Laporan_gardu_induk_borongloe.docx

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE BAB I PENDAHULUAN I.1

Latar Belakang

Listrik merupakan salah satu kebutuhan primer bagi manusia. Di zaman modern seperti sekarang ini, kebutuhan manusia tidak terlepas dari penggunaan listrik. Tidak hanya digunakan sebagai penerangan di malam hari, namun aktivitas di siang hari pun tidak lepas dari penggunaan listrik. Oleh karena itu, dibutuhkan pasokan listrik secara terus menerus dari penyedia listrik. Salah satu cara penyaluran tenaga listrik mulai dari pembangkitpembangkit tenaga listrik menuju beban adalah dengan menggunakan sistem transmisi tenaga listrik. Sistem transmisi ini berasal dari bagian sekunder trafo step-up pada pembangkit tenaga listrik hingga ke trafo primer dari trafo distribusi yang berada di gardu induk. Gardu Induk (GI) merupakan bagian yang tak terpisahkan dari saluran transmisi distribusi listrik. Dimana suatu system tenaga yang dipusatkan pada suatu tempat berisi saluran transmisi dan distribusi,perlengkapan hubung bagi,transfomator, dan peralatan pengaman serta peralatan control. Khusus untuk wilayah Sulawesi Selatan, sistem transmisi yang ditetapkan PT. PLN saat ini adalah 150 kV, 70kV, dan 30 kV. Dalam sistem tenaga listrik, standar di Indonesia menetapkan bahwa tegangan diatas 30kV merupakan tegangan tinggi. Dengan adanya beberapa penjelasan di atas, maka dapat dilihat betapa pentingnya mempelajari tegangan tinggi. Adapun isi laporan selanjutnya akan membahas perlatan tegangan tinggi yang terdapat di Gardu Induk Borongloe. I.2

Dasar Pelaksanaan Kegiatan

Kegiatan kunjungan industri ini terlaksana atas kesepakatan antara dosen pengampu mata kuliah Teknik Tegangan Tinggi dengan mahasiswa Teknik Energi Listrik angkatan 2013 sebagai penambah nilai final Teknik Tegangan Tinggi.

1

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE I.3

Tujuan Pelaksanaan Kegiatan

Adapun beberapa tujuan dari pelaksanaan kegiatan kunjungan ini adalah:   

I.4

Sebagai penambah nilai final Teknik Tegangan Tinggi yang telah diadakan sebelumnya; Sebagai pembelajaran bagi mahasiswa untuk membandingkan teori yang ada dengan kondisi di lapangan; Sebagai wadah untuk menambah wawasan mahasiswa mengenai Teknik Tegangan Tinggi. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kegiatan Adapun waktu dan tempat pelaksanaan kegiatan kunjungan ini adalah: Hari, Tanggal : Selasa, 17 Mei 2016

I.5

Tempat

: PLN Gardu Induk Borongloe

Alamat

: Jalan Mahoni Sungguminasa, Romanglompoa, Bontomarannu, Kabupaten Gowa, Sulawesi Selatan.

Metode Penyusunan Laporan

Laporan kunjungan industri disusun berdasarkan observasi langsung di lapangan, wawancara dengan narasumber, dan studi literature mengenai teknik tegangan tinggi.

