Uploaded by rastiniwiwit

makalah kerja praktek

advertisement
Makalah Seminar Kerja Praktik
PEMASANGAN SISTEM PERTAHANAN (DEFENSE SCHEME) ISLAND
OPERATION MENGGUNAKAN RELAI UFR (UNDER FREQUENCY RELAY)
DI GARDU INDUK CENGKARENG LAMA
Wiwit Rastini 1, Daru Tri Nugroho, S.T., M.T. 2
*Email: [email protected]
1Mahasiswa
2Dosen
Pemakalah
Pembimbing Kerja Praktik
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto
Jl. Mayjend Sungkono Km 5, Blater, Purbalingga 53371
Abstrak— Sistem proteksi adalah suatu sistem pengamanan terhadap peralatan listrik, yang diakibatkan adanya
gangguan teknis, gangguan alam, kesalahan operasi, dan penyebab yang lainnya. Fungsi proteksi adalah memisahkan
bagian sistem yang terganggu sehingga bagian sistem lainnya dapat terus beroperasi. Skema proteksi yang digunakan
oleh PLN (Persero) UP2B DKI Jakarta dan Banten yaitu Defense Scheme (Sistem Pertahanan). Defense Scheme
merupakan suatu skema proteksi yang digunakan untuk memproteksi sistem saat terjadi kondisi abnormal pada
operasi sistem. Dalam penyelamatan operasi sistem, harus memperhatikan kondisi pasokan (pembangkitan) dan
kondisi pembebanan. Apabila terjadi ketidakseimbangan antara pasokan dan pembebanan, maka akan menimbulkan
kondisi yang disebut abnormal sistem operasi.Salah satu defense scheme yang terpasang di UP2B DKI Jakarta dan
Banten adalah UFLS (Under Frequency Load Shedding) yang kemudian bisa digunakan juga sebagai skema Island
Operation. Relai yang digunakan dalam skema UFLS dan Island Operation yaitu Relai UFR (Under Frequency
Relay). Relai ini bekerja apabila frekuensi sistem kurang dari settingan, untuk pengaturan defense scheme relai UFR
di Gardu Induk Cengkareng Lama adalah 48.3 Hz. Jadi Relai akan trip jika frekuensi kurang dari 48.3 Hz. Dalam
pemasangan defense scheme pada setiap gardu induk memiliki settingan yang berbeda tergantung kebutuhannya.
Wiring yang digunakan untuk defense scheme dengan relai UFR Island relatif sama disetiap gardu induk, hanya
dibedakan sensing dan target trip saja.
Kata kunci — Sistem Proteksi, Defense Scheme, UFLS, Island Operation, Relai UFR.
Abstract— Protection system is a system of security against electrical equipment, which is caused by technical
problems, natural disturbances, operational errors, and other causes. The protection function is separate the
disturbed parts of the system so that other parts of the system can continue to operate. The protection scheme used by
PLN (Persero) DKI Jakarta UP2B and Banten is the Defense Scheme. Defense Scheme is a protection scheme that is
used to protect the system when abnormal conditions occur in system operations. In the rescue of the system
operation, it must pay attention to the supply conditions (generation) and loading conditions. If there is an imbalance
between supply and loading, it will cause a condition called an abnormal operating system. One of the Defense
Schemes installed at UP2B DKI Jakarta and Banten is UFLS (Under Frequency Load Shedding) which can then be
used as Island Operation. Relays used in the UFLS and Island Operation schemes, namely UFR Relay (Under
Frequency Relay). This relay works if the system frequency is less than the setting, for the setting of the UFR Relay
Scheme in the Cengkareng Lama Substation is 48.3 Hz. So the relay will trip if the frequency is less than 48.3 Hz. In
the installation of the Defense Scheme at each substation has different settings depending on their needs. Wiring used
for defense schemes with UFR Island relays is relatively the same in each substation, only sensing and trip targets
are distinguished.
Keywords — Protection System, Defense Scheme, UFLS, Island Operation, UFR Relay.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring bertambahnya kebutuhan listrik
dimasyarakat, maka besarnya daya beban konsumen
juga semakin bertambah. Daya yang dibangkitkan
dalam sistem tenaga listrik harus selalu sama dengan
beban sistem. PT PLN (persero) sebagai BUMN
yang bergerak dibidang kelistrikan berupaya untuk
memenuhi kebutuhan listrik masyarakat. Untuk
mempermudah pelayanannya, PLN membentuk unitunit pengatur beban, untuk mengatur sistem
kelistrikan di Indonesia. Salah satunya yaitu PLN
UP2B (Unit Penyaluran dan Pengatur Beban) Jakarta
dan Banten sebagai unit pengaturan beban yang
saangat penting karena berada di ibukota Indonesia
sehingga, beban yang dilayani sangat penting.
