Mardian Nur - Laporan KP - Pltu Ketapang

 

SISTEM PROTEKSI GENERATOR PT PEMBANGKIT JAWA BALI UNIT BISNIS JASA OPERASI DAN DAN PEMELIHARAAN PEMELIHARAAN (UBJOM) PLTU KETAPANG 2X10 MW

KERJA PRAKTIK

MARDIAN NUR 5160711001

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI & ELEKTRO UNIVERSITAS TEKNOLOGI YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2019

 

 

HALAMAN PENGESAHAN

ii

 

PERNYATAAN KEASLIAN PENULISAN

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya:

 Nama  NIM Program Studi Fakultas

: : : :

Mardian Nur 5160711001 Teknik Elektro Teknologi Informasi dan Elektro

Menyatakan bahwa laporan kerja praktik dengan judul: “Sistem Proteksi Generator PT.Pembangkit Jawa Bali Unit Bisnis Jasa Operasi dan Pemeliharaan (UBJOM) PLTU Ketapang 2x10 MW” ini adalah hasil karya saya sendiri, tidak mengandung plagiat dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan mengikuti cara dan etika penulisan karya ilmiah yang benar. Segala sesuatu yang berkaitan dengan pelanggaran seperti yang dinyatakan di atas, sepenuhnyaa menjadi tanggung jawab penulis. sepenuhny Yogyakarta, 10 Desember 2019 `Penulis,

Mardian Nur  NIM. 5160711001 5160711001

iii

 

ABSTRAK

Generator merupakan salah satu kompone komponen n utama pada pembangkit listrik, karna tanpa generator energi yang ada tidak bisa diconversikan menjadi energi listrik yang bisa dinikmati masyarakat. Oleh karna itu, generator harus dijaga dari  berbagai ancaman baik dari  external  maupun internal.  Berdasarkan fakta dilapangan seringnya terjadi kondisi abnormal seperti hubung singkat, tekanan uap yang berlebih, human error , beban lebih,  frequensi  rendah mengakibatkan  berkurangnyaa keandalan dari suatu sistem pembang  berkurangny pembangkit. kit. Untuk itu, harus ada solusi tepat yang baik untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu sistem proteksi yang dipasang pada generator. Sistem proteksi merupakan serangkaian alat pengaman yang dipasang pada peralatan listrik, yang  bertujuan untuk mengamank mengamankan an peralatan terhadap kondisi abnormal,  seperti hubung singkat, beban lebih, frekuensi sistem rendah dan lain-lain. Dengan adany adanyaa sistem proteksi yang dipasang pada generator diharapkan kondisi abnormal  bisa diatasi, semakin sedikitnya kesalahan yang terjadi pada suatu generator maka tingkat keberhasilan memproduksi energi listrik semakin meningkat dengan demikian diharapkan mampu menyediakan energi listrik secara kontinyu untuk kebutuhan konsumen dengan baik. Pada penelitan ini akan dilakukan observasi (pengamatan) mengenai prinsip kerja sistem proteksi generator. Data yang digunakan penulis dalam menyelesaikan laporan diperoleh dari beberapa sumber yakni dengan melakukan wawancara terhadap pembimbing di lapangan dan studi literature. Hasil yang didapatkan dari penelitian adalah berupa sistem proteksi generator di PLTU Ketapang beracuan pada standar IEEE yakni std 242-2001. Dengan menggunakan relay sebagai sensor yang dirangkai dengan komponen  pendukung sehingga dapat menj menjaga aga gene generator rator dari kondisi abnormal (gangguan). Kata Kunci : Generator dan Sistem Proteksi

iv

 

ABSTRACT

Generators are one of the main components of electricity generation,  because without the existing energy generators they cannot be converted into electrical energy that can be enjoyed by the community. Therefore, the generator must be protected from various external and internal threats. Based on the facts in the field there are often abnormal conditions such as short circuit, c ircuit, excessive vapor  pressure, human error, overload, low freq frequency uency resu resulting lting in reduced reliability of a generating system. For that, there must be a good solution to overcome these problems, namely the protection system installed on the generator. Protection system is a series of safety devices installed on electrical equipment, which aims to secure the equipment against abnormal conditions, such as short circuit, overload, low system frequency and others. With the protection system installed on the generator, it is expected that abnormal conditions can be overcome, the fewer errors that occur in a generator, the success rate of producing electrical energy is increasing so that it is expected to be able to supply electricity continuously for consumers' needs  properly. In this research, observations will be made regarding the working principle of the generator protection system. The data used by the author in completing the report were obtained from several sources namely by conducting interviews with field supervisors and literature studies. The results obtained from this research are in the form of a generator  protection system at the Ketapang Ketapang p power ower plant referring to the IIEEE EEE standard, namely std 242-2001. By using a relay as a sensor that is coupled with supporting components so as to protect the generator from abnormal conditions (interference). Keywords: Generator and Protection System

v

 