2

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE BAB II ISI II.1 Profil Perusahaan Berawal di akhir abad ke 19, perkembangan ketenagalistrikan di Indonesia mulai ditingkatkan saat beberapa perusahaan asal Belanda yang bergerak di bidang pabrik gula dan pabrik teh mendirikan pembangkit listrik untuk keperluan sendiri. Antara tahun 1942-1945 terjadi peralihan pengelolaan perusahaanperusahaan Belanda tersebut oleh Jepang, setelah Belanda menyerah kepada pasukan tentara Jepang di awal Perang Dunia II. Proses peralihan kekuasaan kembali terjadi di akhir Perang Dunia II pada Agustus 1945, saat Jepang menyerah kepada Sekutu. Kesempatan ini dimanfaatkan oleh para pemuda dan buruh listrik melalui delegasi Buruh/Pegawai Listrik dan Gas yang bersama-sama dengan Pimpinan KNI Pusat berinisiatif menghadap Presiden Soekarno untuk menyerahkan perusahaan-perusahaan tersebut kepada Pemerintah Republik Indonesia. Pada 27 Oktober 1945, Presiden Soekarno membentuk Jawatan Listrik dan Gas di bawah Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga dengan kapasitas pembangkit tenaga listrik sebesar 157,5 MW. Pada tanggal 1 Januari 1961, Jawatan Listrik dan Gas diubah menjadi BPU-PLN (Badan Pimpinan Umum Perusahaan Listrik Negara) yang bergerak di bidang listrik, gas dan kokas yang dibubarkan pada tanggal 1 Januari 1965. Pada saat yang sama, 2 (dua) perusahaan negara yaitu Perusahaan Listrik Negara (PLN) sebagai pengelola tenaga listrik milik negara dan Perusahaan Gas Negara (PGN) sebagai pengelola gas diresmikan. Pada tahun 1972, sesuai dengan Peraturan Pemerintah No.17, status Perusahaan Listrik Negara (PLN) ditetapkan sebagai Perusahaan Umum Listrik Negara dan sebagai Pemegang Kuasa Usaha Ketenagalistrikan (PKUK) dengan tugas menyediakan tenaga listrik bagi kepentingan umum. Seiring dengan kebijakan Pemerintah yang memberikan kesempatan kepada sektor swasta untuk bergerak dalam bisnis penyediaan listrik, maka sejak tahun 1994 status PLN beralih dari Perusahaan Umum menjadi

3

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE Perusahaan Perseroan (Persero) dan juga sebagai PKUK dalam menyediakan listrik bagi kepentingan umum hingga sekarang. Khusus untuk wilayah Sul-Selrabar, PT. PLN (Persero) memiliki sebuah unit yang menangani masalah trafo. Unit tersebut dinamakan sebagai Unit Pelayanan Trafo (UPT). UPT ini membawahi beberapa Tragi (Trafo dan Gardu Induk), salah satunya adalah Tragi Panakukkang. Dalam bagian kerja Tragi Panakukkang terdapat beberapa GI (Gardu Induk) yang berada di bawah dari Tragi Panakukkang. Contohnya saja ada Tello, Tanjung Bunga, Sungguminasa, Barawaja, dan Borongloe. Nama gardu induk yang disebutkan terakhirlah yang ditetapkan sebagai tujuan kunjungan pada kunjungan industri yang dilakukan. Gardu Induk Borongloe merupakan Gardu Induk IV dari Tragi Panakukkang. II.2 Peralatan pada Gardu Induk Borongloe Gardu Induk (GI) merupakan bagian yang tak terpisahkan dari saluran transmisi distribusi listrik.Dimana suatu system tenaga yang dipusatkan pada suatu tempat berisi saluran transmisi dan distribusi,perlengkapan hubung bagi,transfomator, dan peralatan pengaman serta peralatan control. Fungsi utama dari gardu induk adalah untuk mengatur aliran daya listrik dari saluran transmisi ke saluran transmisi lainnya yang kemudian didistribusikan ke konsumen, sebagai tempat control, sebagai pengaman operasi system, sebagai tempat untuk menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan distribusi. Oleh karena itu,jika dilihat dari segi manfaat dan kegunaan dari gardu induk itu sendiri,maka peralatan dan komponen dari gardu induk harus memiliki keandalan yang tinggi serta kualitas yang tidak diragukan lagi,atau dapat dikatakan harus optimal dalam kinerjanya sehingga masyarakat sebagai konsumen tidak merasa dirugikan oleh kinerjanya. Sesuatu yang berhubungan dengan rekonstruksi pembangunan gardu induk harus memiliki syarat-syarat yang berlaku dan pembangunan gardu induk harus diperhatikan besarnya beban. II.2.1 Line Trap Alat pertama yang ditemui setelah kawat SUTT masuk ke GI adalah line trap. Line trap pada system tenaga listrik biasa disebut juga wave trap . line trap ini digunakan untuk menangkap frekuensi PLC (Power Line Carrier) biasanya frekuensi yang digunakan dalam MHz sedangkan frekuensi tegangan listrik tidak ditangkap (frekuensi 50 Hz atau 60 Hz). Frekuensi PLC

4

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE dan frekuensi system tenaga listrik jelas memiliki perbedaan. Frekuensi PLC digunakan untuk komunikasi data maupun SCADA sedangkan frekuensi system tenaga listrik yang digunakan untuk system tegangan AC. Karena line trap dipasang seri dengan kawat saluran udara tegangan tinggi, maka harus mampu dialiri arus listrik yang sesuai dengan kemampuan arus dari kawat tersebut. Selain itu juga harus tahan terhadap tekanantekanan baik berupa panas maupun mekanis yang timbul karena mengalirnya arus kerja yang besar atau karena adanya arus hubung singkat yang mungkin terjadi.