Dalam rangka menjamin kebutuhan listrik
yang ada di wilayah Jakarta dan Banten maka, PLN
UP2B Jakarta dan Banten berupaya terus
memperbaiki dan menambah infrastruktur yang ada,
seperti penambahan Gardu Induk. Selain itu,
dibangun juga sistem pertahanan (Defense Scheme)
untuk mengantisipasi sistem apabila terjadi
gangguan akibat beban yang berlebih atau gangguan
pada pembangkitan listrik.
Apabila beban sistem yang ditampung
lebih besar dari daya yang dibangkitkan maka,
frekuensi akan turun dan sebaliknya, jika daya yang
dibangkitkan lebih besar dari beban sistem maka
frekuensi akan naik. Akibatnya sistem tidak
setimbang, untuk mengatasi hal tersebut dibuatlah
skema Defense Scheme UFLS (Under Frequency
Load Shedding) untuk mengantisipasi apabila
frekuensi sistem turun dari settingan (<50 Hz) dan
Skema Island Operation (Operasi Kepulauan),
Skema ini adalah skema pengamanan sistem dimana
unit – unit pembangkit yang saling interkoneksi
dipisahkan secara otomatis untuk beroperasi sendiri
atau bersama unit lain dalam wilayah yang lebih
kecil dengan memikul beban sesuai kemampuan unit
pembangkitnya ketika sistem mengalami gangguan
yang parah.
Untuk mengimplementasikan skema UFLS
dan Island Operation maka digunakan relai UFR
(Under Frequency Relay) sebagai sistem proteksi
dalam sistem interkoneksi Jawa dan Bali khususnya
Jakata dan Banten. Tahun 2018 PLN UP2B Jakarta
dan Banten telah melakukan perencanaan proyek
Defense Scheme dengan relai UFR dan di tahun
2019 masih dalam proses pengerjaan dan
2
pengaktifan di beberapa Gardu Induk (GI) yang
termasuk wilayah PLN UP2B Jakarta dan Banten.
B. Tujuan
Tujuan kerja praktik yang dilakukan di PT.
Indonesia Power UP Mrica sub unit PLTA Ketenger
antara lain :
1. Untuk mengetahui setting frekuensi yang
digunakan dalam pemasangan relai UFR
untuk sistem pertahanan.
2. Untuk mengetahui peralatan, cara kerja dan
diagram alaur yang digunakan dalam sistem
Defense Scheme dengan relai UFR.
3. Untuk mengetahui tatacara pemasangan relai
UFR dalam panel Defense Scheme di GI
Cengkareng Lama.
4. Untuk mengetahui langkah pengujian dan
persiapan pengaktifan relai UFR untuk
digunakan dama sistem Defense Scheme
Jakarta dan Banten.
C. Ruang Lingkup
1. Secara umum akan membahas mengenai
Sistem Proteksi yang ada di PT. PLN
(Persero) UP2B DKI Jakarta dan Banten.
2. Secara khusus akan membahas tentang
Defense Scheme (Sistem Pertahanan) dengan
relai UFR (Under Frequency Relay) yang
digunakan di gardu induk Cengkareng Lama.
II. TINJAUAN PERUSAHAAN
A. Sejarah Perusahaan
UP2B DKI Jakarta Banten merupakan Unit
kerja dari P2B Jawa Bali yang bertugas untuk
melakukan pengaturan beban di wilayah 1, yaitu
wilayah Jakarta dan Banten. Kantor UP2B Jakarta
dan Banten terletak di jalan Mayjen Soetoyo no.1
Jakarta Timur, DKI Jakarta. [3]
UP2B DKI Jakarta dan Banten dalam
menjalankan tugasnya melakukan pengaturan beban
memiliki beberapa bidang kerja, diantaranya: [3]
1. Bidang Operasi Sistem
2. Bidang Fasilitas Operasi
3. Bidang Sumber Daya Manusia.
B. Visi dan Misi Perusahaan
1) Visi Perusahaan
Diakui sebagai Perusahaan Kelas Dunia
yang Bertumbuh kembang, Unggul dan terpercaya
dengan bertumpu pada Potensi Insani. [1]
2) Misi Perusahaan
Misi dari PT. PLN (Persero) adalah sebagai
berikut:
1. Menjalankan bisnis kelistrikan dan bidang
lain yang terkait, berorientasi pada kepuasan
pelanggan,
anggota
perusahaan
dan
pemegang saham.
