laporan pkn final
DESCRIPTION
PKNTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTEK KERJA NYATA
SISTEM PENGAMAN PADA GENERATOR
DI PT. PJB UNIT PEMBANGKITAN BRANTAS
PLTA WLINGI
Oleh:
Hendra Dwi Atmoko
211 053 1023
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ISLAM MALANG
2013
Laporan Praktek Kerja Nyata
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTEK KERJA NYATA
DI PT. PJB UNIT PEMBANGKITAN BRANTAS
PLTA WLINGI
Disusun oleh :
HENDRA DWI ATMOKO
NPM : 2110531023
Mengetahui
Dosen Pembimbing PKN Pembimbing Lapangan
H. M. Taqiyyuddin Alawiy, S.T., M.T. Asek Sugeng Wahyudi, S.T.
NIDN. 0708046302 NID. 8305060 JA
Ketua Jurusan Teknik Elektro PT. PJB UP Brantas
Universitas Islam Malang Kepala PLTA Wlingi
H. M. Taqiyyuddin Alawiy, S.T., M.T. H. Salamun, S.T.
NIDN. 0708046302 NID. 6383127 JA
i
Laporan Praktek Kerja Nyata
MOTOHANYA DENGAN LEPASNYA 1 PAKU TAPAL KUDA,
TAPAL KUDA AKAN LEPAS, DENGAN LEPASNYA
TAPAL KUDA, KUDA TIDAK BISA DINAIKI, DENGAN
KUDA TIDAK BISA DINAIKI PESAN TIDAK BISA
DISAMPAIKAN, TAK TERSAMPAINYA PESAN MAKA
MENYEBABKAN KALAH PERANG.
Artinya
JANGAN MENYEPELEKAN HAL YANG KECIL,
KARENA DAPAT MENGAKIBATKAN HAL YANG
BESAR.
PERSEMBAHANPuji syukur ku panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan rahmat-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan
laporan PKN ini.
Ayah ibuku yang tercinta yang selalu memberikan dukungan
serta do’a.
Para karyawan PLTA Wlingi yang memberikan bimbingan PKN di
perusahaan.
Dosen pembimbing yang kami hormati serta teman-temanku
yang senantiasa membantu dan menyemangatiku.
ii
Laporan Praktek Kerja Nyata
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,
yang telah melimpahkan rahmat-NYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan
laporan kegiatan PKN (Praktek Kerja Nyata) ini dengan baik. Kegiatan PKN ini
merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Universitas Islam
Malang.
Penulis menyadari bahwa dalam pelaksanaan kegiatan PKN ini masih
banyak yang belum lengkap. Hal ini dikarenakan terbatasnya kemampuan yang
penulis miliki, namun demikian penulis berharap kiranya kegiatan PKN ini akan
memberikan manfaat bagi kita semua terutama bagi rekan–rekan sesama
mahasiswa di Universitas Islam Malang, selain bermanfaat bagi penulis sendiri.
Dalam kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan
membimbing penulis selama melaksanakan PKN dan selama proses penyusunan
laporan ini, yaitu kepada :
1. Bpk. Ir. Warsito, M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Islam
Malang.
2. Bpk. H. M. Taqiyyuddin Alawiy, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing
PKN dan KaJur Teknik Elektro.
3. Bpk. H. Salamun, S.T. selaku Kepala PLTA di Perusahaan tempat kami
melaksanakan PKN
4. Orang tuaku yang telah memberi bantuan dan motivasi sampai
selesainya kegiatan PKN ini.
5. Seluruh Dosen dan staf Universitas Islam Malang umumnya serta dosen
dan staf di Jurusan Teknik Elektro khususnya.
6. Pimpinan, Engineer, Staf, dan semua karyawan di PLTA WLINGI yang
sangat bersemangat tanpa mengenal lelah dan waktu membantu kami
dalam melakukan PKN sampai dengan menyelesaikan laporan PKN.
iii
Laporan Praktek Kerja Nyata
7. Teman-teman sesama mahasiswa dan seperjuangan serta semua pihak
yang membantu sehingga laporan PKN ini dapat selesai tepat waktu.
Akhir kata dengan senang hati penulis menghargai semua kritikan dan
saran dari pembaca guna kesempurnaan laporan ini di masa yang akan datang.
Malang, Agustus 2013
Pelaksana PKN
iv
Laporan Praktek Kerja Nyata
Daftar Isi
Halaman
HALAMAN JUDUL......................................................................................................
HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................
i
HALAMAN BUAH PENA............................................................................................
ii
KATA PENGANTAR....................................................................................................
iii
DAFTAR ISI...................................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR......................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL...........................................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang PKN .......................................................................................
1
1.2 Maksud dan Tujuan PKN ...............................................................................
3
1.2.1 Maksud PKN...........................................................................................
3
1.2.2 Tujuan PKN.............................................................................................
3
1.3 Manfaat PKN ..................................................................................................
3
1.4 Metode Pelaksanaan PKN ...............................................................................
4
BAB II TINJAUAN UMUM
2.1 Sejarah Perusahaan..........................................................................................
5
v
Laporan Praktek Kerja Nyata
2.1.1 PT.PJB (Pembangkitan Jawa Bali) ..........................................................
5
2.1.2 PT. PJB UP Brantas (Unit Pembangkitan Brantas) .................................
6
2.1.3 Sejarah PLTA Wlingi ..............................................................................
7
2.1.3.1 Manfaat dan Tujuan Didirikan PLTA Wlingi ..............................
7
2.1.3.2 Perencanaan .................................................................................
7
2.1.3.3 Pelaksanaan dan Pengerjaan ........................................................
8
2.1.3.4 Visi dan Misi ................................................................................
8
2.2 Tempat dan Kedudukan Perusahaan................................................................
9
2.3 Bentuk dan Badan Hukum Perusahaan............................................................
9
2.4 Bidang Pekerjaan Perusahaan..........................................................................
9
2.5 Bagian atau Divisi Tempat PKN......................................................................
9
2.6 Struktur Organisasi..........................................................................................
10
2.7 Uraian Tugas....................................................................................................
11
2.8 Lokasi Perusahaan...........................................................................................
11
2.8.1 Lay Out Gedung PLTA Wlingi................................................................
11
2.8.2 Denah PLTA Wlingi................................................................................
12
vi
Laporan Praktek Kerja Nyata
BAB III PROSES PRODUKSI
3.1 Sistem Operasi PLTA Wlingi..........................................................................
13
3.1.1 Preparation...............................................................................................
15
3.1.2 Start..........................................................................................................
16
3.1.3 Excitation.................................................................................................
16
3.1.4 Paralel Otomatis.......................................................................................
17
3.1.5 Load.........................................................................................................
17
3.1.6 Stop..........................................................................................................
18
3.1.7 Pemeriksaan setelah stop.........................................................................
18
3.2 Peta Kerja (Single Line Diagram PLTA Wlingi)............................................
19
BAB IV STUDI KASUS
4.1 Landasan Teori.................................................................................................
21
4.1.1 Generator Sinkron ...................................................................................
21
4.1.1.1 Prinsip Kerja .................................................................................
22
4.1.1.2 Pengaturan Tegangan ....................................................................
23
4.1.2 Proteksi Generator...................................................................................
25
4.1.2.1 Over Current Relay .......................................................................
25
vii
Laporan Praktek Kerja Nyata
4.1.2.2 Voltage Relay ................................................................................
26
4.1.2.3 Differential Relay ..........................................................................
27
4.1.2.4 Loss Of Field Relay ......................................................................
28
4.1.2.5 Over Current Ground Relay .........................................................
30
4.2 Analisa dan Pembahasan..................................................................................
30
4.2.1 Over Current Relay (51 G) ......................................................................
30
4.2.1.1 Generator I.....................................................................................
30
4.2.1.2 Generator II ...................................................................................
31
4.2.1.3 Penjelasan......................................................................................
32
4.2.2 Over Voltage Relay (59 G) ......................................................................
33
4.2.2.1 Generator I.....................................................................................
33
4.2.2.2 Generator II ...................................................................................
34
4.2.2.3 Penjelasan......................................................................................
35
4.2.3 Differential Relay (87 G) .........................................................................
36
4.2.3.1 Generator I.....................................................................................
36
4.2.3.2 Generator II ...................................................................................
37
viii
Laporan Praktek Kerja Nyata
4.2.3.3 Penjelasan......................................................................................
37
4.2.4 Loss Of Field Relay (40) .........................................................................
39
4.2.4.1 Generator I.....................................................................................
39
4.2.4.2 Generator II ...................................................................................
40
4.2.4.3 Penjelasan......................................................................................
41
4.2.5 Over Current Ground Relay (51 N) ........................................................
42
4.2.5.1 Generator I.....................................................................................
42
4.2.5.2 Generator II ...................................................................................
43
4.2.5.3 Penjelasan......................................................................................
44
4.2.6 Ground Excitation Relay (64 F) ..............................................................
44
4.2.6.1 Generator I.....................................................................................
44
4.2.6.2 Generator II ...................................................................................
45
4.2.6.3 Penjelasan......................................................................................
45
4.2.7 Pemadam Kebakaran dengan Karbondioksida (CO2) .............................
46
4.2.7.1 Perawatan Karbondioksida (CO2)..................................................
47
BAB V PENUTUP
ix
Laporan Praktek Kerja Nyata
5.1 Kesimpulan...................................................................................................
48
5.2 Saran ............................................................................................................
48
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................
49
x
Laporan Praktek Kerja Nyata
Daftar Gambar
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Organisasi PLTA Wlingi..............................................................
10
Gambar 2.2 Lay Out Gedung PLTA Wlingi...................................................................
11
Gambar 2.3 Denah PLTA Wlingi...................................................................................
12
Gambar 3.1 Single Line Diagram PLTA Wlingi............................................................
19
Gambar 4.1 Konsep Putaran Rotor.................................................................................
22
Gambar 4.2 Gelombang yang dihasilkan pada medan putar stator generator................
22
Gambar 4.3 Rangkaian ekivalen generator.....................................................................
23
Gambar 4.4 Diagram vektor antara tegangan terminal V dalam keadaan berbeban......