Gambar 1. Line Trap GI Borongloe II.2.2 Busbar atau Rel Merupakan titik pertemuan/hubungan antara trafo-trafo tenaga, Saluran Udara TT, Saluran Kabel TT dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik/daya listrik. Busbar merupakan bagian utama dalam suatu gardu induk yang berfungsi sebagai tempat terhubungnya semua bay yang ada pada gardu induk tersebut, baik bay line maupun bay trafo. Sistem gardu induk yang dikelola oleh PT PLN (Persero) beroperasi pada beberapa level tegangan. Level tegangan ini dikelompokkan menjadi 2 bagian yaitu tegangan ekstra tinggi dan tegangan tinggi. Gardu induk yang beroperasi pada level tegangan 500 kV dan 275 kV disebut sebagai GITET (Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi), sedangkan gardu induk yang beroperasi pada level tegangan 150 kV dan 70 kV disebut sebagai GI (Gardu Induk). GITET dibangun dengan konfigurasi sistem satu setengah PMT, sedangkan GI umumnya menggunakan konfigurasi 1 breaker (single breaker). Namun, pada beberapa GI yang tersambung langsung dengan pembangkit juga menggunakan konfigurasi sistem satu setengah PMT.

5

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE Khusus di GI Borongloe, yang digunakan adalah single busbar. Busbar utama dalam sistem busbar secara keseluruhan adalah busbar yang terdapat di GI Tello.

Gambar 2. Bay Busbar II.2.3 Lightning Arrester Lightning arrester terletak di bagian paling depan dari sebuah gardu induk karena peralatan ini memegang peranan penting sebagai pengaman utama terhadap trafo dari tegangan surja yang terjadi ketika terjadi sambaran petir. Sambaran petir pada jaringan hantaran udara sistem tenaga listrik merupakan suntikan muatan listrik yang menimbulkan kenaikan tegangan sesaat yang cukup besar pada jaringan. Agar tegangan lebih tersebut tidak merusak isolasi peralatan pada jaringan, maka dipasang pelindung yang akan mengalirkan surja petir tersebut ke tanah.

Gambar 3. Lightning Arrester

6

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE II.2.4 Pemisah (PMS) atau Disconnecting Switch (DS) Disconnecting switch merupakan peralatan pada sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai saklar pemisah yang dapat memutus dan menyambung rangkaian dengan arus yang rendah (±5A), biasa dipakai ketika dilakukan perawatan atau perbaikan. DS hanya boleh dioperasikan tanpa arus atau dalam keadaan tangpa beban. Pemisah tidak memiliki pemadam busur api seperti pemutus.

Gambar 4 Pemisah Penempatan PMS terpasang di antara sumber tenaga listrik dan PMT (PMS Bus) serta diantara PMT dan beban (PMS Line / Kabel) dilengkapi dengan PMS Tanah (Earthing Switch). II.2.5 Pemutus (PMT) atau Circuit Breaker (CB) Circuit breaker adalah peralatan sistem tenaga yang berfungsi untuk memutuskan hubungan antara sisi sumber tenaga listrik dan sisi beban yang dapat bekerja secara otomatis ketika terjadi gangguan atau secara manual ketika dilakukan perawatan atau perbaikan. Untuk melindungi peralatan, maka sebelum masuk ke trafo line terlebih dahulu dimasukkan ke dalam Pemutus Tenaga (PMT). Circuit Breaker (CB) atau Pemutus Tenaga (PMT) merupakan peralatan sakelar/switching mekanis, yang mampu menutup, mengalirkan dan memutus arus beban dalam kondisi normal serta mampu menutup, mengalirkan (dalam periode waktu tertentu) dan memutus arus

7

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE beban dalam spesifik kondisi gangguan. PMT ini dilengkap dengan pemadam busur api berupa gas SF6.

