tinjauan umum teknologi telekomunikasi seluler study power system

advertisement
Syahrir Abdussamad, Studi Power System dalam Mendukung Perangkat Base Station Sub-Sistem
STUDY POWER SYSTEM
DALAM MENDUKUNG PERANGKAT BSS (BASE STATION SUB-SYSTEM)
DI SITE INDOSAT KABUPATEN GORONTALO
(Studi Kasus Power System Pada Site Indosat Kabupaten Gorontalo)
SYAHRIR ABDUSSAMAD
Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana cara kerja dari power system di site Indosat
kabupaten gorontalo, menghitung jumlah jam kerja genset dan kemampuan backup battery di site Indosat
dalam kurun waktu 1 tahun.
Data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah, data genset, data Rectifier dan battery, data
pemadaman dan operasi genset,
Dari hasil analisis data diperoleh, cara kerja dari power system sudah bekerja sesuai dengan
fungsi masing-masing komponen kontrol yang ada pada panel kontrol. Dapat diketahui waktu backup
battery dengan estimasi beban maksimun, Power system site BSC Limboto PT.Indosat telah melakukan
back up sebanyak 161 jam dengan baik tanpa menyebabkan perangkat faulty disebabkan suplai power
yang tidak ada.
Kata kunci: Power system, Back up, dan Kontrol sistem
Pada bidang industri telekomunikasi,
listrik merupakan kebutuhan dasar yang sangat
mempengaruhi
pelaksanaan
suatu
proses
operasional. Dengan semakin dikembangkannya
ilmu tentang kelistrikan semakin banyak
kemudahan-kemudahan yang ditemukan untuk
mendukung aktivitas manusia. Salah satu bentuk
upaya yang dilakukan pemerintah untuk
memenuhi kebutuhan energi listrik bagi
masyarakat adalah membangkitkan energi listrik
dengan mengkonversi berbagai macam energi lain
menjadi energi listrik. Salah satu bentuk
pengkonversian
energi
lain
itu
adalah
membangkitkan
energi
listrik
dengan
menggunakan energi gerak (mekanik) atau biasa
disebut Pembangkit Listrik Tenaga Diesel.
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel tidak
hanya ditemukan pada unit-unit pembangkit
listrik milik Perusahaan Listrik Negara (PLN)
saja, namun juga digunakan pada industri sebagai
suplai listrik cadangan bila terjadi gangguan pada
suplai listrik dari PLN.
Dalam hal menjaga kontinuitas suplai
daya listrik di site Indosat dalam mendukung
operasional perangkat BSC, Transmisi dan BTS
menggunakan genset dengan prinsip Pembangkit
Listrik Tenaga Diesel dan battery rectifier sebagai
suplai daya pengganti apabila terjadi gangguan
dari perusahaan listrik negara.
Pada proses peralihan suplai daya listrik
ada tahapan-tahapan yang terjadi dimulai dari
adanya gangguan pada distribusi PLN sampai
akhirnya genset bisa menjalankan fungsinya
sebagai power supply pengganti dengan waktu
tertentu. Apabila PLN tidak mensuplai dan genset
bermasalah maka battery yang terdapat dalam
rectifier berfungsi sebagai back up supply power
ke beban. Melalui skripsi ini penulis bermaksud
mendeskripsikan bagaimana tahapan-tahapan
tersebut terjadi berdasarkan rangkaian kontrol
yang digunakan pihak Indosat dalam menjaga
kontinuitas suplai daya listrik.
TINJAUAN UMUM TEKNOLOGI
TELEKOMUNIKASI SELULER
Teknologi seluler nirkabel merupakan
solusi penyediaan sarana telekomunikasi untuk
pengguna yang mempunyai mobilitas tinggi.
Beberapa kelebihan yang ditawarkan oleh
teknologi nirkabel seluler dibandingkan dengan
teknologi telekomunikasi dengan kabel :
· Mobilitas pengguna yang tinggi
· Pembangunan infrastruktur yang lebih
cepat dan pemeliharaan yang mudah
· Kapasitas pelanggan yang lebih banyak, dll
MEDIA ELEKTRIK, Volume 3 Nomor 1, Juni 2008
Arti Nirkabel sendiri adalah akses sistem ke
pelanggannya
tidak
menggunakan
kabel,
melainkan lewat udara. Arti Seluler adalah area
pelayanannya terbagi-bagi atas area yang kecilkecil, atau yang disebut dengan sel (Gambar.1).