24
Gambar 4.5 Grafik faktor kerja antara tegangan dan arus..............................................
25
Gambar 4.6 Konstruksi dari voltage relay......................................................................
26
Gambar 4.7 Diagram differential relay...........................................................................
27
Gambar 4.8 Karakteristik operasi dan prosentase dari differential relay.......................
28
Gambar 4.9 Loss Of Field Protection Approach #1.......................................................
29
Gambar 4.10 Foto Over Current Relay di PLTA Wlingi...............................................
33
xi
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 4.11 Foto Over Voltage Relay di PLTA Wlingi................................................
36
Gambar 4.12 Foto Differential Relay Phase R...............................................................
38
Gambar 4.13 Foto Differential Relay Phase S................................................................
38
Gambar 4.14 Foto Differential Relay Phase T................................................................
39
Gambar 4.15 Foto Loss Of Field Relay di PLTA Wlingi...............................................
41
Gambar 4.16 Foto Over Current Ground Relay di PLTA Wlingi..................................
44
Gambar 4.17 Foto Excitation Ground Relay di PLTA Wlingi.......................................
46
xii
Laporan Praktek Kerja Nyata
Daftar Tabel
Halaman
Tabel 4.1 Pengujian arus kerja Over Current Relay #1............................................
31................................................................................................................................
Tabel 4.2 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................
31
Tabel 4.3 Pengujian arus kerja Over Current Relay #2............................................
32
Tabel 4.4 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................
32
Tabel 4.5 Pengujian tegangan kerja Over Voltage Relay #1.....................................
34
Tabel 4.6 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................
34
Tabel 4.7 Pengujian tegangan kerja Over Voltage Relay #2.....................................
35
Tabel 4.8 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................
35
Tabel 4.9 Pengujian arus kerja minimum Differential Relay #1...............................
37
Tabel 4.10 Pengujian arus kerja minimum Differential Relay #2.............................
37
Tabel 4.11 Pengujian karakteristik kerja pada Actual Tap Loss Of Field Relay #1.
40
Tabel 4.12 Pengujian karakteristik kerja pada Actual Tap Loss Of Field Relay #2.
40
Tabel 4.13 Pengujian tegangan kerja Over Current Ground Relay #1.....................
42
Tabel 4.14 Pengujian karakteristik kerja...................................................................
42
xiii
Laporan Praktek Kerja Nyata
Tabel 4.15 Pengujian tegangan kerja Over Current Ground Relay #2.....................
43
Tabel 4.16 Pengujian karakteristik kerja...................................................................
43
Tabel 4.17 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #1.....................
45
Tabel 4.18 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #2.....................
45
xiv
Laporan Praktek Kerja Nyata
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang PKN
Perguruan tinggi sebagai bagian dari sistem pendidikan nasional bertujuan
mengembangkan para mahasiswa menjadi manusia Indonesia yang beriman dan
bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berbudi pekerti luhur, memiliki
pengetahuan dan keterampilan yang mantap dan mandiri, serta rasa tanggung
jawab kemasyarakatan dan kebangsaan Indonesia. Sekaligus juga memiliki sikap
dan kemampuan akademik yang dapat menerapkan, mengembangkan dan
menyebarkan ilmu pengetahuan teknologi melalui pengembangan sumber daya
manusia, dengan penelitian dan pengkajian tentang industrialisasi dalam
mewujudkan kesejahteraan masyarakat.
Tujuan umum pendidikan tinggi adalah membentuk pribadi yang ahli dalam
bidangnya, yang hanya dapat dicapai melalui pola pengembangan sikap dan
perilaku yang terintegrasi melalui kegiatan akademis dan non akademis. Untuk itu
seorang mahasiswa dituntut mampu menyerap sebanyak-banyaknya ilmu
keprofesian dan pengetahuan lain yang menunjang pengabdian di masyarakat.
Konsekuensinya adalah tetap diperlukan partisipasi dari segenap unsur yang
terkait dalam pendidikan nasional. Dunia kerja sebagai integral pendidikan
nasional yang berfungsi sebagai pengguna output dari sistem perguruan tinggi
sebagai penunjang utama keberhasilan pendidikan karena disitu output dari
perguruan tinggi diuji dan dihadapkan pada dunia nyata.
Maka diperlukan unsur-unsur penunjang untuk mencapai tujuan tersebut,
diantaranya kesediaan, kemampuan, dan kesadaran mahasiswa sebagai pelaku
pemberi kotribusi pada sitem pendidikan perguruan tinggi, serta berpartisipasi
aktif dalam mendukung tercapainya tujuan pendidikan nasional.
Universitas Islam Malang sebagai sebuah institusi (perguruan tinggi) di
Indonesia yang berupaya untuk menunjang sumber daya manusia dan ilmu
pengetahuan dan teknologi guna menunjang pembangunan industri. Output
Universitas Islam Malang diharapkan siap dikembangkan pada bidang yang sesuai
dengan spesifikasinya. Seiring dengan upaya tersebut, kerjasama dengan industri
1
Laporan Praktek Kerja Nyata
perlu ditingkatkan, dalam hal ini bisa dilakukan dengan jalan Studi Ekskursi,
Praktek Kerja Nyata, Magang, Join research dan lain sebagainya
Wawasan tentang dunia kerja yang berkaitan dengan industri sangat
diperlukan, sehubungan dengan kondisi objektif Indonesia merupakan negara
berkembang, dimana teknologi masuk dan diaplikasikan oleh industri terlebih
dahulu sehingga diharapkan bahwa mahasiswa sebagai calon output dari
perguruan tinggi yang lebih mengenal perkembangan industri.
Dicetuskannya konsep link and match oleh departemen pendidikan nasional
membawa dampak dan konsekuensi yang menggembirakan bagi semua unsur
yang terkait. Semakin diperlukan kesadaran pendidikan menjadi tanggung jawab
pemerintah, masyarakat, keluarga, swasta sehingga perlu adanya kerja sama yang
baik. Konsep ini diharapkan dapat keselarasan yang lebih terarah dalam
penanganan sumber daya yang masuk perguruan tinggi dan output yang
dihasilkan.
Sementara Praktek Kerja Nyata yang menjadi mata kuliah wajib dijurusan
Teknik Elektro Universitas Islam Malang dipandang sebagai manifestasi
terjalinnya hubungan dunia perguruan tinggi dengan unsur dunia kerja sebagai
pengguna output yang dihasilkan.
Dengan syarat yang ditetapkan, mata kuliah Praktek Kerja Nyata menjadi
pendorong utama bagi tiap mahasiswa untuk mengenal dan mengaplikasikan ilmu
dan pengetahuannya pada aplikasi didunia kerja.
Dasar dari pelaksanaan Praktek Kerja Nyata adalah mengaplikasikan dasar
teori yang sudah didapatkan dan dipelajari diperguruan tinggi untuk diaplikasikan
secara langsung pada perusahaan / industri apakah sesuai apa tidak tanpa
terkecuali dengan bimbingan pembimbing Perguruan Tinggi dan pembimbing
industri yang sudah ditunjuk oleh kepala SDM perusahaan tersebut serta sesuai
dengan SK DIKTI. Dan salah satu syarat untuk pengajuan Laporan Akhir
Universitas Islam Malang.
2
Laporan Praktek Kerja Nyata
1.2 Maksud dan Tujuan PKN
1.2 .1 Maksud PKN
Praktik Kerja Nyata adalah suatu bentuk penyelenggaraan pendidikan
keahlian professional yang memadukan secara sistematik dan sinkron program
pendidikan di sekolah dan program penguasaan keahlian yang diperoleh melalui
kegiatan bekerja langsung di dunia kerja, terarah untuk mencapai suatu tingkat
keahlian profesional tertentu.
1.2 .2 Tujuan PKN
Tujuan dari Praktek Kerja Nyata ini adalah untuk memperoleh pengalaman
kerja dan dapat mengetahui secara langsung permasalahan yang ada pada tempat
kerja praktek serta pemecahannya. Dengan adanya Praktek Kerja Nyata, maka
kesenjangan antara teori yang didapat pada bangku kuliah dan penerapan aplikasi
di dalam dunia industri atau perusahaan diharapkan dapat terjembatani dengan
baik.
1.3 Manfaat PKN
Manfaat umum penyelenggaraan kegiatan PKN yang dilakukan di perusahaan
mempunyai tujuan ganda bagi mahasiswa, institusi pendidikan ( Universitas Islam
Malang ) dan bagi perusahaan tempat mahasiswa melakukan praktek kerja Nyata.
a) Manfaat Bagi Mahasiswa
1. Menambah wawasan mahasiswa terhadap masalah-masalah yang terjadi di
luar bangku kuliah yang dapat ditemukan di lokasi PKN.
2. Menyiapkan mahasiswa sehingga lebih memahami kondisi pekerjaan
sesungguhnya.
3. Melatih mahasiswa untuk berfikir kritis pada perbedaan metode-metode
pekerjaan antara teoritis dan praktek kerja di lapangan.
4. Memberikan kesempatan untuk mempelajari keterampilan dan
pengetahuan baru melalui kegiatan kerjasama dengan para pakar yang
telah berpengalaman di lapangan.
3
Laporan Praktek Kerja Nyata
5. Memperoleh kesempatan untuk menerapkan pengetahuan dan
keterampilan yang telah diperoleh di jurusan Teknik Elektro Universitas
Islam Malang.
b) Manfaat Bagi Universitas Islam Malang
1. Mendapatkan umpan balik dari lapangan mengenai isi materi yang telah
diberikan di bangku kuliah.
2. Memperoleh masukan tentang masalah-masalah di tempat praktek kerja
nyata.
c) Manfaat Bagi Perusahaan yang Bersangkutan
1. Memperoleh masukan yang dapat membantu penyelesaian masalah atau
gangguan di lapangan sesuai dengan konsentrasi yang ditempuh.
2. Memperoleh informasi dan masukan baru mengenai layanan yang sedang
dikembangkan.