Gambar 5 Pemutus atau Circuit Breaker II.2.6 Current Tranformer (CT) dan Potential Transformer (PT) Current transformator atau trafo arus, digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan amper lebih yang mengalir pada jaringan tegangan tinggi. Jika arus hendak diukur mengalir pada tegangan rendah dan besarnya di bawah 5 amper, maka pengukuran dapat dilakukan secara langsung sedangkan arus yang besar tadi harus dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan trafo arus sebutan trafo pengukuran arus yang besar. Di samping untuk pengukuran arus, trafo arus juga dibutuhkan untuk pengukuran daya dan energi, pengukuran jarak jauh dan rele proteksi. Voltage transformer atau trafo tegangan adalah peralatan yang mentransformasi tegangan sistem yang lebih tinggi ke suatu tegangan sistem yang lebih rendah untuk peralatan indikator, alat ukur/meter dan untuk relai proteksi sistem tenaga listrik.

8

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE

Gambar 6 Current Transformer dan Potential Transformer II.2.7 Transformator Daya Transformator adalah mesin listrik statis yang memindahkan daya dan frekuensi dari sisi primer ke sisi sekunder dengan mengubah parameter arus dan tegangan dengan prinsip induksi elektromagnetik. Transformator menggunakan prinsip hukum induksi faraday dan hukum lorentz dalam menyalurkan daya, dimana arus bolak balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi itu akan berubah menjadi magnet. Dalam operasi penyaluran tenaga listrik transformator dapat dikatakan jantung dari transmisi dan distribusi.Dalam kondisi ini suatu transformator diharapkan dapat beroperasi secara maksimal (kalau bias secara terus menerus tanpa berhenri).Mengingat kerja keras dari suatu transformator seperti itu, maka cara pemeliharaan juga dituntut sebaik munkin.Oleh karena itu tranformator harus dipelihara dengan menggunakan system dan peralatan yang benar,baik dan tepat. Trafo yang terdapat di GI Borongloe memiliki rasio tagangan 70/20 kV dengan daya sebesar 20 MVA. Trafo ini menurunkan tegangan dari 70 KV ke 20 KV. Gardu induk Borongloe sebeneranya mempunyai 2 bay line transformator dengan daya masing masing 20 MVA dan 10 MVA, namun hanya satu yang dioperasikan karena kondisi trafo lainnya sudah rusak..

9

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE Daya pada trafo menggunakan MVA karena terdapat rugi-rugi pada transformator.

Gambar 7 Trafo daya 20 MVA GI Borongloe Gambar 8 Trafo Daya 20 MVA Transformator memiliki beberapa bagian diantaranya: 1. Konservator Saat terjadi kenaikan suhu operasi pada transformator, minyak isolasi akan memuai sehingga volumenya bertambah. Konservator berfungsi untuk menampung minyak trafo. Pemuaian minyak trafo dapat menyebabkan panas.

Gambar 9 Konservator

10

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE 2. Silica Gel Berfungsi sebagai alat pernapasan pada transformator. Seiring dengan naik turunnya volume minyak di konservator akibat pemuaian dan penyusutan minyak, volume udara didalam konservator pun akan bertambah dan berkurang. Penambahan atau pembuangan udara didalam konservator akan berhubungan dengan udara luar. Silica gel akan memfilter minyak trafo agar tidak terkontaminasi oleh oksigen dari luar.

Gambar 10 Silicagel 3. Bushing Bushing merupakan sarana penghubung antara belitan dengan jaringan luar. Bushing pada tranformator ini terbagi menjadi dua bagian yaitu bushing primer 70 KV dan bushing sekunder 20 KV.

Gambar 11 Bushing Trafo

11

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE

4. Pendingin Suhu pada transformator yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, losses pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Minyak isolasi sebagai isolator juga berfungsi sebagai media pendingin. Sistem pendingin pada trafo yang terdapat di GI Borongloe adalah ONAN (Oil Natural Air Natural) dimana minyak akan bersirkulasi dan didinginkan dengan udara melalui sirip sirip pada transformator. Selain itu digunakan ONAF (Oil Natural Air Forced) merupakan proses pendinginan trafo dengan menggunakan kipas dan pompa untuk menekan udara yang masuk ke transformator. 5.