Dimana tiap sel, akan dilayani minimal oleh satu
buah perangkat radio yang disebut Radio
Transceiver Station atau BTS.
5
1
7
9
3
5
6
2
11
1
8
10
4
6
9
12
2
7
3
10
5
11
1
9
Gambar 1. Sistem network seluler
Adapun Base Station System terdiri atas :
a. Base Transceiver sytem (BTS)
Bertanggung jawab atas tugas yang berkenaan
dengan komunikasi radio untuk konektivitas
pelanggan dengan jaringan seluler lewat interface
udara.
b. Base Station Controller (BSC)
Mengkoordinasikan satu grup yang terdiri
atas sejumlah BTS. Jumlah maksimum yang dapat
dikoneksikan ke satu buah BSC tergantung dari
kemampuan BSC tersebut.
c. Transcoding and Adaptation Rate (TRAU)
Bertanggung jawab mengubah sinyal atau
data yang dikompresi/tidak terkompresi dari/ke
BSC/MSC, kemudian merubah data 64 Kbps dari
MSC ke 16 Kbps pada BSS, dan juga sebaliknya.
Pada penempatannya TRAU dapat berada pada
sisi MSC ataupun sisi BSC.
Penempatan perangkat tower, BTS, BSC dan
TRAU bisa terdapat pada satu site. Jika
penempatan BTS terpisah dari BSC, maka
keduanya
akan
dihubungkan
dengan
menggunakan perangkat radio microwave.
Perangkat pada site selular dapat dibagi
menjadi 2 kategori, yaitu :
· Perangkat radio : Perangkat yang digunakan
untuk komunikasi via radio. Perangkat radio
terdiri atas : BTS, Microwave Link.
· Perangkat penunjang : Perangkat selain dari
perangkat radio yang berfungsi sebagai
penunjang bagi sistem site selular secara
keseluruhan. Perangkat pendukung ini
berkaitan dengan bangunan (sipil), mekanik
dan juga elektrik sehingga bisa juga disebut
Civil, Mechanical and Electrical (CME).
Pada site selular umumnya mempunyai
konfigurasi bangunan/komponen :
· Tower : Tower adalah struktur yang
digunakan untuk menempatkan perangkat
antena, sebagai interface komunikasi lewat
udara. Fungsi tower sangat penting untuk
menjamin cakupan area pada komunikasi
selular. Antena yang terpasang pada tower
komunikasi selular dibagi menjadi 2 macam
yaitu antena untuk BTS dan antena untuk
microwave.
· Pagar : Pada site selular pagar memegang
peranan sangat penting dalam menunjang
faktor keamanan. Pagar menjadi pembatas
utama dari area site dengan lingkungan
sekitarnya.
· Shelter : Shelter adalah sebagai tempat yang
sifatnya semi permanen untuk menempatkan
perangkat radio serta perangkat penunjang
lain. Shelter ini harus memberikan
perlindungan bagi perangkat didalamnya,
baik dari faktor eksternal dan internal.
· Elektrikal : Sistem utama yang merupakan
penunjang perangkat radio adalah sistem
kelistrikan
(elektrik),
dimana
fungsi
utamanya adalah mendistribusikan daya ke
tiap perangkat elektrik di site. Yang termasuk
sistem kelistrikan ini antara lain sistem
alarm, sistem pengamanan perangkat
(grounding system) dan air conditioner.
· Genset dan rumah genset : Genset digunakan
sebagi cadangan daya listrik AC jika PLN
padam. Genset biasa dipakai pada lokasi site
yang diketahui frekuensi padamnya lama,
atau juga pada lokasi yang terdapat perangkat
urgent (misal: seperti terdapat perangkat
BSC atau MSC). Pada site juga dilengkapi
dengan perangkat battery cadangan pada
rectifier sehingga sebagai komponen
penunjang power supply seandainya PLN
padam dan genset bermasalah.
Tinjauan Umum Peralihan Power System
Pada proses peralihan power supply
utama dari PLN ke genset (process transfer load)
memerlukan pemutusan power supply dengan
tegangan waktu (break system) tertentu. Jika
kondisi normal kembali maka suplai listrik pada
beban akan dilayani lagi oleh PLN (proses
Syahrir Abdussamad, Studi Power System dalam Mendukung Perangkat Base Station Sub-Sistem
retranfer load). Genset harus selalu dalam
keadaan siaga karena jika sewaktu-waktu terjadi
gangguan pada power supply PLN yang
menyebabkan terputusnya suplai daya, maka
secara otomatis pembangkit cadangan akan
bekerja untuk mensuplai daya melayani beban
(Gambar 2).