1.4 Metode Pelaksanaan Praktek Kerja Nyata
Dalam penulisan laporan Praktek Kerja Nyata ini kami menggunakan
beberapa metode penyusunan diantaranya:
1. Metode Kepustakaan
Dilakukan dengan cara mempelajari buku-buku referensi yang ada atau
literatur yang dapat dijadikan sebagai acuan untuk penulisan laporan
Praktek Kerja Nyata.
2. Metode Interview
Metode ini dilakukan dengan cara bertanya kepada sang ahli atau pihak
perusahaan mengadakan belajar kelompok (Class Room). Selain itu juga
dapat dilakukan dengan bertanya kepada engineer yang ada setelah
menjalankan kegiatan rutin.
3. Metode Bimbingan
Dalam penulisan laporan ini kami membutuhkan bimbingan seorang
dosen pembimbing untuk mengevaluasi serta memberikan petunjuk
dalam pembahasan setiap masalah yang dihadapi oleh para mahasiswa
dalam menjalankan Praktek Kerja Nyata.
4
Laporan Praktek Kerja Nyata
BAB II
TINJAUAN UMUM
2.1 Sejarah Perusahaan
Sesuai dengan Peraturan Pemerintah, Perusahaan Umum Listrik Negara
(PLN) ditetapkan sebagai Badan Usaha yang memperoleh hak mengelola
kelistrikan di Indonesia. Dalam usahanya, PLN berkewajiban menyediakan tenaga
listrik dalam jumlah cukup dan mutu listrik yang memenuhi syarat demi
kepentingan masyarakat luas. Untuk memenuhi kewajiban tersebut, PLN
membangun pembangkit listrik. Pembangkit listrik yang memakai berbagai
macam energi, baik energi yang berasal dari energi bahan bakar tambang, energi
panas, maupun sumber energi yang bersumber dari potensi air.
Berdasarkan sumber energi dan sistem tenaga, secara umum dikenal dengan
Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD), Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pusat
Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU), dan Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA).
Diantara sistem pembangkit tersebut, PLTA dianggap sebagai pembangkit yang
paling sederhana sekalipun investasi awalnya cukup besar, terutama pembangunan
fasilitas sipil dan fasilitas penunjang lainnya. PLTA mempunyai keuntungan
antara lain sebagai berikut:
1. Biaya produksi listrik lebih murah.
2. Peralatan Unit Pembangkit lebih sederhana dibanding dengan sistem
pembangkit termal.
3. Air mudah di dapat dan murah.
Keuntungan ini tidak mudah di dapat karena tidak semua tempat bisa
dibangun pembangkit model PLTA dan tidak banyak daerah yang memiliki
potensi air. Mengingat tantangan tersebut, maka kita harus memanfaatkan
semaksimal mungkin unit-unit PLTA yang ada dengan sistem pengelolaan yang
handal dan sistem pemeliharaan yang baik dan benar.
2.1.1 PT. PJB (Pembangkitan Jawa Bali)
Pada tanggal 3 Oktober 1995, PT.PLN (PERSERO) telah melahirkan dua
anak perusahaan yaitu PT. PJB (Pembangkit Jawa Bali) I dan PT. PJB
5
Laporan Praktek Kerja Nyata
(Pembangkit Jawa Bali) II yang keberadaannya bertujuan untuk mengusahakan
sistem tenaga listrik berdasarkan prinsip industri dan niaga yang sehat. Selain itu
kehadirannya merupakan langkah lanjut menuju privasi perusahaan, di mana
sebelumnya perusahaan status PLN dari PERUM menjadi PT (PERSERO).
Karena PLN telah menghadapi volume kerja yang sangat tinggi, maka dua
langkah tersebut merupakan perwujudan desentralisasi perusahaan.
Sebagai langkah lanjut kedua anak perusahaan tersebut akan saling
berkompetisi satu sama lainnya serta perusahaan swasta yang akan masuk dalam
sistem Jawa-Bali. Oleh karena itu kedua perseroan tersebut didirikan dengan
kekuatan finansial dan teknisi yang seimbang, maka PT. PJB sampai sekarang
mempunyai beberapa unit pembangkit dan unit bisnis jasa operasi dan
pemeliharaan (UBJOM) antara lain:
1. PT. PJB Unit Pembangkit Muara Karang (PLTU dan PLTG)
2. PT. PJB Unit Pembangkit Muara Tawar (PLTG)
3. PT. PJB Unit Pembangkit Paiton (PLTU)
4. PT. PJB Unit Pembangkit Gresik (PLTU, PLTG, PLTGU)
5. PT. PJB Unit Pembangkit Cirata (PLTA)
6. PT. PJB Unit Pembangkit Brantas (PLTA)
7. PT. PJB UBJOM Paiton (PLTU)
8. PT. PJB UBJOM Pacitan (PLTU)
9. PT. PJB UBJOM Tanjung Awar-awar (PLTU)
10. PT. PJB UBJOM Rembang (PLTU)
11. PT. PJB UBJOM Indramayu (PLTU)
2.1.2 PT. PJB Unit Pembangkitan Brantas (UP Brantas)
PT. PJB Unit Pembangkitan Brantas (UP Brantas) terdiri dari 13 unit
pembangkit (PLTA). Dengan jumlah pembangkit yang tidak sedikit tersebut
tentunya juga tidak mudah untuk mengelolanya. Berikut nama ke-13 PLTA
tersebut :
1. PLTA Sengguruh
2. PLTA Sutami
3. PLTA Wlingi
4. PLTA Lodoyo
5. PLTA Tulungagung
6. PLTA Wonorejo
6
Laporan Praktek Kerja Nyata
7. PLTA Mendalan
8. PLTA Siman
9. PLTA Selorejo
10. PLTA Golang
11. PLTA Giringan
12. PLTA Ngebel
13. PLTA Ampelgading
2.1.3 Sejarah PLTA Wlingi
PLTA Wlingi pada aliran sungai Brantas, sejauh 30 km di sebelah hilir
bendungan Karangkates dan terletak di daerah Kabupaten Blitar. Proyek PLTA ini
merupakan satu rangkaian dengan proyek-proyek lain yang dikerjakan badan
pelaksana proyek induk pembangunan wilayah sungai Brantas, Direktorat Jendral
Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum. Pelaksanaan pembangunan dibagi
menjadi dua tahap, antara lain:
1. Tahap pertama
Meliputi pembangunan bendungan Wlingi Raya, pintu pengambilan air
untuk irigasi dan PLTA unit I dengan daya terpasang 1 x 27 MW.
2. Tahap kedua
Meliputi pemasangan PLTA Unit II Wlingi Raya dengan daya terpasang
sebesar 1 x 27 MW, pembangunan Dam Lodoyo, satu jalur pipa pesat
dan PLTA Lodoyo dengan daya terpasang 1 x 4,5 MW.
2.1.3.1 Manfaat dan Tujuan Didirikan PLTA Wlingi
1. Tempat pengambilan dan penyediaan air untuk irigasi daerah
Lodoyo dan Tulungagung timur seluas 13600 Ha.
2. Pembangkit Tenaga Listrik dengan daya terpasang 2 x 27 MW.
3. Pengendalian banjir dan pasir gunung Kelud.
4. Perikanan darat dan pariwisata
2.1.3.2 Perencanaan
Bidang perencanaan proyek Wlingi Raya dilaksanakan oleh Badan Proyek
Induk Pembangunan wilayah sungai Brantas disebut Nippon Koe Co. Ltd sebagai
konsultan bidang desainer dan supervisi.
2.1.3.3 Pelaksanaan dan Pekerjaan
7
Laporan Praktek Kerja Nyata
1. Pelaksanaan pekerjaan Bendungan utama Wlingi Raya dikerjakan
sendiri oleh tenaga-tenaga Indonesia dan mendapat bantuan dari Nippon
Koe Co. Ltd. Pekerjaan galian dasar sungai dimulai pada bulan Oktober
1975 dan penimbunan tubuh bendungan utama dimulai pada bulan
Oktober 1976.
2. Seluruh pekerjaan utama bendungan dapat diselesaikan pada bulan
Oktober 1977 ditandai dengan pengisian waduk Wlingi Raya pada
tanggal 5 Oktober 1977 Oleh Direktur Jendral Pengairan.
3. Peresmian mulai berfungsinya bendungan Wlingi Raya dilakukan pada
tanggal 12 November 1977 oleh Presiden Soeharto bersama-sama
dengan peresmian bendungan Karangkates dan proyek perbaikan Kali
Porong.
4. Pembangunan gedung PLTA dilaksanakan mulai bulan November 1977
dan dapat diselesaikan pada bulan April 1978. Pemasangan turbin dan
Generator unit I dimulai pada bulan September 1976 dan dapat
diselesaikan pada bulan Agustus 1978.
5. Pemasangan Generating Equipment atau Metal Works dimasukkan
dalam kontrak pembelian dengan Sumitomo Shoji Khaisa Ltd./
Meidensha. Pemasangan Crane dan Kerangka atap gedung diborongkan
pada PT. Boma Bisma Indra, Pasuruan.
6. Pekerjaan pemasangan pintu air dan saluran untuk irigasi dimulai pada
bulan Januari 1976 dan dapat diselesaikan secara keseluruhan pada bulan
September 1978. Peresmian mulai berfungsinya pintu air atau saluran
irigasi dilakukan pada tanggal 12 Oktober 1978 oleh Gubernur Jawa
Timur Soenandar Priyosudarmo.
2.1.3.4 Visi dan Misi
Visi
Menjadi perusahaan pembangkit tenaga listrik Indonesia yang terkemuka
dengan standar kelas dunia.
Misi
Memproduksi tenaga listrik yang handal dan berdaya saing
8
Laporan Praktek Kerja Nyata
Meningkatkan kinerja secara berkelanjutan melalui implementasi tata
kelola pembangkitan dan sinergi business partner dengan metode best
practice dan ramah lingkungan
Mengembangkan kapasitas dan kapabilitas SDM yang mempunyai
kompetensi teknik dan manajerial yang unggul serta berwawasan
bisnis
2.2 Tempat Dan Kedudukan Perusahaan
PLTA Wlingi pada aliran sungai Brantas, sejauh 30 km di sebelah hilir
bendungan Karangkates dan terletak di daerah Kabupaten Blitar. PLTA ini
merupakan bagian dari UP Brantas dan UP Brantas masih menjadi bagian dari
PJB.