Tap Changer Gambar 11 Tap Changer

Gambar 12 Tap changer Tap changer yang digunakan pada GI Borongloe adalah onload tap changer, yakni tap changer yang dapat diatur dalam keadaan berbeban. Tap Changer, adalah salah satu bagian utama dari Trafo Tenaga yang berfungsi untuk melayani pengaturan tegangan trafo tersebut, dengan cara memilih/merubah ratio tegangan, perubahan Ratio (perbandingan transformasi) antara kumparan Primer dan Sekunder, untuk mendapatkan tegangan operasi disisi sekunder sesuai dengan yang diinginkan, kualitas (besarnya) tegangan pelayanan disisi sekunder dapat berubah karena tegangan jaringan/sistem yang berubah akibat dari pembebanan ataupun kondisi Sistem, perubahan ratio yang diatur oleh tap changer adalah

12

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE perubahan dengan range kecil antara +10 %, - 15 % dari tegangan dasar trafo tersebut. Transformator yang terpasang di gardu induk pada umumnya menggunakan tap changer yang dapat dioperasikan dalam keadaan trafo berbeban (OLTC) yang dipasang di sisi primer. berfungsi untuk melayani pengaturan tegangan keluar dari trafo, yaitu dengan cara memilih/merubah ratio tegangan tanpa harus melakukan pemadaman. 6. Alat Proteksi  Relay Bucholz Relay Bucholz adalah relai yang berfungsi mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan transformator yang menimbulkan gas. Ketika transformator mengalami gangguan internal yang menyebabkan suhu yang sangat tinggi dan pergerakan mekanis di dalam transformator, maka akan timbul tekanan aliran minyak yang besar dan pembentukan gelembung gas yang mudah terbakar. Tekanan atau gelembung gas tersebut akan naik ke konservator melalui pipa penghubung dan relay bucholz. Tekanan atau gelembung gas tersebutlah yang kemudian dideteksi oleh Relay Bucholz.

Gambar 13 Relay Bucholz 

Relay Thermal Alat ini berfungsi untuk mencegah/mengamankan transformator dari kerusakan isolasi pada kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih. Besaran yang diukur di

13

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE dalam relai ini adalah kenaikan suhu. Relay ini terdiri atas dari sensor suhu berupa thermocouple, pipa kapiler dan meter penunjukan.

Gambar 14 Relay Thermal

14

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE BAB III PENUTUP III.1 Kesimpulan Setelah melakukan kunjungan industry di GI Borongloe maka dapat disimpulkan bahwa: a.

Sistem transmisi di daerah Sulawesi Selatan terdiri atas 3 kategori tegangan, yakni 150 kV (Tello, Panakukang, dan Tanjung Bunga), 70 kV (Borongloe), dan 30 kV (Barawaja)

b.

Peralatan-peralatan yang terdapat pada Gardu Induk Borongloe berupa line trap, trafo daya, CT, PT, lightning arrester, Busbar, pemutus, dan pemisah

c.

Pada GI terdapat line trap yang berfungsi untuk memisahkan frekuensi untuk system indormasi dan system tenaga listrik.

d.

Sumber DC pada peralatan proteksi yang ada di GI menggunakan battery atau Aki

e.

GI Borongloe mendapat bantuan pasokan daya dari Bili Bili 10 MW untuk penanganan beban

IV.2 Saran Adapun saran yang dapat diberikan oleh penulis setelah mengikuti kunjungan industri ini adalah: a.

Mempertahankan atau bahkan meningkatkan kegiatan seperti ini agar mahasiswa lebih memahami teori yang ada dengan melihat bentuk pengaplikasiannya secara langsung.

b.

Memberikan kemudahan dari pihak PT. PLN bagi mahasiswa yang ingin melakukan kunjungan industry demi menambah wawasan.

15

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI GARDU INDUK BORONGLOE

DAFTAR PUSTAKA http://dunia-listrik.blogspot.co.id/2009/01/transformator.html http://www.pln.co.id/blog/profil-perusahaan/ http://www.pln.co.id/p3bjawabali/?p=451 http://anak-elektro-ustj.blogspot.co.id/2013/09/vbehaviorurldefaultvmlo.html http://www.academia.edu/12215043/BAB_III_DASAR_TEORI_3.1_Gardu_Ind uk_3.1.1_Definisi_Umum_Menurut_Penempatan_Peralatannya

16