KATA PENGANTAR  Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh  

Segala puji dan syukur tak lupa kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat yang telah diberikan. Sholawat serta salam kita ucapkan kepada  junjungan kita Nabi Muhammad SAW, yang senantiasa selalu memberikan syafaatnya. Atas ijin Tuhan Yang Maha Esa saya dapat menyelesaikan laporan  penelitian yang yang berjudul “Sistem Proteksi Generator PT.Pembangkit Jawa Bali Unit Bisnis Jasa Operasi dan Pemeliharaan (UBJOM) PLTU Ketapang 2x10 MW ”. Hal ini bertujuan untuk memenuhi syarat menyelesaikan mata kuliah Kerja Praktik. Saya ucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah ikut membantu dalam proses penyelesaian laporan penelitian yang telah dilaksanakan diantaranya: 1.  Bapak Dr. Bambang Moertono Setiawan, MM, Akt, CA., selaku Rektor Universitas Teknologi Yogyakarta. 2.  Bapak Sutarman, M.Kom., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Informasi dan Elektro, Universitas Teknologi Yogyakarta. 3.  Bapak MS Hendriyawan Achmad, S.T., M.Eng., Ph.D., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Informasi dan Elektro, Universitas Teknologi Yogyakarta. 4.  Bapak Satyo Nuryadi, ST.,M.Eng., selaku dosen pembimbing Kerja Praktik dan Seminar saya, Universitas Teknologi Yogyakarta. 5.  Bapak Santoso Dwi Laksono , selaku  Manager Unit  Unit  PLTU   PLTU Ketapang. 6.  Bapak Anggrita Candrayanto, selaku Deputy Manager   Pemeliharaan PLTU Manager  Pemeliharaan Ketapang. 7.  Bapak Irvan Pebriana, selaku Supervisor  Listrik  Listrik PLTU Ketapang. 8.  Ibu Amira Wicaksono Panuntun, selaku STAF Senior di PLTU Ketapang. 9.  Bapak Adrianus dan tim Her-listrik yang telah berbagi ilmu kepada saya sewaktu pelaksanaan Kerja Pratik di PLTU P LTU Ketapang. 10.  Teman-teman kuliah yang sudah membantu dalam proses pembuatan laporan Penelitian. Sebagai penulis laporan penelitan, saya berharap semoga laporan penelitan yang telah saya tulis bermanfaat bagi pembaca. Saya selaku penulis menyadari  betul bahwa bahwa d dalam alam pen penulisan ulisan laporan penelitian terdapat bany banyak ak sekali kekurang kekurangan. an. Oleh karna itu, saya minta maaf jika dalam penulisan masih terdapat kesalahan. Serta berharap saran dan keritik dari pembaca agar dalam penulisan kedepannya  bisa lebih baik. Wasalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh   Yogyakarta, 10 Desember 2019 Penulis,

Mardian Nur  NIM.5160711001  NIM.5160711 001 vi

 

DAFTAR ISI KERJA PRAKTIK .......................................................................................................... 1  HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................................... ii  PERNYATAAN KEASLIAN PENULISAN  ................................................................ iii  ABSTRAK  .......................................................................................................................iv  ABSTRACT ....................................................... ........................... ........................................................ ....................................................... ................................... ........ v  KATA PENGANTAR .....................................................................................................vi  DAFTAR ISI  ................................................................................................................. vii vii   BAB I

PENDAHULUAN 

1.1.  Latar Belakang .................................................................. ...................................... ......................................................... .................................... ....... 1  1.2.  Rumusan Masalah .................................................................. ...................................... ........................................................ ............................... ...2  1.3.  Batasan Masalah ....................................................... ............................ ....................................................... ............................................. ................. 2  1.4.  Tujuan Penelitian ...................................................... ........................... ....................................................... ............................................. ................. 2  1.5.  Manfaat Penelitian .................................................... ......................... ....................................................... ............................................. ................. 2  1.6.  Statistika Penulisan................................................................................................ 3 3   BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN 

2.1.  Sejarah dan Profil ............................................................................. ................................................. ................................................. ..................... 4  2.1.1.  Profil ........................................................ ............................. ...................................................... ...................................................... ........................... 4  2.1.2.  Sejarah ..................................................... ......................... ....................................................... ...................................................... ........................... 4  2.1.3.  Visi dan Misi ......................................................... .............................. ....................................................... ........................................ ............ 7  2.1.4.  Logo Instansi ...................................................................... ........................................... ...................................................... ........................... 7  2.1.5.  PJB Way ....................................................... ........................... ....................................................... ................................................. ...................... 8  2.1.6.  Kebijakan Perusahaan Tentang Safety dan Lingkungan ................................. .......................... ....... 9  2.1.7.  Alat Pelindung Diri ..................................................... ......................... ....................................................... ................................... ........ 9  2.1.8.  Makna 5 S ..................................................... ......................... ........................................................ ............................................... ................... 10  2.2.  Struktur Organisasi ........................................................ ............................. ....................................................... ...................................... .......... 12  2.3.  Unit Usaha ....................................................... ........................... ....................................................... .................................................... ......................... 13  2.4.  Landasan Teori ..................................................... ......................... ........................................................ ............................................... ................... 17  2.4.1.  Sistem Proteksi Relay ......................................................... ............................... ................................................... ......................... 17  2.4.2.  Fungsi dan Peranan Relay Proteksi .............................................................. .................................................... .......... 18  2.4.3.  Relay proteksi Pada generator g enerator....................................................... ........................... ........................................... ............... 19  19  BAB III METODOLOGI  3.1.  Langkah Penelitian ........................................................ ............................. ....................................................... ...................................... .......... 22  3.1.1.  Penentuan Objek Penelitian ................................................ ..................... .................................................... ......................... 23 

vii

 