2.3 Bentuk Dan Badan Hukum Perusahaan
PLTA Wlingi merupakan bagian dari PT. PJB adalah Badan Usaha Milik
Negara (BUMN) dalam bidang kelistrikan. Perusahaan ini mengelola energi listrik
untuk kebutuhan hidup masyarakat Indonesia.
2.4 Bidang Pekerjaan Perusahaan
Secara keseluruhan tugas atau pekerjaan PLTA Wlingi adalah sebagai berikut:
1. Tempat pengambilan dan penyediaan air untuk irigasi daerah Lodoyo dan
Tulungagung timur seluas 13600 Ha.
2. Pembangkit Tenaga Listrik dengan daya terpasang 2 x 27 MW.
3. Pengendalian banjir dan pasir gunung Kelud.
4. Perikanan darat dan pariwisata
2.5 Bagian Atau Divisi Tempat PKN
Pada perusahaan ini, tempat kami PKN pada bidang operasi. Bagian
operasi ini meliputi produksi dan pemeliharaan preventive. Bagian preventive
dibagi menjadi 3 yaitu harian atau mingguan, bulanan dan triwulan. Sedangkan
preventive yang dilakukan oleh bagian operasi adalah preventive mingguan dan
FLM (First Line Maintenance).
2.6 Struktur Organisasi Perusahaan
9
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 2.1 Stuktur Organisasi PLTA Wlingi
2.7 Uraian Tugas
Secara keseluruhan tugas atau fungsi PLTA Wlingi adalah sebagai berikut:
10
Laporan Praktek Kerja Nyata
1. Tempat pengambilan dan penyediaan air untuk irigasi daerah Lodoyo dan
Tulungagung timur seluas 13600 Ha.
2. Pembangkit Tenaga Listrik dengan daya terpasang 2 x 27 MW.
3. Pengendalian banjir dan pasir gunung Kelud.
4. Perikanan darat dan pariwisata
2.8 Lokasi Perusahaan
2.8.1 Lay Out Gedung PLTA Wlingi
Gambar 2.2 Lay Out Gedung PLTA Wlingi
2.8.2 Denah PLTA Wlingi
11
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 2.3 Denah PLTA Wlingi
Sumber gambar lokasi perusahaan untuk lay out gedung dan denah PLTA Wlingi
adalah: Laporan Hasil Peningkatan Ketrampilan/latihan bidang teknik PLTA
Wlingi, Blitar, 1989. Pada bab Lingkungan, Keselamatan dan Kesehatan Kerja
(LK3).
BAB III
PROSES PRODUKSI
12
Laporan Praktek Kerja Nyata
3.1 Sistem Operasi PLTA Wlingi
Pada PLTA Wlingi sistem kontrol yang digunakan adalah elektrik
mekanik, dimana operator dapat mengoperasikan unit pembangkit dari ruang
kontrol yang dilengkapi dengan main control board. Dengan master control yang
terdapat pada main control board, operator dapat mengoperasikan unit
pembangkit melalui tahapan – tahapan operasi, antara lain :
Preparation
Start
Excitasi
Parallel
Load
Stop
Unit pembangkit dapat dikontrol secara otomatis pada kedudukan
manapun dengan memutar master controller ke posisi yang di inginkan dan posisi
tersebut dapat di ubah sesuai dengan posisi yang di butuhkan. Generator dan
turbin air dapat juga di jalankan atau di hentikan secara manual dari lemari
governor.
Sebelum menjalankan atau starting unit pembangkit maka kondisi
peralatan bantu harus di periksa terlebih dahulu peralatan bantu tersebut antara
lain, sistem air pendingin (water cooling system), sistem minyak tekan (oil
pressure system), sistem minyak pelumas (lubrication oil system), persiapan
switchgear, persiapan control gear dan persiapan untuk starting di tetapkan
sebagai berikut :
1. Langkah – langkah Pemeriksaan rutin sebelum menjalankan unit pembangkit
a. Governor Cabinet (lemari governor)
Tekanan air pada spiral casing HWL = 19 mAq; LWL = 16,5 mAq
Penunjukan load limit (7-77) dan guide vane (7-65) posisi 0 %
Penunjukan Speed adjust di atur pada posisi 0%
Penunjukan speed drop 4%
13
Laporan Praktek Kerja Nyata
Merubah cos handle 43 – 20 dari “LOCAL” ke “REMOTE” dan
indikator “ Turbine Control Remote” menyala (bila dikehendaki
pengoperasian remote).
b. Pada tangki minyak tekan (oil pressure tank)
Tinggi minyak normal = 900 – 980 mm.
Tekanan minyak normal = 24,5 – 26 kg/cm2
c. Pada tangki udara tekan (air pressure tank)
Tekanan udara normal = 26 – 28,5 kg/cm2
Tekanan udara brake air Tank normal = 14,5-15 kg/cm2
d. Pada turbin pit (lubang turbin)
Runner Hub Pressure Tank normal = 3,3 -3,7 kg/cm2 , minimum = 3
kg/cm2
Runner Hub level normal = + 15 ~ + 20 mm, minimum = - 80 mm
Upper oil pan leakad level minimum = 15 cm
Guide vane posisi tertutup penuh dan mengunci
e. Oil Head
Lubricating oil for oil head bearing normal
Runner vane close pressure in = 0 kg/cm2, out = 25 kg/cm2
f. Ruang generator
Ketinggian minyak Thrust Bearing normal = - 15 ~ + 20 mm
Ketinggian minyak Thrust Bearing minimum = - 30 mm
g. Excitasi Cubicle
AVR posisi “REMOTE”, lampu indikator AVR menyala dan semua
alarm posisi “RESET / WARNA HIJAU”
Field switch NFB posisi “ON” (rangkaian penguatan)
h. Control Panel
Control source switch 8#1; 8#2; 8H posisi “ON” (desk board)
Lampu indikator “Intake Gate Open” menyala (main board)
Lampu indikator “Turbin Control Remote” menyala
Penunjukan Load Limit (7 – 77) dan guide vane (7 – 65) posisi 0%
Lock Out Relay (86-1; 86-2: 86-3) posisi “Reset”
14
Laporan Praktek Kerja Nyata
NFB untuk Spare Heater Unit Generator posisi “OFF” (pemanas
generator)
2. Pemeriksaan tambahan
Jika selang waktu penghentian unit pembangkit melampaui batas 1 minggu,
maka selanjutnya akan diperiksa hal-hal sebagai berikut :
Apakah intake gate sudah terbuka ?
Apakah tail race gate sudah terbuka ?
Rotor di jack-up dan sebagai indikatornya 305 brake (brake telah lepas
lampu indikator menyala hijau)
Salah satu katup main strainer harus terbuka normal
3. Menjalankan unit pembangkit
Setelah menetapkan semua operasi peralatan bantu seperti disebutkan di atas
dan memeriksa kondisi peralatan, maka selanjutnya cara kerja atau
pengoperasian untuk menjalankan unit pembangkit dari kondisi normal stop
sampai dengan pembebanan parallel melalui langkah-langkah sebagai berikut
(misal start untuk pembangkit unit 1).
3.1.1 Preparation
Rubah posisi Master Control dari “STOP” ke posisi “Preparation”
Sistem air pendingin operasi (20 WCS kerja)
Peralatan – peralatan akan memberikan isyarat bahwa unit pembangkit
siap operasi :
Sistem pendingin udara normal 69 WA
Sistem Pendingin oli normal 69 WQ
Oil Pressure Governor normal 63 Q1
Brake Air Pressure Normal 63 AB1
Brake posisi membuka / lepas 33 BRX
Generator Circuit Breaker open 52
Guide vane posisi mengunci 74 LS
Lock Out Relay 86-1; 86-2; 86-3 posisi “Reset”
Intake Gate open 33 SN
Pressure Oil Lifter normal 63 QTH1
Generator Rotor normal 33 JK
15
Laporan Praktek Kerja Nyata
3.1.2 Start
Rubah posisi master control dari “preparation” ke “start”
Master control relay (4) bekerja
Load limit naik hingga 10 %
Solenoid runner blade (97S) bekerja (runner blade open)
Load limit bekerja sampai batas maksimal 16 %
Runner blade membuka penuh (full open)
Solenoid 74 LS bekerja (membuka lock guide vane)
Governor start and stop equipment (oil system) bekerja
Solenoid 65S bekerja, (membuka guide vane)
Guide vane membuka 13 %
Runner blade menutup sedikit demi sedikit
Setelah beberapa detik guide vane juga menutup
Governor action saat guide vane mulai menutup
Runner blade menutup sampai 0%
Guide Vane menutup sampai 8%
3.1.3 Excitation
Yakinkan bahwa pada LCP (Local Control Panel) AVR posisi “remote”
Master control diputar dari posisi “start” ke posisi “excite”
Lampu indikator excite menyala dan field breaker 41i menutup (sumber
DC 110 V dari battery untuk penguatan generator pertama)
Apabila penguatan tegangan generator mencapai 25 % dari rate 11 KV,
maka field breaker 41i akan lepas (off)
Bila indikator AVR menyala berarti penguatan generator di ambil alih oleh
AVR, menormalkan tegangan menjadi 11 KV
3.1.4 Paralel otomatis
Menghubungi petugas piket APB Waru bahwa unit pembangkit akan
parallel dengan jaring – jaring
Yakinkan bawa bus 154 KV ada tegangan
Memutar cos 3-25 dari posisi “off” keposisi “on” untuk mengaktifkan
synchroscope
16
Laporan Praktek Kerja Nyata
Memutar cos 43-25 dari posisi “off” keposisi “on” (auto synchron)
Memutar master control dari posisi “excite” ke posisi “parallel”
Secara otomatis relay 60 dan 15 akan bekerja untuk menyamakan
tegangan dan frekuensi generator dengan bus bar
Apabila sudah se-phase maka synchroniser (25) akan bekerja untuk
memasukkan VCB generator (52 CB ON) secara otomatis
Lampu indikator “parallel” menyala berarti generator sudah peralel dan
lampu indikator “start” serta “excite” padam
Putar cos 43-25 dan 3-25 dari “on” ke “off”
Syarat- syarat parallel generator dengan jaringan yaitu :
1. Frekuensi sama yaitu 50 Hz
2. Tegangan sama yaitu 11 kV
3. Urutan fase harus sama
- Fase R dengan fase r
- Fase S dengan fase s
- Fase T dengan fase t
Paralel generator secara otomatis biasanya menggunakan alat yang secara
otomatis memonitor perbedaan fasa, tegangan, frekuensi, dan urutan fasa. Apabila
semua kondisi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa saklar untuk
parallel dapat dimasukkan.