2. Menjadikan tenaga listrik sebagai media
untuk meningkatkan kualitas kehidupan
masyarakat.
3. Mengupayakan agar tenaga listrik menjadi
pendorong kegiatan ekonomi.
4. Menjalankan
kegiatan
usaha
yang
berwawasan lingkungan.
III. TINJAUAN PUSTAKA
A. Transformator
Transformator atau lebih dikenal dengan
nama “transformer” atau “trafo” sejatinya adalah
suatu peralatan listrik yang mengubah daya listrik
AC pada satu level tegangan atau arus yang satu ke
level tegangan atau arus yang lainnya, berdasarkan
prinsip induksi elektromagnetik tanpa merubah
frekuensinya. Tranformator biasa digunakan untuk
mentransformasikan tegangan atau arus. Selain itu,
transformator juga dapat digunakan untuk sampling
tegangan, sampling arus dan juga mentransformasi
impedansi. [4]
Berikut ini beberapa fungsi dari potential
transformer : [5]
1. Memperkecil besaran tegangan pada sistem
tenaga listrik menjadi besaran tegangan
untuk sistem pengukuran.
2. Mengisolasi
rangkaian
sekunder
terhadap primer
3. Standarisasi rating arus untuk peralatan
sisi sekunder.
Suatu sistem proteksi yang terdiri dari satu atau lebih
peralatan proteksi, transformator pengukuran,
pengawatan, rangkaian tripping, catu daya dan
sistem komunikasi bila tersedia. (IEV 448-11-04) [5]
Tujuan utama sistem proteksi adalah
sebagai berikut : [5]
1. Mendeteksi kondisi abnormal pada sistem
tenaga listrik
2. Memerintahkan trip pada PMT dan
memisahkan peralatan yang terganggu dari
sistem yang sehat, sehingga sistem dapat
terus berfungsi.
Dasar pemilihan proteksi sistem tenaga
listrik dan sistem proteksi adalah sebagai berikut
: [5]
1. Mengurangi kerusakan pada peralatan yang
terganggu dan peralatan yang berdekatan
dengan titik gangguan
2. Mengurangi gangguan meluas
3. Meminimalisasi durasi gangguan
4. Meminimalisasi bahaya pada manusia
5. Memaksimalkan ketersediaan listrik untuk
konsumen.
Gambar 3.5 Zona Proteksi [5]
Elemen – elemen yang membentuk suatu
sistem proteksi yaitu : [5]
1. Transformator
Arus/Transformator
Tegangan
2. Relai Pengaman
3. PMT
4. PS (Power supply)
5. Pengawatan
B. Sistem Proteksi
Pengaturan dari satu atau lebih peralatan
proteksi, dan peralatan lain yang dimaksudkan untuk
melakukan satu atau lebih fungsi proteksi tertentu.
3
Gambar 3.6 Elemen Sistem Proteksi [5]
Persyaratan
desain
proteksi
harus
dipertimbangkan untuk memastikan sistem proteksi
yang andal. Desain juga harus mempertimbangkan
tipe peralatan atau komponen sistem tenaga listrik
yang akan diproteksi. [5]
Sistem
proteksi
harus
memenuhi
persyaratan sebagai berikut : [5]
1. Sensitif. Sistem proteksi harus mampu
mendeteksi sekecil apapun ketidaknormalan
sistem dan beroperasi dibawah nilai
minimum gangguan.
2. Selektif. Sistem proteksi harus mampu
menentukan daerah kerjanya dan atau fasa
yang terganggu secara tepat. Peralatan dan
sistem proteksi hanya memisahkan bagian
dari jaringan yang sedang terganggu.
3. Andal. Proteksi diharapkan bekerja pada
saat kondisi yang diharapkan terpenuhi dan
tidak boleh bekerja pada kondisi yang tidak
diharapkan. (SPLN T5.0021: 2010) [5]
4. Cepat. Elemen sistem proteksi harus mampu
memberikan
respon
sesuai
dengan
kebutuhan peralatan yang dilindungi untuk
meminimalisasi
terjadinya
gangguan
meluas, lama gangguan dan gangguan pada
stabilitas sistem.