3.1.2.  Pengumpulan Data ...................................................... .......................... ........................................................ ................................. ..... 23  3.1.3.  Bimbingan ................................................................................................... 23  3.1.4.  Penulisan Naskah Penelitian ................................. .............................................................. ....................................... .......... 24  3.2.  Alat dan Bahan ............................................................................ ................................................ .................................................... ........................ 24  3.2.1.  Generator ...................................................... .......................... ........................................................ ............................................... ................... 24  3.2.2.  Relay Differential ............................................................ ................................ ........................................................ ............................ 25  3.2.3.  Over Voltage Relay ..................................................................................... 26  3.2.4.  Generator Protektion Panel ................................................................ ................................... ....................................... .......... 26  26  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 

4.1.  Hasil Pengamatan .......................... ..................................................... ....................................................... ........................................... ............... 28  4.1.1.  Prinsip Kerja Generator .................................................. ...................... ........................................................ .............................. 28  4.1.2.  Generator ...................................................... .......................... ........................................................ ............................................... ................... 30  4.1.3.  Komponen Generator ....................................................... ........................... ....................................................... ............................. 31  4.1.4.  Sistem Proteksi Generator........................................................ ............................. ............................................... .................... 35  4.1.5.  Komponen Sistem Proteksi ...................................................... ........................... ............................................... .................... 36  4.2.  Pembahasan Hasil ............................................................................................... 37  4.2.1.  Sistem Proteksi Generator........................................................ ............................. ............................................... .................... 37  4.2.2.   Auxiliary Relay Hand Reset with with Target Type-HEA61 ................................ 38  4.2.3.   High Speed Differential Relay-Type CFD22A CFD22A .....................  ............................................. ........................ 39  4.2.4.   Loss of Excitation Relay Type Type-CEH51A ...................................................... ...................................... ................ 40 

Overcurrent Type-INC77B ........................................... 4.2.5.   Negative Sequence Overcurrent .................. ......................... 41  4.2.6.  Voltage Balance Relay-Type CFVB11B ..................................................... .......................... ............................. 42 

4.2.7.  Stator Temperatur Relay ..................................................... .......................... .................................................... ......................... 43  4.2.8.  Static Overexcitation Relay ...................................................... ........................... ............................................... .................... 44  ........................... ............................................... .................... 45  45  4.2.9.  Carbon Brush (sikat arang) ...................................................... BAB V  KESIMPULAN DAN SARAN 

5.1.  Kesimpulan ......................................................................................................... 47  5.2.  Saran ................................................................................................................... 48  Daftar Pustaka ..................................................... ......................... ....................................................... ....................................................... .................................. ...... 49  Lampiran ......................................................... ............................. ....................................................... ....................................................... ...................................... .......... 50 

viii

 

 

BAB I PENDAHULUAN 1.1.  Latar Belakang

Generator merupakan alat yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, generator menerapk menerapkan an prinsip  faraday yaitu memanfaatkan  perubahan fluks magnetik yang menyebabkan beda potensial sehingga terjadi nya gerak gaya listrik. Fluks maknetik   adalah menggerakan magnet dalam kumparan dari energi mekanik, jika konduktor digerakan memotong medan magnet maka akan timbul beda potensial dari ujung-ujung kumparan sehingga menimbulkan energi listrik. Generator merupakan salah satu komponen utama pada pembangkit listrik, karna tanpa generator energi yang ada tidak bisa diconversikan menjadi energi listrik yang bisa dinikmati masyarakat. Oleh karna itu, generator harus dijaga dari  berbagai ancaman ancaman baik dari external maupun internal.  Berdasarkan fakta dilapangan seringnya terjadi kondisi abnormal  seperti hubung singkat, tekanan uap yang berlebih, human error , beban lebih,  frequensi  rendah mengakibatkan berkurangnya berkurangnya keandalan dari suatu sistem pembangkit. Tekanan uap yang berlebihan mengakibatkan mesin berputar melebihi batas

maksimum  dan menimbulkan tegangan yang tinggi pada generator, tegangan yang  berlebihan malapaui batas maksimum yang diijinkan dapat berakibat tembusnya

isolator   yang akhirnya menimbulkan hubung singkat antara belitan. Sehingga generator tidak bisa berfungsi. Untuk itu, harus ada solusi tepat yang baik untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu sistem proteksi yang dipasang pada generator. Sistem proteksi merupakan serangkaian alat pengaman yang dipasang pada peralatan listrik, yang  bertujuan untuk mengamank mengamankan an peralatan terhadap kondisi abnormal,  seperti hubung singkat, beban lebih, frekuensi sistem rendah dan lain-lain. Dengan adanya sistem proteksi yang dipasang pada generator diharapkan kondisi abnormal bisa diatasi, semakin sedikitnya kesalahan yang terjadi pa pada da suatu generator maka tingkat keberhasilan memproduksi energi listrik semakin meningkat dengan demikian diharapkan mampu menyediakan energi listrik list rik secara 1

 