SUPPLY
GENSET
SUPPLY
PLN
PANEL
KONTROL
RECTIFIER
BEBAN
PERANGKAT
BSS
BATTERY
Gambar 2. Diagram blok peralihan power system
Cara mengasut genset sebagai power
supply genset antara lain dapat dilakukan secara
otomatis, semi otomatis dan manual. Pada
pengasutan genset secara otomatis jika sumber
listrik utama (PLN) terputus, genset secara
otomatis bekerja sendiri baik daya genset tersebut
diperlukan atau tidak. Sedangkan pada pengasutan
genset secara semi otomatis, jika sumber listrik
utama (PLN) terputus genset secara otomatis
bekerja sendiri jika daya diperlukan. Pada
pengasutan
genset
secara
manual,
pengoperasiannya dapat menggunakan saklar
tekan pada panel yang berada di dalam ruang
genset. Power supply pengganti atau cadangan
yang digunakan di site Indosat menggunakan
prinsip pembangkit listrik tenaga diesel dengan
generator-set sebagai pembangkit tegangannya.
Dalam pengoperasian genset pada site Indosat
digunakan pengasutan secara otomatis dan
manual (Gambar.3).
POWER SUPPLY PLN
Generator sinkron di pusat pembangkit
biasanya menghasilkan tenaga listrik dengan
tegangan antara 6 kV – 20 kV yang kemudian
dinaikkan menjadi 150 kV – 500 kV dengan
menggunakan transformator step-up. Saluran
tegangan tinggi (STT) menyalurkan tenaga listrik
menuju pusat penerima kemudian tegangan
diturunkan menjadi tegangan sub transmisi 70 kV.
Pada gardu induk (GI) tenaga listrik yang
diterima kemudian didistribusikan menuju trafo
distribusi dalam bentuk tegangan menengah 20
kV. Dari trafo distribusi yang tersebar di berbagai
pusat beban, tegangan distribusi primer ini
diturunkan menjadi tegangan rendah 220V/380V
yang akhirnya diterima pihak pemakai.
Power supply utama dari PLN yang
diterima site Indosat melalui jaringan tegangan
adalah 13 kV dalam 1 jalur yaitu jalur PLN yang
dihubungkan interlock dengan genset. Dimana
PLN dengan genset yang dioperasikan secara
otomatis.
POWER
SUPPLY
GENSET
BATTERY RECTIFIER
Gambar 3. Sistem Mesin Diesel
Generator
Generator adalah sumber energi listrik yang
menggunakan magnet untuk mengubah energi
mekanis menjadi energi listrik. Secara sederhana
generator bekerja ketika suatu gaya gerak listrik
terinduksi di dalam konduktor yang memotong
atau dipotong oleh medan magnet (Petruzella,
2001).
DAN
Pusat listrik tenaga diesel adalah jenis pusat
pembangkit listrik yang digunakan pada sistem
yang kecil dengan daya relatif kecil. Untuk
mendukung kinerja yang efisien pada proses
peralihan dibutuhkan peralatan pendukung yang
mengatur dan mengawasi jalannya operasi.
Gambar 4. Generator Set
Jumlah tegangan yang diinduksikan pada
penghantar saat penghantar bergerak pada medan
magnet bergantung pada :
MEDIA ELEKTRIK, Volume 3 Nomor 1, Juni 2008
1)
2)
3)
4)
Kekuatan medan magnet. Makin kuat medan
magnet makin besar tegangan yang
diinduksikan.
Kecepatan pada penghantar yang memotong
fluks. Bertambahnya kecepatan penghantar
menambah
besarnya
tegangan
yang
diinduksikan.
Sudut pada tempat penghantar memotong
fluks. Tegangan maksimum diinduksikan
apabila konduktor memotong pada 90oC dan
tegangan yang lebih rendah diinduksikan
apabila sudut itu kurang dari 90o.
Panjang penghantar pada medan magnet. Jika
penghantar digulung menjadi kumparan yang
terdiri dari beberapa lilitan, panjang efektif
bertambah dan tegangan yang diinduksikan
akan bertambah.
terdapat genset, battery adalah backup apabila
PLN mengalami gangguan yang akan langsung
berfungsi sebagi power supply apabila PLN
mengalami kegagalan input suplai ke perangkat.