C. Frekuensi
Frekuensi adalah salah satu besaran listrik
yang merupakan gelombang sinusoidal dari tegangan
atau arus listrik dalam satu detik dan diukur dengan
besaran Hertz. Frekuensi merupakan salah satu tolok
ukur kualitas tenaga listrik. Dalam kondisi normal,
frekuensi menunjukkan keseimbangan sesaat antara
pembangkitan dan beban (load and demand).[5]
Keuntungan-keuntungan berikut dapat
diperoleh dengan adanya pengendalian frekuensi
sistem yang baik : [5]
4
1. Kestabilan frekuensi dapat mempermudah
pengontrolan generator dan governor,
khususnya untuk pembangkit termal dengan
kapasitas besar. Kestabilan pada pengaturan
kecepatan dapat mempermudah operasi
boiler dan turbin, menurunkan tekanan
termal dan vibrasi sudu-sudu rotor.
Intensitas tekanan disebabkan oleh uap yang
masuk ke sudu-sudu rotor turbin tidak
tersebar merata. Intensitas terdiri dari
frekuensi dasar dari satu putaran yang
dianggap satu siklus dan menambah
harmonik yang lebih besar. Sudu-sudu rotor
menerima uap sebanding dengan frekuensi
dasar dan harmonik yang lebih besar
perputarannya.
2. Frekuensi yang stabil bermanfaat untuk
mesin-mesin yang bekerja secara otomatis.
3. Kestabilan dan kecepatan putar motor-motor
listrik dapat meningkatkan kualitas produksi,
khususnya dalam bidang tekstil dan industri
kertas yang menggunakan motor-motor
berkecepatan tinggi.
Dalam kondisi normal (steady state),
perubahan frekuensi akibat fluktuasi beban atau
gangguan pembangkit yang relatif kecil masih bisa
direspon oleh aksi governor pembangkit-pembangkit
yang aktif (free governor mode) dan LFC (Load
Frequecy Control). Keberhasilan atau efektifitas
kedua sistem kontrol tersebut dalam merespon
frekuensi sangat di pengaruhi oleh ketersediaan
cadangan putar (spinning reserve) yang tersedia
pada masing-masing pembangkit tersebut. Untuk
perubahan frekuensi yang relatif besar yang
disebabkan oleh trip-nya pembangkit ataupun
terputusnya saluran pasokan, antisipasinya tidak bisa
mengandalkan aksi governor dan LFC, tetapi harus
ada sistem pertahanan (defense scheme) yang tepat
dan memadai. [5]
D. Defense Scheme
Suatu skema proteksi yang digunakan
untuk memproteksi sistem saat terjadi kondisi
abnormal pada operasi sistem. Dalam penyelamatan
operasi sistem harus memperhatikan kondisi pasokan
(pembangkitan) dan kondisi pembebanan. Apabila
terjadi ketidakseimbangan antara pasokan dan
pembebanan, maka akan menimbulkan kondisi yang
disebut abnormal operasi sistem. Kondisi yang
dimaksud yaitu: [5]
1. Apabila satu atau beberapa pembangkit yang
trip akan menyebabkan pasokan ke sistem
berkurang secara tiba-tiba, maka dapat
menyebabkan frekuensi turun dan atau
tegangan turun (pasokan daya lebih kecil
dari beban).
2. Apabila ada beban yang cukup besar keluar
dari sistem secara tiba-tiba, maka dapat
menyebabkan frekuensi naik dan atau
tegangan naik.
Selain disebabkan oleh ketidakseimbangan
antara pasokan dan pembebanan, gangguan (saat
terjadinya perubahan parameter arus, tegangan,
frekuensi dan daya) juga dapat menyebabkan
ketidakstabilan sistem. Jika terjadi gangguan di salah
satu titik, maka akan mempengaruhi di titik lain pada
sistem. Hal ini berdampak terhadap ketidakstabilan
sistem. Ketidakstabilan dan ketidakseimbangan
sistem tersebut dapat menyebabkan pemadaman
yang lebih luas. Klasifikasi dari penyebab
pemadaman tersebut dapat dilihat pada bagan
berikut: [5]
Gambar 3.9 System dan non system fault [5]
Berdasarkan Gambar 3.9, passive system
fault diamankan oleh proteksi penyelamatan operasi
sistem. Proteksi penyelamatan operasi sistem
berusaha menjaga ketersediaan energi ke sebagian
besar konsumen, agar kondisi operasi darurat
tersebut tidak bekembang menjadi sebuah gangguan
yang berdampak luas. Dengan demikian, waktu
pemulihan lebih cepat dan kerugian menjadi
minimum.[5]
Tujuan penyelamatan operasi sistem
adalah: [5]
1. Meminimalkan dampak akibat gangguan
2. Mengatasi kondisi N-1 yang tidak terpenuhi
3. Mengantisispasi kenaikan beban
Macam-macam defense scheme yang
terpasang di UP2B Jakarta dan Banten [5]
1. OLS (Over Load Shedding)
2. UFLS (Under Frequency Load
Shedding)
3. OGS (Over Generation Shedding)
4. OFGS (Over Frequency Generation
Shedding)