2

kontinyu untuk kebutuhan konsumen dengan baik. 1.2.  Rumusan Masalah

Pada penulisan laporan penelitian di PT. Pembankit Jawa Bali Unit Bisnis Jasa Operasi dan Pemeliharaan (UBJOM) PLTU KETAPANG 2/X10 MW,  permasalahan yang yang diangkat ad adalah alah 1.  Bagaimana sistem kerja dari proteksi generator. 2.  Komponen apa saja yang digunakan sebagai proteksi generator. 3.  Bagaimana proses penanganan jika terjadi gangguan pada carbon brush  di generator. 1.3.  Batasan Masalah

Pada penulisan laporan penelitian di PT Pembangkit Jawa Bali UBJ O&M PLTU KETAPANG 2X10 MW penulis menetapkan batasan masalah mengenai cara kerja sistem proteksi jika terjadi over speed  dan  dan over load  pada  pada generator yang digunakan di PT Pembangkit Pembangkit Jawa Bali UBJ O&M PLTU KETAPANG 2X10 MW. 1.4.  Tujuan Penelitian

Dari penulisan laporan penelitian di PT PJB UBJ U BJ O&M PLTU KETAPANG 2X10 MW, penulis memiliki tujuan yaitu: 1.  Mengetahui sistem kerja dari proteksi generator. 2.  Mengetahui komponen yang di gunakan sebagai proteksi generator. 3.  Mengetahui solusi jika terjadi gangg gangguan uan pada carbon brush di generator. 1.5.  Manfaat Penelitian

Manfaat yang didapat dari penulisan laporan penelitan yang telah dilaksanakan di PT PJB UBJ O&M PLTU KETAPANG 2X10 MW yaitu memahami cara kerja dari sistem proteksi yang digunakan di Pembangkit Listrik Tenaga Uap Ketapang, serta mengetahui apa saja komponen yang digunakan sebagai proteksi generator turbin pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap.

 

3

1.6.  Statistika Penulisan

Agar lebih mudah dipahami sistematika penyusunan laporan penelitian ini dibagi menjadi beberapa bab, yaitu bebagai berikut: BAB I Pendahulua Pendahuluan n Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan massalah,  batasan masalah, tujuan penelitian, metode penelitan, dan sistematika  penulisan. BAB II Tinjauan Umum Perusahaan Bab ini menguraikan mengenai Sejarah dan Profil dari perusahaan, Struktur Organisasi, dan Unit Usaha. BAB III Metodolog Bab ini menguraikan mengenai Lang Langkah kah Penelitian, Alat dan Bahan. BAB IV Hasil dan Pembahasan Bab ini menguraikan mengenai Hasil Pengamatan, dan Pembahasan Pembahasan Hasil. BAB V Kesimpulan dan S Saran aran Bab ini menguraikan mengenai Kesimpulan, dan Saran.

 

 

BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN 2.1.  Sejarah dan Profil 2.1.1. Profil

 Nama Perusahaan Perusahaan

: PT.PJBs (Pemban (Pembangkit gkit Jawa Bali service) unit PL PLTU TU Ketapang

Alamat

: Suka Bangun Dalam, Delta Pawan, Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat PT.PJBs (Pembangkit Jawa Bali service) adalah anak perusahan dari

PT.PJB (Pembangkit (Pembangkit Jawa Bali) yang bergerak dibidang pelayanan jasa operasi dan  pemeliharaan pembangkit pembangkit listrik y yang ang berada di Ketapang Ketapang,Kalimantan ,Kalimantan Barat.

Gambar 2.1.1. PT.PJBs unit PLTU Ketapang (sumber:  http://engineer-pltu.blogspot.com/ (sumber: http://engineer-pltu.blogspot.com/2016/05/pltu-2x10-mw2016/05/pltu-2x10-mwketapang.html)   ketapang.html) 2.1.2. Sejarah

Pembangunan Pembangun an proyek percepatan pembang pembangkitan kitan tenaga li listrik strik berbahan bakar  batu bara berdasarkan pada Peraturan Presiden R RII Nomo Nomorr 71 tahun 20 2006 06 tangg tanggal al 05 Juli 2006 tentang penugasan kepada PT. PLN (Persero) untuk melakukan  percepatan pembangunan pembangunan pembangk pembangkit it ttenaga enaga listrik yang menggun menggunakan akan batu bara. Peraturan Presiden tersebut menjadi dasar pembangunan 10 PLTU di Jawa dan 25 PLTU di LuarJawa Bali atau yang dikenal dengan nama Proyek Percepatan PLTU 10.000 MW. Pembangunan proyek PLTU tersebut guna mengejar pasokan listrik yang akan mengalami deficit  sampai  sampai beberapa tahun mendatang, serta pengalihan 4

 