Gambar 5. Rectifier Emerson
Dalam melakukan kerjanya untuk
menghasilkan energi listrik generator arus bolak
balik atau alternator yang digunakan di site
Indosat memerlukan suplai arus DC untuk lilitan
medan. Daya DC ini diberikan oleh suatu
generator DC kecil yang dihubungkan dengan
poros alternator. Generator DC kecil ini disebut
penguat (exciter) (Gambar.5).
Transformator /AVR
Transformator/AVR dapat diklasifikasikan sebagai transformator distribusi atau sebagai
transformator daya. Istilah tranformator distribusi
pada umumnya dimaksudkan untuk transformator
yang nilainya 500 kVA ke bawah dengan nilai
tegangan tingginya 67000 V ke bawah dan nilai
tegangan rendahnya 15000 V ke bawah.
Transformator dengan nilai kVA dan nilai
tegangan yang lebih tinggi dianggap sebagai
transformator daya (Lister, 1988).
Rectifier dan Battery
Rectifier (Gambar 5) adalah perangkat
yang merupakan bagian dari power system di site
Indosat dimana berfungsi untuk menyearahkan
arus atau mengubah arus dari AC ke DC dan di
distribusikan ke beban. Adapun perangkat di
rectifier adalah gabungan dari sejumlah
komponen yang juga berfungsi sebagai switch
over antara power supply AC dengan DC.
Battery (Gambar 6) adalah bagian dari
power system yang cukup vital mengingat
perannya sebagai penyuplai power terhadap
perangkat BSS apabila PLN/Genset mengalami
masalah. Pada site-site tertentu dimana tidak
Gambar 6. Battery Rectifier
Beban
Secara umum klasifikasi beban dibagi
atas dua yaitu beban prioritas dan beban non
prioritas. Pengelompokkan beban pada site
Indosat dibedakan atas 2 yaitu priority load dan
non-priority load. Adapun priority load adalah
MSC, BSC (Gambar 7) dan transmisi sedangkan
yang merupakan non-priority load adalah BTS
(Gambar 8), lampu penerangan, Air Conditioner
(AC) dan perangkat elektrikal lainnya di site
Indosat.
Cara menghitung waktu daya tahan
batteray terhadap beban adalah dengan
membandingkan kapasitas Amperehours dengan
Kapasitas beban terpasang seperti rumus di bawah
ini:
Syahrir Abdussamad, Studi Power System dalam Mendukung Perangkat Base Station Sub-Sistem
Q1 dan kontaktor Q1 yang bersamaan mengonkan saklar dan kontaktor Q2 secara automatis.
Gambar 7. BSC M900
Gambar 9. Sistem Interlock pada ATS PT.Indosat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 8. BTS 312
Sistem Pengaman Kontrol - Interlock
Interlock
kerap digunakan dalam
pengontrolan motor yaitu bila dua motor akan
bekerja dengan arah putaran yang berbeda. Di site
Indosat prinsip ini juga digunakan dalam
peralihan suplai listrik dari PLN ke genset
maupun sebaliknya.
Interlock di sini merupakan suatu proses
penghubungan rangkaian power supply ke bus.
Rangkaian interlock (Gambar 9) terdapat dalam
kotak panel yang mengatur kerja MCB. Dimana
saat terjadi gangguan pada suplai listrik PLN,
MCB PLN membuka dan MCB genset menutup
sehingga suplai daya listriknya dilakukan oleh
genset. Contoh prinsip kerja proses interlocking
dapat dilihat pada diagram garis berikut (Kissel,
1997).
Bila Tegangan akan masuk pada Q1 maka
system secara automatis akan men-onkan
kontaktor Q1 dan saklar Q1 serta secara
bersamaan akan meng-offkan Q2 dengan
membuka saklar Q2.sebaliknya apabila terjadi
gannguan pada Q1 secara automatis Q2 akan
memasok ke Baban dengan meng-offkan saklar
Data Teknis
Berikut ini adalah data-data teknis dari
perangkat power system peralatan peralihan dan
distribusi suplai daya listrik di PT. Indosat pada
beberapa site adalah sebagai berikut:
a. Data Genset
Dalam proses suplai daya listrik dari
genset pada site BSC Limboto PT. Indosat
menggunakan 1 unit genset yang interlock dengan
PLN dimana dioperasikan secara otomatis
maupun secara manual. Untuk saat ini hanya ada
1 genset Denyo berkapasitas 30 KVA genset yang
beroperasi untuk mendukung perangkat yang
berada di dalam 2 buah shelter yaitu: shelter BSC
dan Transmisi/BTS Room dengan masing shelter
dilengkapi dengan rectifier yang berbeda jenis
dan kapasitasnya.