3.1.5 Load
Merubah posisi master control dari “parallel” ke posisi “load”
Putar handle 7-77 dan 7-65 ke “raise” untuk menambah bukan load limit
dan guide vane agar beban bisa naik
Apabila beban generator mencapai 500 KW maka indikator “load” akan
menyala sedangkan indikator “parallel” tetap menyala
3.1.6 Stop
Menghubungi piket APB Waru bahwa unit akan lepas parallel dan stop
Putar handle 7-77 ke posisi “lower” secara bertahap untuk menurunkan
beban generator dengan menjaga kestabilan frekuensi jaringan
17
Laporan Praktek Kerja Nyata
Apabila beban sudah turun sampai <500 KW maka indikator “load” akan
padam dan “parallel” tetap menyala
Memutar handle switch 52 ke posisi “off” untuk membuka CB generator
atau lepas parallel dan indikator “parallel” padam
Merubah master control (MC) secara bertahap dari posisi LOAD –
PARALEL – EXCITICE –START – PREPARATION – STOP
Field switch 4 membuka (off) dan tegangan generator turun sampai nol
KV
Guide vane menutup penuh dan mengunci (74 LS)
Apabila putaran turbin mencapai 80% indikator “Oil Lifter Pump” akan
menyala
Bila putaran turbin telah mencapai 30% brake generator bekerja (75 S)
oleh relay speed 14 – 1 dan indikator “brake” menyala
Apabila putaran telah mencapai 3% relay speed 14-2 akan bekerja dan di
tambah waktu 5 menit indikator “brake” dan “oil lifter pump” akan padam
serta indikator “stop” akan menyala
3.1.7 Pemeriksaan setelah stop
Memutar speed adjust ke posisi 0%
Selenoid 20 WCS posisi “off”
Merubah posisi cos 43-20 (governor panel) dari posisi “remote” ke posisi
“local” dan indikator “turbin control local” menyala.
3.2 Peta Kerja (Single Line Diagram PLTA Wlingi)
18
Laporan Praktek Kerja Nyata
1. Hasil dari generator unit 1 (tegangan 11 KV dan daya 30 MVA) melewati Current
Transformer (2000/5 A), Circuit Breaker (52-1) dan Disconectng Switch (89-1)
menuju ke Main Transformer (MTR) 11 KV ke 154 KV.
2. Dari MTR melewati Current Transformer (2000/5 A), Circuit Breaker (52-TR1) dan
Disconectng Switch (89-MT1) ke line 154 KV menuju ke PLTA Sutami dan Gardu
Induk Kebon Agung.
3. Diantara DS dan MTR ada line yang menuju ke Local Transformer (LTR) 11 KV ke
6,3 KV yang melewati 89-LS1.
4. Selanjutnya line yang menghubungkan LTR ke Station Service Transformer (STR)
6,3 KV ke 380 V, melewati CB 52-LS1 dan CB 52-H.
5. Tegangan keluaran dari STR yaitu 380V digunakan untuk pemakaian seluruh
peralatan maupun penerangan yang ada di PLTA Wlingi yang melewati CB 52-HL.
6. Apabila dari STR tidak ada tegangan maka untuk kebutuhan listrik di PLTA Wlingi
mengambil dari Engine Generator (Diesel) dengan daya 420 KVA.
* Untuk hasil generator unit 2 penjelasan sama dengan generator unit 1.
BAB IV
20
Laporan Praktek Kerja Nyata
STUDI KASUS
4.1 Landasan Teori
4.1.1 Generator Sinkron
Generator adalah alat yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik
menjadi energi listrik. Generator tiga fasa merupakan sumber utama dari semua
energi listrik yang kita gunakan. Mesin ini merupakan konverter energi terbesar di
dunia. Mesin tersebut mampu merubah energi mekanik menjadi energi listrik
dengan daya sampai 1500 MW.
Generator sinkron merupakan salah satu mesin arus bolak-balik (AC). Mesin
arus bolak-balik dapat dibedakan menjadi :
a. Mesin dinamik terdiri dari :
Mesin Sinkron (Mesin Serempak)
Mesin Asinkron (Mesin Tak Serempak)
b. Mesin statik terdiri dari :
Transformator
Mesin sinkron mempunyai kumparan jangkar pada stator dan kumparan
medan pada rotor. Kumparan jangkarnya terbentuk sama dengan mesin induksi,
sedangkan kumparan medan mesin sinkron dapat terbentuk seperti sepatu (salient
pole) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder). Kumparan jangkar
digunakan untuk pengembalian daya sedangkan kumparan medan untuk
penguatan.
Mesin sinkron dalam praktiknya paling banyak digunakan sebagai
generator dan apabila dioperasikan sebagai motor harus diperlukan peralatan
tambahan untuk mendapatkan kopel mula karena motor sinkron tidak mempunyai
kopel mula. Penggunaan motor sinkron hanya pada keadaan jika diperlukan motor
dengan perputaran yang konstan atau teliti ataupun untuk memperbaiki faktor
kerja (pf) dari sistem tenaga listrik.
4.1.1.1 Prinsip Kerja
21
Laporan Praktek Kerja Nyata
Prinsip kerja generator sinkron adalah berdasarkan prinsip induksi
elektromagnetik. Pada awalnya rotor (lilitan medan) diputar oleh penggerak mula
(primeover) yang berupa turbin. Jika kumparan medan disuplai dengan arus
searah (DC) maka pada kumparan medan tersebut akan terbentuk medan magnet
(garis-garis gaya magnet) dengan kutub utara dan selatan yang juga ikut berputar.
Garis-garis gaya flux yang berputar tersebut akan memotong kumparan jangkar
yang ada di stator sehingga pada jangkar tersebut timbul GGL induksi (E) .
Frekuensi tegangan induksi tersebut adalah F=n x p
120
Gambar 4.1 Konsep putaran rotor
Gambar 4.2 Gelombang yang dihasilkan pada medan putar stator generator
Generator sinkron biasa digunakan untuk menyuplai energi listrik pada beban
secara umum yang dihubungkan dengan sumber tenaga dari sistem atau yang
22
Laporan Praktek Kerja Nyata
biasa disebut dengan infinite bus, karena banyaknya jumlah dari generator sinkron
yang berkapasitas besar dihubungkan bersama, frekuensi dan tegangan dari
infinite bus susah untuk di rubah.
Gambar 4.3 Rangkaian ekivalen generator
Generator terdiri dari tiga komponen yang dihubungkan seri :
1. Sumber Pembangkit AC
2. Resistor-merepresentasi rugi tembaga dan baja
3. Induktor-merepresentasi induktansi kebocoran magnetik.
Berdasarkan sumber arus penguatan (eksitasi) dapat dibedakan menjadi 2
macam sumber :
1. Sistem eksitasi terpisah yaitu : apabila arus eksitasi berasal dari sumber lain
di luar generator utama dan biasanya berasal dari generator DC,
accumulator atau sumber dc lainnya.
2. Sistem eksitasi sendiri yaitu : apabila arus eksitasi berasal dari generator
utama. Sebagian dari arus bolak-balik yang dibangkitkan oleh altenator
digunakan untuk arus eksitasi dengan disearahkan terlebih dahulu.
4.1.1.2 Pengaturan Tegangan
Diagram vektor pada gambar di bawah memperlihatkan bahwa terjadinya
perbedaan antara tegangan terminal V dalam keadaan berbeban, dengan tegangan
EO pada saat tidak berbeban, dipengaruhi selain oleh faktor kerja juga oleh
besarnya arus jangkar (I) yang mengalir.
E = c x n x ΦR
Emf = 4,44 . N . f . ФR dan Emf = B . l . v
ФR = Фf + Фa
Dimana : Emf : Ggl induksi
23
Laporan Praktek Kerja Nyata
N : Jumlah lilitan
ФR : fluks resultan
Фf : fluks medan
Фa : fluks armature
f : Frekuensi
B : medan magnet
l : Panjang lilitan
v : Kecepatan putar motor
Gambar 4.4 Diagram vektor antara tegangan terminal V dalam keadaan
berbeban
Dengan memperhatikan perubahan tegangan V untuk faktor kerja berbeda-
beda pada gambar di atas, karakteristik tegangan terminal V terhadap arus
jangkar I dapat digambarkan seperti di bawah. Pengaturan tegangan adalah
perubahan tegangan terminal alternator antara keadaan beban nol dengan beban
penuh, dan dinyatakan :
24
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 4.5 Grafik faktor kerja antara tegangan dan arus
Pengaturan tegangan =
EO − V
V
4.1.2 Proteksi Generator
Sistem proteksi adalah sistem pengaman yang dipasang pada peralatan-
peralatan listrik untuk melindungi dari gangguan yang mungkin terjadi.
Gangguan-gangguan yang mungkin terjadi antara lain :
Over Current
Over Voltage
Loss Of Excitation
Untuk melindungi dari gangguan-gangguan tersebut diperlukan relay-relay
yang dapat bekerja dengan tepat. Relay-relay tersebut adalah overcurrent relay,
overvoltage relay, differential relay, loss of field relay, ground over current relay,
dan ground excitation relay. Berikut penjelasan masing-masing relaynya.
4.1.2.1 Over Current Relay
Relay arus lebih adalah suatu relay yang bekerjanya didasarkan adanya
kenaikan arus yang melebihi suatu nilai pengaman tertentu dan dalam waktu
tertentu, jadi relay tersebut akan bekerja apabila arus yang dideteksi sesuai atau
lebih besar dari settingnya untuk mengkomando pemutus tenaga, sehingga relay
ini dapat dipakai sebagai pola pengaman arus lebih.