5

 penggunaan  pengguna an B Bahan ahan B Bakar akar Miny Minyak ak (BBM (BBM)) ke batu b bara ara y yang ang berk berkalori alori rendah (4200 kcal/kg). Dalam pelaksanaan perkembangan pembangunan proyek PLTU Ketapang yang mempunyai kapasitas 2X10 MW, PT. PLN ( Persero ) ditunjuk sebagai  pelaksana Jasa Manajemen Konstruksi Konstruksi untuk melakukan Supervisi selama periode konstruksi. Dengan beroperasinya PLTU Ketapang, PLN mampu melakukan

efisiensi Biaya Pokok Produksi (BPP) listrik. Apabila beroperasi penuh selama satu tahun, PLN mampu menghemat BPP mencapai Rp92.000.000.000. PLTU Ketapang beroperasi secara penuh pada bulan Agustus 2016. Tambahan daya dari  pembangkit akan mengg menggantikan antikan Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Sukaharja yang memasok pelanggan di Kabupaten Ketapang dan Kabupaten Kayong Utara. Dari 932.869 pelanggan di Kalimantan Barat, PLN Area Ketapang menyumbnag sekitar 10 persen atau 94.564 pelanggan. Daya sistem di Ketapang sebelum hadirnya PL PLTU TU Ketapang sebesar 26 MW dengan beban puncak 31 MW. Dengan kehadiran PLTU Ketapang akan menutupi

defisit  sistem  sistem isolated  Ketapang  Ketapang dan sekitarnya. Selain PLTU Ketapang, tahun 2016 PLN hendak merampungkan pembangunan pembangunan PLTU Sintang (3x7 MW), P PLTG/MG LTG/MG MPP Kalimantan Barat (100 MW), PLTU Parit Baru FTP1 (2x50 MW), serta PLTU Pantai Kurakura (2x27,5 MW).  Energi  yang dihasilkan oleh PLTU Ketapang nantinya akan disalurkan melalui Saluran Udara Tegangan Tinggi Tinggi ( SUTT ) 150 Kv Bireun Takengon, dari 203 tower transmisi. PT.PJB Services adalah anak perusahaan PT Pembangkitan Jawa Bali yang didirikan untuk menjawab kebutuhan penambahan line up  bisnis di bidang Pelayanan Pelayana n Jasa Operasi dan Pemeliharaan Unit Pembangkit Tenaga Listrik. PT.PJB Services berdiri pada tanggal 30 Maret 2001 dengan kepemilikan saham 98% milik mi lik PT.PJB dan 2% milik Yayasan Kesejahteraan PT PJB. Pada awalnya PT.PJB Services hanya  focus  pada bidang jasa pemeliharaan pembangkit listrik saja. PT.PJB Services telah tel ah mengembangkan kemampuanny kemampuannyaa untuk menjadi perusahaan yang bergerak di bidang operasi dan pemeliharaan pembangkit. Saat ini PT.PJB Services telah berhasil Go International dengan memiliki pengalaman yang cukup  panjang antara lain di Singapura, Malaysia, Kuwait, Cina Ci na dan Arab Saudi dengan

 

6

memiliki reputasi yang baik. Saat ini juga, PT.PJB Services telah berhasil mengelolah pembangkit pembangkit listrik dengan total 6.195 MW. Pada tanggal 25 Maret 2002, PT PJB Services telah memperoleh sertifikat ISO 9001: 2000 nomor 01 100 018787 untuk  Management of Services for  Relocation, Rehabilitation, Operation and Maintenance of Power Plants  dari Lembaga Sertifikasi dari Jerman The TÜV CERT Certification Body of TÜV

 Anlagentechnik GmbH . Pada tahun 2014 PT. PJB Services memperbaharui ISO untuk 9001: 2008. PT.PJB Services ditunjuk sebagai kontraktor O&M dengan pola perform  performance ance

contract dan supporting  atas pengelola PLTU luarJawa, PLTU Belitung Baru: 2x16,5 MW, PLTU Banjarsari: 2x110 MW, PLTU Amurang 2x25 MW dan PLTU Kendari 3x10 MW, PLTU Ropa 2x7 MW, M W, PLTU Bolok 2x16,5 MW, PLTU Tidore 2x7 MW dan PLTU Ketapang 2x10 MW. Salah satu alas an penunjukan PT.PJB Services oleh PT.PJB adalah menjadikan PT.PJB Services sebagai perusahaan  pengelola empat PLTU PLTU baru yang memahami karakt karakteristik, eristik, kelemahan-kelemahan asset fisik yang berdampak negative terhadap bisnis, serta mampu mengantisipasi secara proaktif, sehingga menghasilkan performa aset yang tinggi. Selain itu, menjadikan PT.PJB Services sebagai perusahaan yang memiliki profitabilitas tinggi, sustainable dan tumbuh. Adapun perusahaan yang terkait adalah: 1.  PT. PLN (Persero) adalah perusahaan milik BUMN yang bergerak dalam  bidang kelistrikan dan penjualan listrik. 2.  PT.PJB (Pembangkit Jawa Bali) adalah anak perusahaan PT. PLN (Persero) yang bergerak dalam bidang pengelolaan pembangkit tenaga listrik. PT.PJB  juga mengelola sejumlah unit bisnis, termasuk unit pengelolaan, teknologi informasi dan pengemb pengembangan. angan. 3.  PT. PJBS (Pembangkit Jawa Bali Service) merupakan anak perusahaan PT. PJB yang berkecimpung dalam pengoperasian pembangkit listrik. PT. PJBS menjadi perusahaan yang bergerak dibidang operation dan maintenanc maintenance. e. 4.  PT. MKP (Mitra Karya Prima) merupakan anak perusahaan PT. PJBS. Bertujuan menyelenggarakan menyelenggarakan usaha pelayanan jasa ttenaga enaga kerja. 5.  PT. WIKA (WijayaKarya).