MEDIA ELEKTRIK, Volume 3 Nomor 1, Juni 2008
Tabel 1. Data Genset PT. Indosat
NAME PLATE
Merk
Produksi
Type
Tegangan Maksimum
Kapasitas Terpasang
Arus Maksimum
Frekuensi
Faktor Kerja (Cos f )
Putaran
GENSET 1
Denyo
Denyo-Indonesia
DC-35 SPK-DA
400 V
30 KVA
43,3 A
50Hz
0,8
1500rpm
b. Data Rectifier & Battery
Rectifier yang digunakan dalam power
system pada site BSC Limboto PT. Indosat
sebanyak 3 unit yang terdiri dari 1 unit untuk
Transmisi PDH/BTS GSM 900/SDH Backbone
terletak di shelter Transmisi/BTS room dan 2 unit
untuk BTS CDMA/MGW CDMA/BSC GSM
900. Setiap rectifier mempunyai kapasitas battery
yang berbeda, sehingga pengaturan beban sangat
penting dilakukan untuk menghindari fault-nya
perangkat yang disebabkan over load capacity
baik pada sisi signalink BSC maupun transmisi
perangkat BSS.
Tabel 2. Data Rectifier dan Battery PT. Indosat
Battery Jumlah
(V)
Unit
No.
Merk
Tahun
Produksi
Kapasitas
(A)
1.
Hariff
2003
5 x 25
2.
Emerson
2007
8 x 25
3x54AH
1
3. Power
Eltek
Westindo
2005
8x 35
2x420AH
1
2x54AH
1
Lokasi
BTS
Room
BSC
Room
BSC
Room
1. Proses Kerja Peralihan
Proses pengalihan sumber daya listrik
terdiri atas dua proses yaitu transfer load
(pengalihan beban atau catu daya utama ke catu
daya pengganti) dan retransfer load (pengalihan
kembali dari catu daya pengganti ke catu daya
utama). Pada proses transfer load tahapantahapan proses yang terjadi sebelum genset
beroperasi melayani beban adalah:
a. Gangguan pada distribusi PLN
b. PLN off
c. Genset on
Dalam proses peralihan dimana genset on
terlebih dahulu mesin harus start sampai
memperoleh putaran nominal dan menghasilkan
tegangan yang diinginkan kemudian genset baru
bisa bekerja menyuplai listrik ke beban yaitu
perangkat BSS.
Saat terjadi gangguan atau pemutusan
saluran distribusi PLN dan kontaktor PLN off
mesin tidak langsung bekerja untuk menghasilkan
putaran tetapi memberikan jeda waktu toleransi
pemutusan selama 5 detik. Kemudian untuk
memperoleh putaran nominal genset sebesar 1500
rpm hingga kontaktor genset on dibutuhkan waktu
selama 10 detik. Dengan demikian total waktu
yang dibutuhkan untuk proses transfer load
adalah selama 15 detik. Setelah kontaktor genset
on arus listrik kembali mengalir melalui rangkaian
daya untuk mensuplai beban.
Apabila gangguan pada saluran distribusi
PLN telah diperbaiki dan normal kembali suplai
daya listrik kembali dialihkan ke catu daya utama
yaitu PLN melalui tahapan-tahapan dalam proses
retransfer load berikut:
a. Normalitas tegangan PLN
b. Kontaktor genset off
c. Kontaktor PLN on
Pada proses retransfer load waktu yang
dibutuhkan untuk mengalihkan kontaktor genset
ke kontaktor PLN adalah selama 1 detik.
2. Data Pemadaman PLN dan Operasi Genset
Beberapa data pemadaman saluran
distribusi PLN ke site BSC Limboto PT. Indosat
yang terjadi selama tahun 2006-2008 dapat dilihat
pada lampiran dengan uraian sebagai berikut:
Tabel 3. Beberapa Data Genset Hours
No.
1.
2.
3.
4.
Bulan/Tahun
November 2006
Juli 2007
Desember 2007
Mei 2008
Genset Hours (jam)
65
89
112
161
Dalam suatu sistem kelistrikan terdapat
berbagai komponen yang bekerja dalam mencapai
keberhasilan pelayanan beban listrik. Komponenkomponen listrik ini dihubungkan sedemikian
rupa dalam suatu rangkaian pengendali atau
rangkaian kontrol masing-masing komponen
dapat mengatur serta mengendalikan input dan
output dari sistem tersebut termasuk pada kondisi
terjadinya gangguan maupun kondisi normal.