Relay arus lebih berfungsi sebagai :
1. Pengaman gangguan hubung singkat antar fasa, maupun fasa ke tanah
2. Pengaman beban lebih
3. Pengaman utama atau cadangan
Arus pick up dan arus drop off
Arus kerja atau arus pick up (Ip) adalah nilai arus dimana relay arus akan
bekerja dan menutup kontaknya sehingga relay waktu bekerja. Arus kembali atau
arus drop off (Id) adalah nilai arus dimana relay harus terhenti bekerja dan
kontaknya membuka kembali, sehingga relay waktu terhenti bekerja.
25
Laporan Praktek Kerja Nyata
Perbandingan Ip dengan Id dinyatakan dengan faktor Kd.
Kd=I d
I p
×100 %
Untuk relay arus lebih waktu tertentu (definite time OCR) mempunyai
nilai Kd 0,7 – 0,9. Untuk relay inverse mempunyai Kd ≈ 1,0.
4.1.2.2 Voltage Relay
Prinsip kerja Over/Under Voltage Relay hampir sama dengan Over
Current Relay. Ada sebuah piringan induksi yang akan menutupkan kontak pada
saat tegangan lebih, tegangan kurang, atau kedua-duanya.
Gambar 4.6 Kontruksi dari Voltage Relay
Prinsip kerja dari Voltage Relay yaitu: tegangan yang berasal dari PT, di
masukkan pada kutub terendah dan diinduksikan ke kutub tertinggi, kemudian
kutub tertinggi menginduksikan arus eddy pada piringan. Torsi dihasilkan dari
interaksi antara arus eddy dengan fluksi dari kutub terendah. Pengaturan tegangan
dengan cara pengubahan kumparan tegangan, sedangkan pengaturan waktu
dengan pengubahan time dial berdasarkan jarak dari moving contact. Moving
contact berotasi dengan arah horisontal. Pengembalian torsi dengan cara
mengaktifkan pegas pada relay tersebut.
4.1.2.3 Differential Relay
Merupakan relay yang bekerja berdasarkan perbedaan fasa dari besaran
listrik (arus) yang di setting sama, dimana gangguan telah melampaui nilai yang
telah di tetapkan kumparan CT sekunder.
26
Laporan Praktek Kerja Nyata
Relay ini akan bekerja bila terjadi gangguan hubung singkat fasa-fasa atau
terjadi ketidakseimbangan arus yang masuk pada sisi primer dan arus yang keluar
pada sisi trafo sekunder.
Gambar 4.7 Diagram Differential relay *)
*) GENERAL ELECTRIC, Differential relay, Type GEC-DTH 31
Relay bekerja jika terdapat perbedaan arus sekunder dari CT pada trafo sisi
primer (ICT1) dan trafo sisi sekunder (ICT2) dimana nilainya masing-masing adalah
1 A. Jika nilainya tidak sama, maka (ICT1) - (ICT2) = If, dimana If > Is (arus starting
= 30%). Pada saat If > Is, maka indikasi relay bekerja muncul bendera merah. Jika
pada panel kontrol trafo ada alarm dan indikasinya 87T maka pada trafo tersebut
ada relay 87 yang bekerja dan harus diperiksa relay 87 fasa apa yang bekerja. Cara
mereset relay ini dengan menekan stang atau tuas ke atas pada relay tersebut. Jika
arus sekunder dari transformator arus CT1 dan CT2 berturut-turut adalah I1 dan I2
maka keadaan normal:
Ir = I1 – I2 = 0
Jika terdapat gangguan maka didapat rumus :
a1. I CT 1 = a2. I CT 2
If = I CT 1– I CT 2
= I CT 1 -
a1
a2 I CT 1
dimana :
CT1 = trafo arus sisi primer (ampere)
CT2 = trafo arus sisi sekunder (ampere)
27
Laporan Praktek Kerja Nyata
a1 = angka transformasi trafo sisi primer
a2 = angka transformasi trafo sisi skunder
If = arus hubung singkat (ampere)
Karena prinsip kerja differential relay membandingkan vektor arus I1 dan
I2 sehingga CT1 dan CT2 harus memiliki rasio sedemikian sehingga i1 = i2 dan
sambungan serta polaritas CT1 dan CT2 harus betul.
Gambar 4.8 Karakteristik Operasi Dari Prosentase Differensial Relay
4.1.2.4 Loss Of Field Relay
Ketika generator sinkron kehilangan arus eksitasi, generator akan berputar
dengan kecepatan tinggi melebihi kecepatan sinkronnya dan beroperasi sebagai
mesin induksi yang mengirimkan daya nyata ke sistem. Selain itu, pada saat yang
sama generator mendapatkan eksitasi dari sistem, menjadi saluran reaktif yang
besar pada sistem. Saluran reaktif yang besar pada sistem tersebut menyebabkan
banyak masalah pada generator, mesin terdekat dan pada sistem tenaga. Selain itu,
slip menginduksikan arus eddy pada belitan medan, body rotor, dan cincin
penahan yang dapat menyebabkan pemanasan. Arus reaktif yang besar pada
generator bisa menyebabkan overload pada belitan statornya, karena pada
statornya terjadi kenaikan suhu.
28
Laporan Praktek Kerja Nyata
Pada kondisi kehilangan medan yang tidak dengan cepat dideteksi, akan
mempengaruhi pada sistem tenaga karena kehilangan dukungan reaktif sebaik
menciptakan saluran energi yang kuat untuk single event.
Proteksi hilangnya eksitasi harus handal dalam mendeteksi hilangnya eksitasi
tanpa mempedulikan perubahan beban, kesalahan sistem, dan transient lainnya
yang tidak menyebabkan mesin menjadi tidak stabil. Metode yang paling luas
untuk mendeteksi hilangnya eksitasi pada generator adalah menggunakan relay
mho offset yang bisa merasakan variasi impedansi yang ditunjukkan oleh terminal
generator. Pada dasarnya, proteksi ini menyediakan zona tunggal elektromekanik
mho offset atau relay statis.
Gambar 4.9 Loss Of Field Protection Approach # 1
4.1.2.5 Over Current Ground Relay
Pada keadaan tertentu relay diferensial hanya dapat mengamankan
sebagian kumparan (40%) saja pada waktu terjadi gangguan tanah internal, dan
sebagian lainnya (60%) tidak terproteksi.
Pada sistem yang ditanahkan dengan tahanan tinggi, yaitu 500 ohm untuk
sistem 20 KV, arus gangguan satu fasa ke tanah juga masih kecil, yaitu 23 A,
sehingga arus resistif gangguan tanah masih sebanding dengan arus kapasitif
gangguan tanahnya. Dengan demikian masih sukar untuk diamankan dengan relay
29
Laporan Praktek Kerja Nyata
arus lebih biasa, tetapi pengamannya harus menggunakan relay arus lebih ke arah
khusus.
Pada sistem yang di tanahkan dengan melalui tahanan rendah, misalkan pada
sistem 20 KV dengan tahanan pentanahan 40 Ohm (untuk SUTM) dan tahanan
pentanahan 12 Ohm, arus gangguan satu fasa ke tanah sudah cukup besar
sehingga dapat diamankan dengan relay arus lebih ganguan ke tanah.
Pada sistem yang di tanahkan secara langsung, arus gangguan satu fasa ke
tanah sudah cukup besar sehingga jelas dapat diamankan dengan relay arus lebih.
4.2 Analisa dan Pembahasan
4.2.1 Over Current Relay (51 G)
4.2.1.1 Generator I
Pabrik : Meidensha No. Serie Phase R : 6Y17 – 10
Type : K10 – CP S : 8904 – 10
Range Arus : 4 – 12 A T : 6Y17 – 12
Range Waktu : TD.0 – 10 sec
Ratio C.T. : 2000/5 A
Setting : Arus : 5 A = 2000 A
Waktu : TD. 2 sec
Moment : -
Untuk pengaman : Generator I
Alat yang dipakai:
- Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.1 Pengujian Arus Kerja :
Tap Arus (A) 4 5 6 8 12
Arus
kerja
Phase R - 5,0 - - -
Phase S - 5,0 - - -
30
Laporan Praktek Kerja Nyata
(A) Phase T - 5,0 - - -
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Tabel 4.2 Pengujian Karakteristik Kerja : Arus : 5A, TD. 2
Arus Uji (%) 150 200 250
Waktu
kerja
(sec)
Phase R 2,29 1,31 0,96
Phase S 2,11 1,21 0,92
Phase T 2,24 1,24 0,91
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik
4.2.1.2 Generator II
Pabrik : Meidensha No. Seri : R = 8904-18
Type : K 10 CP S = 8904-14
Range Arus : 4 – 12 A T = 8904-23
Range Waktu : 0 – 10 sec
Range Moment : -
Ratio CT : 2000/5 A
Setting : Arus : 5A=200
Waktu : TD 2
Untuk pengaman : Generator Unit II
Alat yang dipakai :
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.3 Pengujian Arus Kerja :
Tap Arus (A) 5.0
Arus
Kerja
(A)
Phase R 5.0
Phase S 5.0
Phase T 5.0
31
Laporan Praktek Kerja Nyata
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Tabel 4.4 Pengujian Karakteristik Kerja : Arus 5 A, TD 2
Arus Uji (%) 150 200 250
Waktu
Kerja
(Sec)
Phase R 2.22 1.29 0.98
Phase S 2.21 1.29 0.97
Phase T 2.18 1.26 0.95
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay Baik
4.2.1.3 Penjelasan
Over Current Relay merupakan relay pengaman generator yang digunakan
untuk melindungi generator terhadap arus lebih.
Cara kerja dari relay ini didasarkan adanya kenaikan arus yang melebihi
suatu nilai pengaman tertentu dan dalam waktu tertentu. Relay tersebut akan
bekerja apabila arus yang dideteksi sesuai atau lebih besar dari settingnya maka
akan mengkomando untuk mematikan generator.