5. NLS (No Load Shedding)
6. NGS (No Generation Shedding)
7. Island Operation.
Frekuensi merupakan salah satu indikator
yang menunjukan kualitas tenaga listrik. Dalam
suatu sistem tenaga listrik, frekuensi sistem
menunjukkan keseimbangan sesaat antara daya aktif
(MW) pembangkitan dengan daya aktif (MW) yang
dikonsumsi beban (load demand). Bila terjadi
ketidakseimbangan daya aktif maka akan
menimbulkan perubahan frekuensi sistem. Operasi
sistem pada frekuensi diluar batas frekuensi yang
diizinkan dapat menyebabkan kerusakan pada turbin
dan atau generator serta mengganggu beban industri
yang tersambung. Korelasi perubahan frekuensi
dengan tingkat daya konsumen dan daya aktif
pembangkitan: [5]
1. Pada kondisi normal keseimbangan daya
yang dibangkitkan dengan beban dinyatakan
pada frekuensi 50 Hz.
2. Frekuensi sistem akan bernilai di dibawah
50 Hz saat daya aktif pembangkitan lebih
kecil dari daya aktif yang dikonsumsi beban
sehingga titik keseimbangannya berada pada
frekuensi yang lebih rendah. Untuk
mengembalikan frekuensi ke 50 Hz, maka
dilakukan pengaturan di sisi pembangkitan,
dan jika tidak mampu lagi maka dilakukan
pengurangan disisi beban. Dan sebaliknya
apabila terjadi kenaikan frekuensi maka
dilakukan pengurangan disisi pembangkitan.
Perubahan frekuensi diluar batas toleransi
akan mempengaruhi unit pembangkit maupun beban
konsumen yang mengunakan motor. Frekuensi
dalam batas toleransi yang diizinkan, yaitu frekuensi
sistem dipertahankan dalam kisaran ±0,2 Hz di
sekitar 50 Hz, kecuali dalam priode transien yang
singkat, dimana penyimpangan sebesar ±0,5 Hz
diizinkan.
Penurunan frekuensi diluar batas toleransi
yang diperbolehkan mengakibatkan unit-unit
pembangkit trip. Untuk mengantisipasi hal tersebut
perlu dilakukan pelepasan beban (Load shedding)
dengan UFR (Under Frequency Relay) yang mampu
5
bekerja secara cepat untuk memperbaiki frekuensi
kerja sistem ke batas frekuensi yang diperbolehkan.
UFR juga digunakan untuk keperluan
pemisahan sistem pulau-pulau (sistem islanding).
Sistem island berfungsi untuk mempertahankan
pembangkit yang masih beroperasi sebelum sistem
padam total (sesuai seting titik frekuensi island).
Sistem island akan membuka PMT di GI tertentu
secara otomatis menggunakan UFR, sehingga
terbentuk suatu sistem yang terisolasi dari sistem
interkoneksi grid.
Adapun jenis-jenis relai frekuensi adalah: [5]
1. Under
frequency.
Pelepasan
beban
dilakukan jika frekuensi sistem yang terukur
dibawah seting frekuensi relai ini. Pelepasan
beban dapat diatur waktunya dengan terlebih
dahulu memberikan sinyal start saat batas
seting frekuensi dilampaui.