Pada dasarnya prinsip kerja PLN dan
genset pada PT. Indosat menggunakan sistem
interlock (Gambar 10) sehingga jika salah satu
sumber sedang mensuplai beban, sumber lainnya
tidak beroperasi. Pada proses peralihan PLN ke
genset, PLN interlock dengan genset yang
Syahrir Abdussamad, Studi Power System dalam Mendukung Perangkat Base Station Sub-Sistem
dioperasikan secara otomatis sedangkan apabila
sistem automatisasi PLN dengan genset gagal,
maka dapat dilakukan switch over dengan cara
manual.
Gambar 10. Diagram ATS PLN dan Genset
Adanya gangguan pada saluran distribusi
PLN dideteksi oleh rangkaian Automatic Main
Failure (AMF) genset (lihat Lampiran) pada
modul Deepsea 407. Pada kondisi normal modul
Deepsea 407 mengirimkan sinyal normalitas
tegangan
saluran
distribusi
PLN
dan
memerintahkan Automatic Transfer Switch (ATS)
untuk berada pada posisi kontaktor PLN on.
Sedangkan pada kondisi terjadi gangguan sinyal
yang kontaktor genset on.
b. Kontaktor PLN ON - Genset OFF
Kontaktor PLN on apabila sinyal dari
AMF mengindikasikan bahwa saluran distribusi
PLN dalam kondisi normal dan menjadi off
apabila AMF mengirimkan sinyal bahwa saluran
distribusi PLN mengalami gangguan.
Pada kondisi kontaktor PLN on tegangan
masuk ke kontak Rp1, Rp2 dan Rp3 dengan
sebelumnya untuk Rp2 melalui VCR. Saat itu
tegangan akan mengaktifkan saklar pada relay T1
yang langsung membuat kontaktor C1 energize
sehingga membuat suplai listrik akan masuk
kedalam shelter perangkat BSS. Hal ini dapat
dilihat dengan lampu tanda PLN on akan menyala
dan lampu tanda PLN off akan mati. Saat Rp3 on
maka ini akan menyebabkan NC dari Rp3 akan
membuka sehingga kontaktor C2 untuk genset
secara interlock akan off. Arus tidak akan
membuat kontaktor C2 energize kemudian akan
membuat genset off sehingga rangkaian ATS ini
bisa mensuport perangkat dengan suplai dari
PLN.
Sistem interkoneksi dan backup yang
berlaku pada power system di Site BSC Limboto
PT. Indosat yaitu:
1. Kontaktor PLN dengan kontaktor genset
saling interlock.
2. COS dengan kontaktor PLN dan kontaktor
genset saling terpisah.
3. Battery pada rectifier akan mem-backup
secara automatis apabila terjadi kegagalan
supply power dari PLN maupun genset.
Dalam
mengoperasikan
genset c. Kontaktor Genset ON - PLN OFF
berdasarkan sistem interkoneksi di atas harus
Kontaktor genset on apabila sinyal
diperhatikan syarat-syarat dan ketentuan di mana
keluaran dari AMF modul Deepsea 407
sebelum salah satu kontaktor di ‘on’, kontaktor
mengindikasikan bahwa saluran distribusi PLN
lainnya harus dalam kondisi ‘off’’.
dalam kondisi sedang terjadi gangguan yang
disebabkan seperti hal-hal diatas.
Pada kondisi kontaktor genset on hal ini
3. Proses Kerja Peralihan PLN ke Genset
diawali dengan anomali yang terjadi pada jaringan
Secara Otomatis
distribusi PLN sehingga sehingga hal ini selain
a. Gangguan dan Normalitas Tegangan pada
diinfokan oleh modul Deepsea juga dapat di
Saluran Distribusi PLN
deteksi oleh VCR dan juga Rp3 yang secara
Gangguan pada saluran distribusi PLN
otomatis akan membuat off kontaktor C1 dari
biasanya terjadi karena beberapa hal, antara lain:
PLN.