 

7

2.1.3. Visi dan Misi a.  Visi

Menjadi perusahaan pengelola aset pembang pembangkit kit llistrik istrik dan pendukung pendukungnya nya dengan standar internasional.  b.  Misi 1.  Melaksanakan pengelolaan aset pembangkit listrik dan pendukungnya dengan standar internasional.  2.  Menerapkan manajemen total solusi untuk meningkatkan kinerja unit  pembankit listrik secara berkelanjutan. berkelanjutan.  3.  Mengembangkan sumber daya perusahaan untuk meningkatkan kinerja  perusahaan secara secara berkelanjutan guna memen memenuhi uhi harapan stak stakeholder. eholder. 

2.1.4. Logo Instansi

Gambar 2.1.4. Logo PT Pembangkitan Jawa Bali (Sumber:  https://id.pinterest.com/pin/4151824 (Sumber: https://id.pinterest.com/pin/4151824633927077/) 633927077/)   1.  Bentuk Lambang

Bentuk, warna dan makna lambang perusahaan yang resmi digunakan adalah sesuai dengan yang tercantum pada lampiran Surat Keputusan Direksi Perusahaan Umum Listrik Negara No. 031/DIR/76 Tanggal 01 Juni 1976, mengenai Pembakuan Lambang Perusahaan Perusahaan Umum Listrik Negara. 2.  Bidang persegi panjang vertical

Menjadi

bidang

dasar

bagi

elemen-elemen

lambang

lainnya.

Melambangkan bahwa PT PLN (Persero) merupaka wadah atau organisasi yang terorganisir dengan sempurna.Berwarna kuning untuk menggambarkan

 

8

 pencerahan seperti yang yang diharapkan PLN bahwa listrik mampu menciptakan menciptakan  pencerahan bagi kehidupan masyarakat. Kuning juga melambangkan semangat yang menyala-nyala yang dimiliki setiap insan yang berkarya di  perusahaan ini. 3.  Petir atau Kilat Melambangkan tenaga listrik yang terkandung di dalamnya sebagai  produk jasa utama yang dihasilkan oleh perusahaan. Selain itu Petir juga mengartikan kerja cepat dan tepat para insan dalam memberikan solusi terbaik bagi para pelanggannya.Warna yang merah berarti melambangkan kedewasaan PLN sebagai perusahaan listrik pertama di Indonesia dan Kedinamisan gerak laju perusahaan beserta setip insan perusahaan serta keberanian dalam menghadapi tantangan perkembangan jaman.  4.  Tiga Gelombang Memiliki arti sebagai gaya rambat listrik yang di alirkan oleh tiga bidang

usaha utama yang digeluti di geluti perusahaan yaitu Pembangkitan, Penyaluran, dan Distibusi yang seiring sejalan dengan kerja keras para insan perusahaan guna memberikan layanan terbaik bagi pelanggannya. Diberi warna biru untuk menampilkan kesan konstan seperti halnya listrik yang tetap diperlukan dalam kehidupan manusia.Disamping itu biru juga melambangkan kandalan yang dimiliki insan-insan perusahaan dalam memberikan layanan terbaik bagi  para pelanggannya. pelanggannya.  2.1.5. PJB Way

PJB Way adalah Spirit , nilai dan perilaku yang melekat diseluruh insan PJB dalam melaksanakan Visi untuk mencapai Misi. Budaya perusahaan ini  bertransformasikan dengan dengan buday budayaa yang baru kita. Yak Yakni ni I-PJB.  1.  INTEGRASI  

Menjunjung tingi etika jujur, dan amanh memegang teguh kaidah tata kelola perusahaan yang baik (Good Corporate Governacel).  2.  PROFFESIO  PROFFESIONAL NAL 

Bertanggung jawab tugas dan wewenang dengan mengutamakan

 

9

keselamatan dan keharmonisan lingkungan lingkungan serta sentiasa percaya diri dengan terus mengembang mengembangkan kan kopetensi.  3.  JOIN COLLABORATION  COLLABORATION  

Mekukan kerjasama melalui integrity, membangun jejaring, dan sinergi dengan berbagai pihak untuk bersama –  sama  sama meningkatkan skla bisnis PJB Raya dan PLN Group.  4.  BUSINESS EXCELLENCE 

Menerapkan parktik bisnis terbaik dalam mengelola dan mencapai menca pai tujuan PJB Raya secara berkesinambungan dengan senantiasa berorientasi pada  pelanggan,, be  pelanggan berpikir rpikir bisnis & meng mengambil ambil re resiko siko teruk terukur, ur, inov inovatif, atif, g gesit, esit, simple dan adaptif. 

2.1.6. Kebijakan Perusahaan Tentang Safety dan Lingkungan PT PJB selalu mempuny mempunyai ai komitmen untuk upaya perlindungan diri terhadap

tenaga kerja selalu dalam keadaan selamat dan sehat selama melakukan pekerjaan di tempat kerja termasuk orang lain yang memasuki tempat kerja maupun proses  produk dapat secara secara aman da dan n efisien dalam produksinya. 2.1.7. Alat Pelindung Diri

K3 yang diterapkan PT PJB harus memenuhi ketentuan yang telah ditetapkan oleh perusahaan, yaitu: 1.  Memberikan perlindungan diri yang kuat terhadap bahaya yang spesifik.  2.  Beratnya seringan mungkin dan nyaman. 3.  Dapat dipakai secara fleksibel. 4.  Bentukny Bentuknyaa menarik. 5.  Tidak mudah rusak. 6.  Tidak menimbulkan bahay bahaya-bahaya a-bahaya tambahan. 7.  Memenuhi Standar. 8.  Tidak membatasi gerakan pemakainy pemakainya. a. 9.  Suku cadang mudah didapatkan.