2. Rate of Change of Frequency Relay atau
yang biasa disebut dengan df/dt merupakan
relai yang mendeteksi perubahan frekuensi
terhadap perubahan waktu. Pelepasan beban
dilakukan jika kecepatan perubahan
frekuensi melampaui batas setingnya. Fungsi
ini dapat diterapkan untuk perubahan
frekuensi atau kehilangan pembangkitan
yang besar, yang dengan tahapan pelepasan
beban parsial tidak cukup untuk kembali ke
frekuensi normal. Fungsi ini dapat
mempercepat pelepasan beban pada keadaan
darurat. Karakteristik kerja df/dt ditunjukkan
pada Gambar 3.13 [5]
Gambar 3.13 Karakteristik kerja df/dt [5]
Jika terjadi gangguan pada sistem yang
menyebabkan pembangkit terlepas dari sistem, maka
pembangkit harus tetap beroperasi membentuk
island. Dalam beberapa kejadian Island operation di
sistem tidak dapat terbentuk untuk menganalisa
penyebab kegagalan tersebut maka dilakukan
6
rekonstruksi
Digsilent. [5]
melalui
simulasi
menggunakan
IV. PEMBAHASAN
A. Setting UFR Island Lontar
Under Frequency Relay Penyulang (UFR)
adalah relay yang digunakan dalam skema
pertahanan sistem karena adanya penurunan
frekuensi dengan cara melepas beban-beban. UFR
terdiri dari beberapa settingan bisa dilihat pada tabel
dibawah
UFR ini akan digunakan untuk keperluan
pemisahan sistem pulau-pulau (Island Operation).
[6]
Island Operation atau UFR Island adalah bagian
dari sistem kelistrikan yang terpisah dari sistem
interkoneksi yang tetap beroperasi. Sistem island
berfungsi untuk mempertahankan pembangkit yang
beroperasi sebelum sistem padam total (sesuai
dengan setting titik frekuensi island). Tujuan
penerapan island operation adalah melindungi
pembangkit pada island tersebut agar tidak padam
(Trip). Island dibentuk dengan melepas beberapa
transmisi serta beban sedemikian rupa sehingga
dicapai
kesetimbangan
antara
kemampuan
pembangkit yang sedang beroperasi dengan beban di
island tersebut. UFR Island memiliki rentang
frekuensi dari 48.3 Hz-48.1 Hz. [7]
GI
Cengkareng
Lama
merupakan
Subsistem Lontar-Balaraja 3,4- Kembangan 1.
Sebagian besar sistem operasi Gardu Induk yang
berada dalam subsistem tersebut dipasok dari PLTU
Lontar. Untuk mengatasi berbagai gangguan di
subsistem tersebut maka dibuat skema defense
scheme sebagai berikut:
Ada 2 skema yang digunakan di Island
Lontar, yaitu:
1. Lontar Operasi 3 unit (Skema A)
memutus aliran listrik yang menuju GI Tangerang
Lama trafo 1 dan 2 setelah frekuensi menyentuh
setting 48.3 Hz.
B. Komponen Defense Scheme di GI Cengkareng
Lama
Dalam pemasangan relai UFR Island yang
akan dioperasikan di GI Cengkareng lama ada
beberapa komponen yang digunakan yaitu:
1. Alarm Annunciator. Salah satu alat bantu
yang berfungsi untuk mengindikasikan
keadaan relai proteksi dalam panel defense
scheme.
Gambar 4.1 Single Line Diagram Island Lontar Skema-A [5]
2. Lontar Operasi 2 unit (Skema B)
Gambar 4.3 Bagian Depan Annunciator
Gambar 4.2 Single Line Diagram Island Lontar Skema-B [5]
Berdasarkan perencanaan yang telah
dilakukan maka di GI Cengkareng Lama dibuat
panel defense scheme dengan relai Island Operation.
Berikut jenis relai yang digunakan di GI
Cengkareng Lama
Gambar 4.4 Bagian Belakang Annunciator
Dari tabel tersebut maka dapat dikatakan
bahwa dalam skema defense scheme yang terpasang
di GI Cengkareng Lama, relai UFR akan Trip atau
2. Switch PT (Potential Transformers) Auto.
Sebagai alat yang mengidentifikasi sumber
tegangan atau supply DC yang digunakan
pada sistem defense scheme di GI
Cengkareng Lama. Pada GI Cengkareng
terdapat 2 sumber supply yaitu PT-1 dan PT2.
Hal
tersebut
berfungsi
untuk
mengantisipasi apabila terjadi gangguan
pada salah satu supply PT. Pada switch
terdapat sensing sumber R, S, T dan sensing
keadaan normal, alarm. L1 VT1 untuk PT-1
7
sumber R, L2 VT1 untuk PT-1 sumber S, L3
VT1 untuk PT-1 sumber T, dan begitupun
untuk PT-2. Sehingga akan mudah dideteksi
apabila salah satu sumber dari R,S,T tidak
terhubung dalam sistem.