Adapun pada rangkaian ATS genset off-nya
1) Tegangan lebih (over voltage)
atau
terganggunya
PLN akan membuat relay RG
2) Arus lebih (over current)
akan membaca perintah menjalankan genset dan
3) Arus kurang ( low current )
membuat T1 tersuplai untuk menghitung waktu
4) Hubung singkat (short circuit)
yang dibutuhkan oleh kontaktor C2 energize
5) Gangguan alam
sekaligus mensuplai power ke dalam shelter
6) Hilang phase (phase failure)
perangkat BSS. Hal ini akan terus berlangsung
sampai AMF Deepsea 407 mengirimkan sinyal
MEDIA ELEKTRIK, Volume 3 Nomor 1, Juni 2008
bahwa jaringan distribusi PLN telah kembali
normal, sehingga secara otomatis rangkaian ATS
genset akan diputus dan suplai secara langsung
dalam waktu 1 detik akan kembali switch over ke
PLN. Setelah beban berada pada PLN, T2 akan
melakukan delay off terhadap genset untuk
cooling down sampai waktu tertentu biasanya 3060 detik. Hal ini bertujuan untuk menjaga
performa mesin secara keseluruhan bisa
terpelihara dengan baik.
4. Proses Kerja Peralihan PLN ke Genset
Secara Manual
Gangguan dan anomali jaringan distribusi
PLN kembali dikirimkan sinyal oleh modul
Deepsea 407 untuk segera bisa dilakukan backup
pada power system ATS yang menjamin
kontinuitas suplai power ke perangkat BSS.
Apabila terjadi kegagalan pada fungsi otomatis
pada panel ATS maka di dalam panel terdapat
sebuah komponen perangkat yang bisa membantu
untuk mengatasi hal tersebut yaitu Change Over
Switch (COS).
Langkah yang harus dilakukan untuk
mengatasi hal tersebut adalah dengan meng-offkan semua fungsi MSC yang terdapat dalam panel
ATS kemudian pastikan genset sudah berfungsi
dengan normal, putar saklar COS ke arah 2
(kanan) maka genset secara manual akan
mensuplai beban tanpa melalui rangkaian ATS.
Ini dapat juga digunakan apabila terjadi gangguan
dalam panel ATS yang menyebabkan disfungsi
dari rangkaian tersebut sehingga PLN tidak bisa
otomatis suplai ke beban. Hal yang bisa kita
lakukan adalah dengan meng-off-kan semua
fungsi MCB pada ATS dan kemudian memutar
saklar kearah 1 (kiri), sehingga PLN bisa
langsung masuk tanpa melalui rangkaian ATS.
Apabila gangguan pada ATS sudah bisa diatasi
maka saklar COS dikembalikan ke posisi on, dan
semua MCB dikembalikan pada posisi on semua.
5. Battery Rectifier ON, saat PLN OFF Genset OFF
Melihat kondisi bahwa gangguan PLN
selalu bisa terjadi kapan saja, hal tersebut menjadi
dasar dari diperlukannnya sebuah desain power
system untuk mendukung perangkat BSS PT.
Indosat sebagai back up terhadap suplai power
utama yaitu PLN. Genset adalah salah satu
alternatif terbaik sebagai prioritas kedua dalam
mengatasi gangguan PLN tersebut. Di dalam
shelter PT. Indosat terdapat juga rectifier yang
selain berfungsi sebagai perangkat pendukung
BSS juga sebagai sumber suplai power untuk
perangkat dalam hal ini diperankan oleh battery
yang selalu terdapat dalam satu unit lengkap
sebuah rectifier.
Fungsi dari battery pada rectifier adalah
memberikan alternatif ketiga sebagai suplai bagi
perangkat BSS. Apabila terjadi gangguan PLN
dan gagalnya back up dari genset maka secara
otomatis oleh system battery akan menjadi sumber
suplai power bagi perangkat. Adapun sifatnya hal
ini hanyalah sementara dalam waktu tertentu
mengingat kapasitas battery yang tidak besar serta
beban yang di suplai sifatnya tetap lama waktu
kemampuan battery rectifier dalam menyokong
perangkat BSS tergantung dari kapasitas battery
setiap site yang terkadang berbeda-beda juga
jumlah beban yang ditentukan dari seberapa
banyak perangkat terpasang dan pada bagian
prioritas atau non-prioritas beban itu diposisikan.
Uji Waktu Perhitungan Backup Battery
dengan Estimasi Beban Maksimal
1. Rectifier Eltek-Westindo
Iload = 125 A (Beban Max. BSC)
Ibatt = 2 x 420 A H (Kapasitas Batt. Max)
T=
= 6,75
Jadi untuk backup beban pada rectifier BSC
maximal selama 6,75 jam.