Hasil tes dari over current relay di PLTA WLINGI menunjukkan bahwa
kondisi dari relay ini baik hal itu dapat dilihat dari tabel pengujian arus kerja dan
pengujian karakteristik kerja. Pada pengujian arus kerja relay, relay akan bekerja
sesuai dengan tap arus yang diujikan, misalkan pada tap arus 5, hasil uji arus kerja
untuk masing-masing phase tetap 5 A dan tidak menyimpang dari setting yang
digunakan untuk mengkomando memutus tegangan yaitu Tap arus 5 (5A).
Sedangkan untuk pengujian karakteristik kerja juga sesuai dengan time delaynya
yaitu 2, meskipun mengalami sedikit perbedaan namun tetap pada time delaynya
dan hasil pengujian juga sesuai dengan karakteristik relay ini yaitu semakin tinggi
arus yang diberikan respon dari relay untuk aktif bekerja semakin cepat. Hal itu
dapat dilihat pada tabel, dengan diberi arus 150% dari arus 5A waktu yang
dibutuhkan untuk respon sekitar 2 sekon sedangkan ketika diberi arus 250% dari
arus 5A waktu yang dibutuhkan untuk respon/ kerja adalah 0,9 sekon.
32
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 4.10 Foto Over Current Relay di PLTA Wlingi
4.2.2 Over Voltage Relay (59 G)
4.2.2.1 Generator I
Pabrik : Meidensha
Type / No. Serie : KIE – KP / 60Y20 – 4
Range Tegangan : 80 – 165 V
Tegangan Kontrol : 110 VDC
Range Waktu : TD. 0 – 10 sec
Ratio P.T : 11.000/ 110 V
Setting : Tegangan = 130 V
Waktu = TD. 2
Untuk pengaman : Generator Unit I
Alat yang dipakai :
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.5 Pengujian Tegangan Kerja
Tap Tegangan (V) 130
Tegangan Kerja (V) 131,40
Teg. Kembali 130,50
33
Laporan Praktek Kerja Nyata
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Tabel 4.6 Pengujian Karakteristik Kerja : Tap Teg. = 130 V ; TD.2.
Teg. Kerja (V) 151,11 157,68 197,10
% dari Tap (Teg. Kerja) 115 120 150
Waktu (Sec) 2,58 1,94 0,80
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik.
4.2.2.2 Generator II
Pabrik : Meidensha
Type / No. Serie : KIE – KP / 60Y20 – 4
Range Tegangan : 80-165 V
Tegangan Kontrol : 110 VDC
Range Waktu : TD. 0 – 10 Sec
Range Moment : -
Ratio CT : 11000/110 V
Setting : Tegangan = 130 V
Waktu = TD. 2 sec
Untuk pengaman : Generator Unit II
Alat yang dipakai :
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.7 Pengujian Tegangan Kerja
Tap Tegangan (V) 130 V
Tegangan Kerja (V) 132,80 V
Tegangan Kembali (V) 132,61 V
34
Laporan Praktek Kerja Nyata
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Tabel 4.8 Pengujian Karakteristik Kerja : Tap Tegangan = 130 V, TD = 2
Teg. Kerja (V) 152,72 159,36 199,20
% dari Tap (Teg. Kerja) 115 120 150
Waktu (Sec) 1,59 1,22 0,53
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay Baik
4.2.2.3 Penjelasan
Over voltage relay merupakan relay pengaman generator terhadap
tegangan lebih. Cara kerja dari relay ini didasarkan adanya kenaikan tegangan
yang melebihi suatu nilai pengaman tertentu dan dalam waktu tertentu, jadi relay
tersebut akan bekerja apabila tegangan yang di deteksi sesuai atau lebih besar dari
settingnya maka akan mengkomando untuk mematikan generator.
Secara teori relay ini bekerja dengan cara tegangan yang berasal dari PT, di
masukkan pada kutub terendah dan diinduksikan ke kutub tertinggi, kemudian
kutub tertinggi menginduksikan arus eddy pada piringan. Torsi dihasilkan dari
interaksi antara arus eddy dengan fluksi dari kutub terendah. Pengaturan tegangan
dengan cara pengubahan kumparan tegangan, sedangkan pengaturan waktu
dengan pengubahan time dial berdasarkan jarak dari moving contact. Moving
contact berotasi dengan arah horisontal. Pengembalian torsi dengan cara
mengaktifkan pegas pada relay tersebut. Sehingga relay ini memberikan
pengaman pada investasi isolasi lilitan stator generator.
35
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 4.11 Foto Overvoltage relay di PLTA Wlingi
4.2.3 Differential Relay(87 G)
4.2.3.1 Generator I
Pabrik : Meidensha No. Serie R : 7107-11
Type : KID – GRP S : 7107-9
Rating : 5 A , 110V T : 7107-10
Range Percentage : 2,3 – 20%
Ratio CT : 2000/5A
Setting : 5 %
Untuk pengaman : Generator Unit I
Alat yang dipakai:
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.9 Pengujian Arus Kerja Minimum (Operating Coil) Tap : 5%
Terminal R S T
C1-C3 0,076 0,094 0,098
C2-C3 0,077 0,096 0,099
36
Laporan Praktek Kerja Nyata
(Laporan Annual Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik
4.2.3.2 Generator II
Pabrik : Meidensha No. Seri : R = 8818-25
Type : KID-GRP S = 8818-26
Rating : 5 A, 110 V T = 8818-27
Range Presentase : 2.5 – 20 %
Ratio CT : 2000/5 A
Setting : 5 %
Untuk pengaman : Generator Unit II
Alat yang dipakai :
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.10 Pengujian Arus Kerja Minimum (Operating Coil) : Tap : 5%
Terminal R S T
C1-C3 0.094 0.113 0.098
C2-C3 0.094 0.116 0.098
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik
4.2.3.3 Penjelasan
Differential relay merupakan relay pengaman generator yang digunakan
untuk mendeteksi gangguan hubung singkat yang terjadi pada generator. Relay ini
tidak digunakan untuk mencegah terjadinya hubung singkat namun hanya
mendeteksi dan mencegah kerusakan yang lebih parah.
Cara kerja relay ini adalah didasarkan pada gangguan hubung singkat fasa-
fasa atau terjadi ketidakseimbangan arus yang masuk pada sisi primer dan arus
yang keluar pada sisi trafo sekunder. Gangguan – gangguan yang menyebabkan
37
Laporan Praktek Kerja Nyata
relay ini bekerja adalah kerusakan lilitan stator generator karena sambaran petir,
kerusakan lilitan stator generator karena adanya bagian rotor yang lepas dan
menghantam lilitan stator, hubung singkat lilitan stator generator karena minyak
pelumas atau air pendingin dari mesin penggerak bocor dan mengenai lilitan
stator, adanya binatang yang mengenai lilitan stator, dan ujung-ujung kumparan
stator terkena tekanan mekanis sehingga isolasinya rusak dan timbul hubung
singkat antar lilitan stator.
Hasil pengujian relay ini di PLTA WLINGI menunjukkan bahwa relay ini
dalam kondisi baik
Gambar 4.12 Foto Differential Relay
Phase R
Gambar 4.13 Foto Differential Relay
Phase S
38
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 4.14 Foto Differential Relay Phase T
4.2.4 Loss Of Field Relay (40G)
4.2.4.1 Generator I
Pabrik : Meidensha
Type : KCZ – 013.
No. Serie : 8Y07 – 10
Range Off Set : 0 – 4 Ohm
Range Reach. : 5 – 50 Ohm
Range Tegangan : 80 – 165 V
Ratio P.T : 11000/110 V
Ratio C.T : 2000/ 5 A
Setting : Off Set = 85% = 3,4 Ohm
Reach = 41% = 15,6 Ohm
39
Laporan Praktek Kerja Nyata
Tabel 4.11 Pengujian Karakteristik Kerja pada Actual Tap :
Off set = 85% = 3,4 Ohm, Reach = 41% = 15,6 Ohm, Arus = 5 Ampere.
Daerah KerjaPergeseran Sudut Injeksi (V-I)
2500 2700 2800
Teg. Kerja (V) 30,7 36,8 49,6
Teg. Kembali (V) 137,40 113,80 85,90
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik.
4.2.4.2 Generator II
Pabrik : Meidensha
Type : KCZ – 013.
No. Serie : 8Y07 – 10
Range Off Set : 0 – 4 Ohm
Range Reach. : 5 – 50 Ohm
Range Tegangan : 80 – 165 V
Ratio P.T : 11000/110 V
Ratio C.T : 2000/ 5 A
Setting : Off Set = 85% = 3,4 Ohm
Reach = 41% = 15,6 Ohm
Tabel 4.12 Pengujian Karakteristik Kerja pada Actual Tap :
Off set = 85% = 3,4 Ohm, Reach = 41% = 15,6 Ohm, Arus = 5 Ampere.
Daerah KerjaPergeseran Sudut Injeksi (V-I)
2500 2700 2800
Teg. Kerja (V) 33,74 29,9 30,46
Teg. Kembali (V) 115,90 132,20 130,30
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik.
4.2.4.3 Penjelasan
40
Laporan Praktek Kerja Nyata
Loss of field relay merupakan relay pengaman generator yang berfungsi
mencegah timbulnya pemanasan yang berlebihan pada ujung – ujung lilitan stator
generator sebagai akibat hilangnya penguatan generator
Cara kerja dari relay ini yaitu ketika generator sinkron kehilangan arus
eksitasi, yang menyebabkan generator akan berputar dengan kecepatan tinggi
melebihi kecepatan sinkronnya dan beroperasi sebagai mesin induksi yang
mengirimkan daya nyata ke sistem. Selain itu, pada saat yang sama generator
mendapatkan eksitasi dari sistem, menjadi saluran reaktif yang besar pada sistem.
Saluran reaktif yang besar pada sistem tersebut menyebabkan banyak masalah
pada generator, mesin terdekat dan pada sistem tenaga. Selain itu, slip
menginduksikan arus eddy pada belitan medan, body rotor, dan cincin penahan
yang dapat menyebabkan pemanasan. Arus reaktif yang besar pada generator bisa
menyebabkan overload pada belitan statornya, karena pada statornya terjadi
kenaikan suhu. Pada saat generator kehilangan medan dan tidak terdeteksi maka
akan mempengaruhi pada sistem tenaga, hal ini yang akan mengaktifkan relay
loss of field.