Gambar 4.8 Gambar 4.8 Bagian Depan Master Trip
Gambar 4.5 Bagian Depan Switch PT
4. Ethernet Switch. Berguna sebagai media
komunikasi yang terhubung dalam Local
Area Network (LAN). Ethernet Switch juga
bisa memeriksa paket data yang diterima,
menentukan sumber dan perangkat tujuan
masing-masing paket informasi, dan
melanjutkan informasi data secara cepat.
Dengan membatasi pesan hanya terhubung
pada perangkat yang dimaksud, maka dapat
menghemat bandwidth. [8]
Gambar 4.9 Bagian Depan Ethernet
Gambar 4.6 Bagian Belakang Switch PT
3. Master Trip. Merupakan alat yang
mengindikasikan target aktif atau tidak dan
pengalamatannya dalam bentuk angka biner
dengan setting sesuai kebutuhan. Pada
master Trip target akan dimunculkan dalam
bentuk LED yang menyala sesuai dengan
pengaturan yang dilakukan pada target.
Biasanya didalam master Trip akan diinstal
program logic sesuai kebutuhan. Terdapat
indikator LED input/output.
Gambar 4.7 Bagian Belakang Master Trip dan Ethernet
8
5. Relai UFR (Merk ZIV). Merupakan salah
satu jenis relai yang dapat digunakan untuk
proteksi UFR. Dengan setting yang telah
ditentukan, seperti pada GI cengkareng
Lama setting yang digunakan yaitu pada
48.3 Hz. Berikut informasi relai ZIV :
Prinsip kerja UFR Island [5]
1. UFR bekerja jika frekuensi sistem lebih
kecil/ sama dengan frekuensi setting.
2. Besaran input dari relai frekuensi adalah
tegangan yang diambil dari trafo tegangan
(PT), umumnya dari tegangan busbar atau
busbar imitasi.
3. Pada kondisi under Voltage (tegangan
masukan sekunder PT turun dibawah nilai
tertentu) relai akan blok.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam
penerapan UFR antara lain: [5]
1. Tingkat sensitifitas dari kerja UFR.
2. Kekuatan pembangkit kecil menahan
overload.
3. Lama waktu pembukaan PMT.
4. Besarnya pengaruh beban terhadap frekuensi
sistem.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Smart Annunciator Gateway
Automatic Change Over Switch (PT Switch)
Test Block
Protection System Multifunction (Relai UFR
Island)
Selector Switch for Block
Master Trip Defense scheme
Selector Switch Target (ON/OFF)
Ethernet Switch Automation
Gambar 4.10 Bagian Belakang Relai ZIV
Gambar 4.13 Wiring Panel Defense scheme [9]
D. Diagram Alur Relai UFR
Gambar 4.11 Bagian Depan Relai ZIV
C. Wiring Panel Defense Scheme
Gambar 4.14 Diagram Alur Under Frequency Relay [5]
Gambar 4.12 Susunan Panel Defense scheme [9]
Keterangan gambar tampak depan :
1. Menginisialisasi port-port yang digunakan
pada Under Frequency Relay (UFR) dan
Omicron
2. Sambungkan koneksi Omicron dengan PC
dan Omicron dengan Relay dengan cara
menyamakan IP yang digunakan
3. Tentukan nilai relay yang digunakan UFR,
nilai ini sesuai dengan tahapan Triping
(pemutusan jaringan transmisi) pada target
penyulang
4. Masukan sumber frekuensi untuk Under
Frequency Relay
9
5. Perhatikan nilai frekuensi pada relay harus
sama dengan nilai setting agar relay aktif.
Jika nilai setting tidak sama dengan
frekuensi maka periksa kembali nilai setting
dan juga nilai frekuensi pada relai
6. Tentukan target Triping sesuai dengan
tahapan yang sudah di atur
7. Hubungkan switch pada target, switch ini
berfungsi jika kita ingi memblok target
Tripping agar tidak melakukan pemutusan
pada saat UFR aktif
8. Jika switch ON maka UFR akan beroperasi
dengan target seperti biasanya, namun jika
OFF maka UFR akan bekerja dengan blok
target
9. Lalu jika UFR beroperasi tanpa blok target
maka relai akan mengaktifkan kontaktor
10. Kontaktor yang aktif akan mengirim sinyal
ke penyulang, dan mematikan jaringan
transmisi penyulang
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah melaksanakan Praktik Kerja
Lapangan di PT PLN (Persero) Unit Pelaksana
Pengatur Beban (UP2B) DKI Jakarta dan Banten
penulis dapat menyimpulkan:
1. Sistem proteksi dalam sistem pengatur beban
dilakukan melalui skema sistem yang disebut
sistem pertahanan (defense scheme) yang
dalam pengoperasiannya memiliki beberapa
metode salah satunya Under Frequency Load
Shedding (UFLS).
