≤ 54 F) - Kondisi III : t > 30 C (54 F)
138 | P a g e
4 REKOMENDASI HASIL PEMELIHARAAN Rekomendasi hasil pemeliharaan merupakan tindak lanjut yang harus dilaksanakan sebagai hasil evaluasi dari pemeliharaan yang telah dilakukan. Rekomendasi berpedoman kepada instruction manual dari pabrik dan pengalaman serta observasi / pengamatan operasi di lapangan. 4.1 Rekomendasi Hasil In Service Inspection Adalah tindak lanjut dari hasil In Service Inspection. Tindak lanjut dilakukan sebagai tindakan pencegahan terjadinya kelainan / unjuk kerja rendah pada peralatan Kubikel & komponennya. 4.1.1
Periode Harian
139 | P a g e
4.1.2
Periode Bulanan
140 | P a g e
4.1.3
Periode Tiga Bulanan
4.1.4
Periode Dua Tahunan
4.2 Rekomendasi Hasil In Service Measurement Adalah tindak lanjut dari hasil In Service Measurement yang juga merupakan tindakan pemeliharaan rutin yang dilakukan dalam periode tertentu.
141 | P a g e
4.3 Rekomendasi Hasil Shutdown Measurement Adalah tindak lanjut dari hasil Shutdown Measurement yang juga merupakan tindakan pemeliharaan yang dilakukan dalam periode tertentu (dapat ditentukan berdasarkan kondisi hasil asesmen). 1.
Pengujian pada Interrupter Chamber PMT
142 | P a g e
2.
Pengujian pada Media Pemadam Busur Api
3.
Pengujian pada Sistem Mekanik Penggerak
4.
Pengujian CT
143 | P a g e
5.
Pengujian PT
6.
Pengujian LA
7.
Pengujian Rele Proteksi OCR/GFR/DGR
8.
Pengujian pada Sistem Pentanahan (Grounding)
144 | P a g e
4.4 Rekomendasi Hasil Shutdown Function Check Adalah tindak lanjut dari hasil Shutdown Function Check yang dilakukan pada saat kondisi peralatan tidak beroperasi.
145 | P a g e
KUBIKEL TEGANGAN MENENGAH 1.
Inspeksi
A
Inspeksi level 1 ( In Service Inspection )
1
Electrical current carrying
2
Electrical insulation
3
Mekanik penggerak
4
Control System
5
Lemari kubikel
Pemeriksaan visual terhahap benda asing, bunyi-bunyian dan bau-bauan Monitor tekanan gas SF6 low ( untuk jenis PMT dengan media gas yang dilengkapi indikator tekanan gas ) Pemeriksaan indikator pegas mekanik pada PMT sistem pegas Pemeriksaan indikator posisi PMT close / open Pemeriksaan counter kerja PMT Pemeriksaan visual alat ukur ( meter ) dan relay
-
Pemeriksaan visual terhadap benda asing, bunyi-bunyian dan bau-bauan Pemeriksaan lemari kontrol, pemanas ruang ( heater ), lampu penerangan. Pemeriksaan kebersihan kubikel
-
Pemeriksaan struktur mekanik kubikel
-
146 | P a g e
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Bulanan
SUBSISTEM
Mingguan
No.
Harian
Lampiran 8 -Tabel Periode Pemeliharaan Kubikel Tegangan Menengah KETERANGAN
KUBIKEL TEGANGAN MENENGAH B
Inspeksi level 2 ( In Service Measurement)
1
Electrical current carrying
2
Control System
3
Lemari kubikel
C
Inspeksi level 3 ( Shutdown Measurement )
1
Electrical current carrying
2
Electrical switching
Pengukuran suhu terminal dan sambungan pada rel, CT,PT, kabel dan peralatan lain yang dialiri arus dalam kubikel Pengukuran supply tegangan AC dan DC Kubikel Pegukuran suhu kubikel. Pengukuran tahanan isolasi Pemeriksaan keadaan fisik PMT Pemeriksaan kekencangan mur baut terminal utama PMT Pengukuran tahanan isoalsi PMT Pengukuran tahanan kontak PMT Pengukuran kecepatan waktu buka / tutup PMT
3
Electrical insulation Pengukuran media isolasi ( untuk PMT Vacum atau minyak )
147 | P a g e
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
Pengukuran tekanan dan kebocoran gas SF6 PMT ( jika terpasang manometer ) Pemeriksaan kebocoran SF 6 ( Untuk PMT jenis SF 6 ) Pengujian tahanan isolasi rel Pemeriksaan level minyak ( Untuk PMT jenis minyak ) Pemeriksaan kondisi/warna minyak ( Untuk PMT jenis minyak ) Pemeriksaan kebocoran/rembesan minyak ( Untuk PMT jenis minyak ) Pengujian dielektrik minyak ( Untuk PMT jenis minyak ) Pengujian tegangan tinggi DC ( Vacuum tube ) 4
Mekanik penggerak Pemeriksaan kekencangan mur baut Pengujian sistem pegas / spring Pengujian fungsi start & stop motor penggerak Pengukuran arus beban motor penggerak Pengukuran tahanan isolasi belitan motor penggerak
148 | P a g e
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
5
Control system Pengukuran tegangan kerja minimum coil PMT Pengukuran / pengujian CT Pengukuran / pengujian PT Pengukuran / pengujian LA ( jika terpasang LA ) Pengujian relai – relai OCR / GFR / DGR Pengujian relai-relai tegangan /UFR ( jika terpasang ) Pengukuran tegangan AC dan DC
6
Grounding Pemeriksaan kawat pentanahan dan kekencangan mur bautnya Pengukuran tahanan pentanahan kubikel
149 | P a g e
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
7
Lemari kubikel Pemeriksaan kekencangan mur baut Pemeriksaan lampu penerangan lemari kubikel Pemeriksaan pemanas ( heater ) Pemeriksaan kebersihan kubikel Pengujian relai – relai OCR / GFR / DGR Pengujian relai-relai tegangan /UFR ( jika terpasang ) Pengukuran tegangan AC dan DC
150 | P a g e
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
C
Inspeksi level 3 ( Shutdown Measurement )
1
Electrical switching
2
Electrical insulation
Membersihkan kontaktor
Membersihakan permukaan isolator Membersihakan permukaan chamber PMT 3
Mekanik penggerak Membersihkan limit switch Membersihkan dan melumasi roda gigi Membersihkan dan melumasi pegas Membersihkan Box
4
Lemari kubikel Membersihkan box
151 | P a g e
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Bulanan
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
Pengujian fungsi close dan open ( local/remote dan scada ) Pengujian emergency trip Pengujian fungsi alarm Pengujian fungsi interlock mekanik dan elektrik Pengujian fungsi trip dari relai proteksi
152 | P a g e
Kondisional
5 Tahun
2 Tahun
1 Tahun
6 Bulanan
3 Bulanan
Inspeksi level 4 ( shutdown function check ) Control system
Bulanan
D 1
ITEM PEKERJAAN
Mingguan
SUBSISTEM
Harian
No.
KETERANGAN
153 | P a g e
154 | P a g e
155 | P a g e
156 | P a g e
157 | P a g e
158 | P a g e
159 | P a g e
160 | P a g e
161 | P a g e
162 | P a g e
163 | P a g e
164 | P a g e
165 | P a g e
166 | P a g e
167 | P a g e
168 | P a g e
169 | P a g e
170 | P a g e
171 | P a g e
172 | P a g e
173 | P a g e
174 | P a g e
175 | P a g e
176 | P a g e
177 | P a g e
178 | P a g e
179 | P a g e