Gambar 4.15 Loss Of Field Relay di PLTA Wlingi
4.2.5 Over Current Ground Relay (51 N)
41
Laporan Praktek Kerja Nyata
4.2.5.1 Generator I
Pabrik : Meidensha
Type : KIG – PRH
No. Seri : 7215 – 179
Type filter : PF
Rating : Min. Operating Current 0,15 A / 6 Volt.
Range tegangan : 10 – 40 V
Range Waktu : 0 – 1 Sec
Ratio C.T : 2000 / 5 A
Ratio P.T : 11000 / 380 V
Setting : Fixed
Untuk Pengaman : Generator I
Alat yang dipakai:
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.13 Pengujian Tegangan Kerja Over Current Ground Relay #1:
Tegangan (Volt) 6
Arus (Ampere) 0,150
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Tabel 4.14 Pengujian Karakteristik Kerja Over Current Ground Relay #1:
COMPENS P1 – P2 C1 – C2 Op Time P3 – P4
200%
300%
400%
12 V
24 V
48 V
300 mA
600 mA
1200 mA
0,50 sec
0,17 sec
0,08 sec
0
0
0
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik.
42
Laporan Praktek Kerja Nyata
4.2.5.2 Generator II
Pabrik : Meidensha
Type : KIG-PRH
No. Seri : 7215-179
Type Filter : PF
Range Tegangan : 10 - 40 V
Range Waktu : 0 - 1 Sec
Rating : Min Operating Current 0.15 A / 6 Volt
Ratio CT : 2000/5 A
Ratio PT : 11000/380 V
Setting : Fixed
Untuk pengaman : Generator Unit II
Alat yang dipakai :
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.15 Pengujian Tegangan Kerja Relay Over Current Ground Relay #2 :
Tegangan (V) 6
Arus (A) 0.150
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Tabel 4.16 Pengujian Karakteristik Kerja Over Current Ground Relay #2:
Compens P1-P2 C1-C2 Op Time P3-P4
110 %
200 %
300 %
400 %
6,6 V
12 V
24 V
48 V
165 mA
300 mA
600 mA
1050 mA
28,5 Sec
0.92 Sec
0.25 Sec
0.1 Sec
0
0
0
0
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay Baik
4.2.5.3 Penjelasan
43
Laporan Praktek Kerja Nyata
Over current ground relay merupakan pengaman generator yang
dimanfaatkan untuk mengamankan generator dari gangguan arus satu fasa ke
tanah yang resistif dan juga relay ini digunakan sebagai pendukung dari relay
differential.
Cara kerja dari relay ini berdasarkan dari arus gangguan satu fasa ke tanah
(resistif yang besar) yang melebihi dari setting relay ini. Generator memerlukan
relay ini karena arus gangguan satu fasa ke tanah dapat menjadi besar sehingga
menyebabkan kerusakan pada generator.
Gambar 4.16 Over Current Ground Relay di PLTA Wlingi
4.2.6 Ground Excitation Relay (64 F)
4.2.6.1 Generator I
Pabrik : Meidensha
Type : KEG – GFP
No. Serie : 714 – 6
Circuit volt : 50 – 250 Volt
Cont. Volt : 110 Volt 50 Hz
Untuk Pengaman : Generator I
Alat yang dipakai :
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.17 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #1
Tegangan Resistor Terminal Terminal Terminal
44
Laporan Praktek Kerja Nyata
Injeksi (V) Injeksi (Ω) Tegangan Uji R (Ω) Kontak
110 4500 1 = 2 P1 – P2 3 – 4
(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay baik
4.2.6.2 Generator II
Pabrik : Meidensha
Type : KEG-GFP
No. Seri : 8822-103
Circuit volt : 50 – 250 Volt
Control Voltage : 110 V, 50 Hz
Untuk pengaman : Generator Unit II
Alat yang dipakai :
Doble Power System Simulator F6150
Tabel 4.18 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #2
Tegangan
Injeksi (V)
Resistor
Injeksi (Ω)
Terminal
Tegangan
Terminal
Uji R (Ω)
Terminal
Kontak
110 4460 1 = 2 P1 – P2 3 – 4
(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)
Kesimpulan : Relay Baik
4.2.6.3 Penjelasan
Ground excitation relay merupakan pengaman generator yang digunakan
untuk melindungi generator terhadap arus exciter ground. Cara kerja dari relay ini
adalah arus sisa dari masing-masing arus fasa dan netral melebihi setting yang
diatur pada relay ini maka akan mengkomando kontak untuk memutuskannya
45
Laporan Praktek Kerja Nyata
Gambar 4.17 Excitation ground relay di PLTA Wlingi
4.2.7 Pemadaman kebakaran dengan karbondioksida (CO2)
Sistem pengaman untuk generator yang terdapat di PLTA WLINGI tidak
hanya secara elektris saja namun non elektris juga. Hal ini dikarenakan tidak
semua gangguan yang menyebabkan generator bermasalah dapat diatasi oleh
relay. Relay disini fungsinya hanya memutus kontak namun tidak menutup
kemungkinan terjadinya percikan api yang membutuhkan pengaman lain.
Sehingga dibutuhkannya sistem pemadam kebakaran yang dapat mengatasi
permasalahan tersebut.
Sistem pemadam kebakaran yang terdapat di PLTA WLINGI disesuaikan
dengan kondisi dan peralatan-peralatan yang terdapat di PLTA. Pemadaman
kebakaran di PLTA WLINGI ada beberapa jenis.
Jenis pertama yaitu serbuk kimia kering digunakan untuk mengatasi
kebakaran yang dikarenakan bahan-bahan plastik ataupun logam, dikarenakan jika
menggunakan air sebagai pemadam api dapat menimbulkan ledakan yang dahsyat.
Bahan baku serbuk kering (dry powder) adalah sodium bicarbonate dengan
tambahan metallic stearate sebagai bahan kedap air (water proofing agant).
Tabung pemadam api jenis serbuk kering ini terdiri dari dua yaitu tabung bagian
luar berisi dry powder dan tabung kecil didalamnya berisi CO2. Dalam operasinya
gas CO2 ini mendorong dry powder keluar dan menimbulkan kabut tebal dan sifat
pemadam api ini tidak menghantarkan arus listrik.
46
Laporan Praktek Kerja Nyata
Jenis kedua yaitu jenis-jenis gas/vapourizing liquids extinguisher. Jenis-jenis
gas/vapourizing liquids extinguisher yaitu chloro brome methane (CBM), bromo
chloro difluono methane (BCF), bromo Trifluono methane (BTM), dibromo
tetraflouro etane (DBE), dan tri chloro ethane (TCE). Keuntungan dari
penggunaan pemadam api ini yaitu sangat cepat memadamkan api, bersih dan
tidak meninggalkan bekas, serta tidak menghantar listrik. Kerugiannya yaitu berat,
tidak dapat diperiksa isinya, dan harus dikirim kembali ke agen untuk pengisisan
ulang.
Sedangkan jenis yang terakhir yaitu CO2. CO2 ini digunakan untuk
memadamkan api untuk peralatan listrik. Salah satunya adalah untuk generator.
CO2 ini di tempatkan di dalam bejana tekanan tinggi dengan high pressure box.
Sebagai extinguisher maka CO2 cair akan mendidih dan segera menjadi gas bila
berada di udara bebas dan sifatnya adalah menyerap panas mengusir O2 tidak
menghantar listrik, bersih dan tidak beracun. CO2 ini digunakan untuk pengaman
generator yang bekerja secara otomatis pada temperatur kurang lebih 81 0C.
Pemadam jenis ini (CO2 ) membutuhkan perawatan secara khusus.
4.2.7.1 Perawatan Karbondioksida (CO2)
Perawatan yang harus dilakukan untuk CO2 yaitu perawatan 6 bulanan.
Perawatan yang dilakukan antara lain:
1. Timbangan berat botol, bila susut 10% harus diadakan pemeriksaan dan
diisi kembali.
2. Bila ada cacat / korosi bagian luar harus diperiksakan ke bagian pengisi.
3. Horn, hose dan valve harus baik.
BAB VPENUTUP
4.1 Kesimpulan
47
Laporan Praktek Kerja Nyata
Berdasarkan hasil Praktik Kerja Nyata yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Sistem pengaman generator di PLTA WLINGI ada dua macam yaitu
secara elektris dan non elektris. Elektris yaitu pengaman generator dengan
mengguanakan relay, sedangkan non elektris yaitu pengaman dengan
menggunakan CO2.
2. Relay berfungsi untuk memutus kontak jika terjadi gangguan pada
generator, sedangkan CO2 digunakan untuk memadamkan api jika terjadi
percikan api pada saat terjadi gangguan pada generator.
3. Relay pengaman yang digunakan di PLTA WLINGI ada 6 yaitu over
current relay, over voltage relay, differential relay, ground excitation relay,
loss of field relay, over current ground relay.
4.2 Saran
Guna penyempurnaan laporan Praktik Kerja Nyata dan produktifitas industri, diberikan saran sebagai berikut :
1. Alat Bantu yang masih menggunakan sistem tampilan analog seperti
tekanan dan temperatur suhu sebaiknya diganti dengan sistem digital dan
terintegrasi langsung dengan database sehingga mempermudah proses
monitoring serta menganalisa data tekanan dan temperatur.
2. Alangkah lebih baik apabila hubungan antara dunia industri dan instansi
pendidikan lebih ditingkatkan lagi untuk memperlancar peningkatan ilmu
pengetahuan, keahlian, dan produktifitas.
48
Laporan Praktek Kerja Nyata
DAFTAR PUSTAKA
http:/ /www.jiunkpe/s1/elkt/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-23403042-5217-
zelio_logic-chapter2.pdf
www.dunialistrik.com
Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi Tahun 2013
Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi Tahun 2013
128414875-79143521-Percobaan-Over-Current-Relay
Laporan Hasil Peningkatan Ketrampilan/latihan bidang teknik PLTA
Wlingi, Blitar, 1989
Marsudi, Djiteng., Ir. 2006. Operasi Sistem Tenaga Listrik . Graha Ilmu :
Yogyakarta.
49