2. Rectifier Emerson
Iload = 30 A (Beban Max. BTS CDMA )
Ibatt = 3 x 180 A H (Kapasitas Batt. Max )
T=
= 18
Jadi untuk backup beban terpasang pada
rectifier Emerson maximal 18 jam
3. Rectifier Harriff :
Iload = 66 A ( 30A BTS GSM, 26A VSAT,
10A Transmisi )
Ibatt = 2 x 180 A H
T=
= 5,45
Jadi untuk backup beban terpasang pada
rectifier Hariff maximal 5,45 jam
Efektifitas Genset Melayani Beban per Periode
Tahun 2006-2008
Dari tabel pada hasil penelitian di atas
terlihat bahwa selama kurun tahun 2006-2008
Syahrir Abdussamad, Studi Power System dalam Mendukung Perangkat Base Station Sub-Sistem
jumlah genset hours dari genset menunjukan 161
jam ini menunjukan bahwa gangguan PLN telah
terjadi selama 161 jam, dimana terdapat juga
gangguan yang sampai menyebabkan battery
rectifier bekerja dikarenakan tidak bekerjanya
perangkat ATS/AMF saat PLN off. Akan tetapi
hal itu tidak sampai menyebabkan perangkat
faulty karena tim teknikal dapat segera melokalisir
problem dan melakukan repair sehingga problem
ATS/AMF yang sempat terjadi bisa kembali
berfungsi baik secara normal maupun secara
darurat menggantikan peran dari battery sebagai
power supply bagi perangkat BSS.
SIMPULAN
1. Proses peralihan sumber daya listrik dari PLN
ke genset (transfer load) pada PT. Indosat
melalui tahapan (1) Gangguan pada distribusi
PLN, (2) Kontaktor PLN off, (3) Kontaktor
genset on. Sedangkan peralihan sumber daya
listrik kembali dari Genset ke PLN (retransfer
load) melalui tahapan (1) Normalitas
tegangan saluran distribusi PLN, (2)
Kontaktor genset off dan (3) Kontaktor PLN
on.
2. Pengalihan sumber daya listrik dari PLN ke
genset dan sebaliknya dari genset ke PLN PT.
Indosat dilakukan secara otomatis dan secara
manual. Pada proses otomatis keseluruhan
proses
pengalihan
dikontrol
dengan
menggunakan kontak-kontak relai dalam
rangkaian kendali yang terhubung di dalam
modul Deepsea 407. Sedangkan pada proses
manual, tahapan proses menggunakan saklar
COS tanpa memfungsikan perangkat baik itu
kontaktor maupun relai yang berada dalam
panel ATS/AMF.
3. Back up power system dilengkapi juga dengan
battery pada rectifier yang secara otomatis
akan memberikan suplainya kepada perangkat
apabila terjadi gangguan PLN dan ATS/AMF
tidak bisa meng-on-kan genset atau terjadi
genset problem yang menyebakan gagalnya
suplai power ke dalam shelter perangkat BSS.
4. Power system site BSC Limboto PT.Indosat
telah melakukan back up sebanyak 161 jam
dengan baik tanpa menyebabkan perangkat
faulty disebabkan suplai power yang tidak
ada.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2007. Aspek CME pada Pemeliharaan
Site Sellular. 3G Technology Center.
Kissel Thomas. 1997. Industrial Electronics,
second edition. London: Pretice hall
International.
Mehrotra Asha. 1996. GSM System Engineering.
Artech House,inc. Boston London.
Petruzella.
2001.
Elektronika
Yogyakarta: ANDI.
Industri,
Soemantri oman. 1993. Sistem Pengontrolan
Motor Listrik di Industri. Departeman
Pendidikan dan Kebudayaan: Jakarta.
Wildi Theodore. 1997. Electrical Machines,
Drivers and Power System, third edition.
New Jersey: Pretice hall International.
Abdul Kadir, 1996. Pembangkit Tenaga Listrik,
UI-Press: Jakarta.
Van Harten P dan E. Setiawan, 1992. Instalasi
Listrik Arus Kuat 3, PT. Binacipta,
Bandung.
Panitia Revisi PUIL - Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia, 2000, Persyaratan Umum
Instalasi Listrik 2000, Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia: Jakarta.
Zuhal, 1988. Dasar teknik Tenaga Listrik dan
Elektronika Daya, Jakarta. PT. Gramedia.
Download