2. UFLS merupakan salah satu skema pelepasan
beban yang dilakukan secara otomatis untuk
pengamanan operasi unit-unit pembangkit
dari kemungkinan terjadinya padam total
(black out) dengan menggunakan relay UFR
(Under Frequency Relay).
3. UFR berfungsi untuk melindungi sistem dari
turunnya frekuensi akibat beban konsumsi
lebih besar dari beban pembangkit. Relay
tersebut di pasang pada panel proteksi yang
berada di Gardu Induk pada wilayah
tanggung jawab PT PLN (Persero) UP2B
DKI Jakarta dan Banten.
4. UFR memiliki nilai toleransi sebesar (± 0.05)
Hz pada setiap tahapannya.
5. Sistem proteksi di PT PLN (Persero) UP2B
DKI Jakarta dan Banten berfungsi
10
melindungi sistem dari gangguan pada sistem
transmisi.
B. Saran
Setelah 5 minggu melaksanakan kerja
praktik di PT PLN (Persero) Unit Pelaksana
Pengatur Beban (UP2B) DKI Jakarta dan Banten
penulis ingin memberikan beberapa saran/masukan
yaitu:
1. Pada hari pertama mahasiswa yang sedang
melakukan Praktik Kerja Lapangan diberi
manual book agar mahasiswa mempunyai
gambaran alat yang digunakan.
2. Dengan banyaknya pekerjaan yang ditangani
oleh PT PLN (Persero) UP2B DKI Jakarta
dan Banten serta masih kurangnya update
tentang
pekerjaan,
maka
sebaiknya
dilakukan rapat rutin setiap minggu
mengenai pekerjaan yang akan dan sudah
dilaksanakan khususnya di subbidang
proteksi.
3. Memperbaiki sistem koordinasi dengan
pihak pemborong, agar saat melakukan
pekerjaan tidak terjadi miss comunication.
DAFTAR PUSTAKA
[1] PT PLN (Persero). 2017. “Profil Perusahaan”.
[online].
Tersedia
pada:
https://www.pln.co.id/tentang-kami/profilperusahaan. [Diakses pada: 13 Februari 2019].
[2] K. Handayani.2013. “ Kunjungan ke PT PLN
(Persero) P3B nihh”. [online]. Tersedia pada:
https://karinaulfahandayani.wordpress.com/
2013/08/12kunjungan-ke-pt-pln-persero-p3bnihh/. [Diakses pada: 12 Februari 2019].
[3] APB DKI Jakarta & Banten. 2015. “Company
Profile”.
[online].
Tersedia
pada:
https://apbdkijb.wordpress.com/2015/04/13/com
pany-profile-apb-dki-jakarta-banten/ .[Diakses
pada: 13 Februari 2019].
[4] S.J. Chapman. 2003. Electric Machinary
Fundamentals 4th ed. New York: McGraw-Hill.
[5] Karyana. 2013. Pedoman dan Petunjuk Sistem
Proteksi Transmisi dan Gardu Induk Jawa Bali,
Edisi Pertama. PT PLN (Persero).
[6] APB DKI Jakarta & Banten. 2015. “Under
Frequencu Relay”. [online]. Tersedia pada:
https://apbdkijb.wordpress.com/underfrequency-relay/. [Diakses pada: 13 Februari
2019].
[7] APB DKI Jakarta & Banten. 2015. “Island
Operation”.
[online].
Tersedia
pada:
https://apbdkijb.wordpress.com/islandoperation/. [Diakses pada: 13 Februari 2019].
[8] Anonim. 2017. “Pengertian Ethernet Switch dan
Fngsinya”.
[online].
Tersedia
pada:
http://gerobaktutorial.blogsopt.com/2017/10/pen
gertian-ethernet-switch-dan-fungsinya.html.
[Diakses pada: 17 Maret 2019].
[9] PT NASIOTAMA KARYA BERSAMA. 2019.
“INSTRUKSI KERJA REVISI TARGET
ISLAND OPERTION SUBSISTEM LONTARBALARAJA GI CENGKARENG LAMA”.
11
Download