 

10

2.1.8. Makna 5 S

Gambar 2.1.8. Makna 5S

Makna 5 S adalah singkatan dari 5 kata dalam bahasa Jepang yang di awali dengan huruf S yaitu Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu,   dan Shitsuke. Dalam Bahasa Indonesia, kita bisa menterjemahkan 5S sebagai 5R yaitu Seiri (Ringkas), Seiton

(Rapi), Seiso (Resik ), ), Shitsuke (Rajin), dan Seiketsu (Rawat).  5S adalah filosofi dan cara bagi suatu organisasi dalam mengatur dan mengelola ruang kerja dan alur kerja dengan tujuan efisiensi dengan cara mengurangi adanya buangan (waste)  baik yang bersifat barang atau peralatan maupun waktu.Arti dari 5 S, yaitu: 1.  Seiri ( Ringkas Ringkas )

Membedakan antara yang diperlukan dan yang tidak diperlukan serta membuang yang tidak diperlukan: “Singkirkan barang -barang yang tidak diperlukan dari tempat kerja”.  kerja”.  2.  Seiton ( Rapi Rapi  ))

Menentukan tata letak yang tertata rapi sehingga kita selalu menemukan  barang yang diperlukan: “setiap barang yang berada ditempat kerja mempunyai tempat yang pasti”.  pasti”.   3.  Seiso ( Resik Resik )

Menghilangkan sampah kotoran dan barang asing untuk memperoleh tempat kerja yang lebih bersih. Pembersihan dengan cara inspeksi: “Bersihkan segala sesuatu yang ada ditempat kerja”.  kerja”.  

 

11

4.  Seiketsu ( Rawat Rawat  ))

Memelihara barang dengan teratur rapi dan bersih juga dalam aspek  personal dan kaitan dengan polusi: “Semua orang memperoleh informasi

yang dibutuhkannya ditempat kerja tepat waktu”. 5.  Shitsuke ( Rajin Rajin ) Melakukan sesuatu yang benar sebagai kebiasaan: “Lakukan apa yang harus dilakukan dan jangan melakukan apa yang tidak boleh dilakukan”. dilakukan”.  

 

12

2.2.  Struktur Organisasi

 

13

2.3.  Unit Usaha

PT.Pembangkitan Jawa Bali (PJB) adalah perusahaan pembangkitan listrik dan anak perusahaan dari PT PLN. PJB bergerak di bidang pembangkitan listrik, operasi, perawatan, dan bisnis lainnya yang terkait dengan kelistrikan nasional. Didirikan pada 3 Oktober 1995, kami beroperasi di berbagai daerah di seluruh Indonesia. PT.PJB memiliki segmen usaha utama sebagai penyedia tenaga listrik melalui 9 (sembilan) Unit Pembangkitan (UP) dengan total kapasitas terpasang sebesar 7.055 MW yang tersebar di Indonesia. Unit pembangkit yang asetnya dimiliki dan dioperasikan oleh PJB adalah sebagai berikut: 1.  UNIT PEMBANGKITAN (UP) GRESIK

Kapasitas Terpasang

: 2219 MW

Sumber Energi Lokasi

: GAS : GRESIK, JAWA TIMUR, INDONESIA

2.  UNIT PEMBANGKITAN (UP) MUARA TAWAR

Kapasitas Terpasang

: 1778 MW 

Sumber Energi

: GAS 

Lokasi

: BEKASI, JAWA BARAT, INDONESIA 

3.  UNIT PEMBANGKITAN (UP) CIRATA

Kapasitas Terpasang

: 1008 MW 

Sumber Energi

: ALIRAN AIR  

Lokasi

: PURWAKARTA, JAWA BARAT, INDONESIA 

4.  UNIT PEMBANGKITAN (UP) MUARA KARANG

Kapasitas Terpasang

: 909 MW 

Sumber Energi

: GAS 

Lokasi

: PLUIT, JAKARTA, INDONESIA 

5.  UNIT PEMBANGKITAN (UP) PAITON

Kapasitas Terpasang

: 800 MW 

Sumber Energi

: BATU BARA 

Lokasi

: PAITON, JAWA TIMUR, INDONESIA 

 

14

6.  UNIT PEMBANGKITAN (UP) BRANTAS

Kapasitas Terpasang

: 275 MW 

Sumber Energi

: ALIRAN AIR  

Lokasi 7.  PLTMG BAWEAN

: BRANTAS, JAWA TIMUR, INDONESIA 

Kapasitas Terpasang

: 3 MW 

Sumber Energi

: GAS DAN MINYAK  

Lokasi

: BAWEAN, JAWA TIMUR, INDONESIA 

8.  PLTS CIRATA

Kapasitas Terpasang

: 1 MW 

Sumber Energi

: TENAGA SURYA 

lokasi

: PURWAKARTA, JAWA BARAT, INDONESIA 

9.  PLTD SUPPA

Kapasitas Terpasang

: 63 MW 

Sumber Energi

: DIESEL 

Lokasi

: SUPPA, SULAWESI SELATAN, INDONESIA 

Selain Unit Existing, terdapat pembangkit yang dikembangkan PJB sebagai IPP melalui perusahaan joint venture sebesar 5.170 MW:

 

15

Jasa Operasi dan Pemeliharaan (Operation and Maintenance/ O&M)   pembangkit dilakukan dengan mekanisme penyamp penyampaian aian langsung kepada  pelanggan  pelangga n melalui layanan pengoperasian dan pemeliharaan pembang pembangkit kit  berdasarkan kontrak kontrak O&M. Bisnis di bidang jasa O&M dilakukan oleh PJB dan anak perusahaan (PT PJB Services) serta mendirikan joint venture company. Total pembangk pembangkit it yang dikelola PJB melalui jasa O&M sebesar 6015.6 MW yang tersebar di 27 (dua puluh tujuh) lokasi. PT.PJB mengelola 7 (tujuh) Unit Bisnis Jasa Operasi dan Pemeliharaan (UBJOM) di Jawa, sedangkan PJBS mengelola 17 (tujuh belas) Unit Bisnis Jasa Operasi dan Pemeliharaan (UBJOM) di luar Jawa. Sementara perusahaan Joint Venture PJB mengelola 1 (satu) unit pembang pembangkit kit di Jawa. Jasa O&M yang dikelola oleh PJB melalui UBJOM Jawa sebesar 4.578,3 MW tersebar di 7 (tujuh) lokasi sebagai berikut:

 

16

Jasa O&M yang dikelola oleh PT PJB Services di luar Jawa sebesar 1437,3 MW tersebar di 18 (delapan belas) lokasi sebagai berikut:

Jasa O&M yang dikelola oleh perusahaan joint venture adalah PLTU Tanjung Jati B Unit #3 dan #4 dengan kapasitas 2 x 660 MW yang berlokasi di JJepara, epara, Jawa Tengah. Pengelolaan jasa O&M tersebut dilakukan oleh PJB berpartner dengan  perusahaan asal K Korea orea y yakni akni Korea Midland Power  dengan  dengan mendirikan perusahaan

 joint venture bernama PT Komipo Pembangkitan Jawa Bali (KPJB).

 

17

2.4.  Landasan Teori 2.4.1. Sistem Proteksi Relay

Relay Proteksi adalah susunan peralatan pengaman yang dapat merasakan atau mengukur adanya gangguan atau ketidak stabilan sistem yang kemudian secara otomatis  dapat memberikan respon  berupa sinyal untuk menggerakkan sistem

mekanisme  pemutus tenaga untuk memisahkan sistem yang terganggu sehingga sistem lainnya dapat beroperasi secara normal. Rele proteksi biasanya digunakan untuk mendeteksi adanya adanya gangguan pada sistem tenaga listrik terutama untuk : 1.  Memberikan tanda bahaya atau membuka Circuit Breaker (CB) sehingga memisahkan sebagian sebagian dari sistem tersebut selama terjad terjadinya inya kond kondisi isi yang tidak normal. 2.  Memisahkan bagian sistem yang tidak normal sehingga mencegah kesalahan yang berikutnya. 3.  Melepas tenaga apabila di anggap berbahaya bagi peralatan-peralatan peralatan -peralatan listrik seperti generator,motor, trafo dan sebagainya.

Proteksi terdiri dari perangkat peralatan yang merupakan sistem yang terdiri dari komponen-komponen berikut : 1.  Relay : sebagai alat perasa untuk mendeteksi adanya gangguan yang selanjutnya memberi perintah trip kepada Pemutus Tenaga (PMT). 2.  Trafo arus dan trafo tegang tegangan an : sebagai alat yang mentransfer besaran listrik  primer dari sistem yang diamankan ke Relai (besaran listrik sekunder). 3.  Pemutus tenaga : untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu. 4.  Catu daya ( Battery) AC dan DC : sebagai sumber tenaga untuk bekerjanya relay, peralatan bantu untuk triping. 5.  Pengawatan (Wiring) : yang terdiri dari sirkit sekunder (arus dan/atau tegangan),sirkit triping dan sirkit peralatan bantu. Jika salah satu komponen saja dari perangkat tidak bekerja sebagaimana mestinya, maka proteksi tersebut akan gagal bekerja. Jika proteksi bekerja sebagaimana mestinya, maka kerusakan yang parah akibat operasi abnormal dapat di minimalkan. mi nimalkan.

 

18

2.4.2. Fungsi dan Peranan Relay Proteksi Prote ksi

Maksud

dan

tujuan

pemasangan

Relay

proteksi

adalah

untuk

mengidentifikasi gangguan dan memisahkan bagian jaringan yang terganggu dari  bagian lain yang masih sehat serta sekaligus mengamankan bagian yang masih sehat dari kerusakan atau kerugian y yang ang lebih besar, dengan car caraa : 1.  Mendeteksi adanya gangguan atau keadaan abnormal  lainnya yang dapat membahayakan membahay akan peralatan atau sistem. 2.  Melepaskan (memisahkan bagian sistem yang terganggu atau yang mengalami keadaan abnormal lainnya secepat mungkin sehingga kerusakan instalasi yang terganggu atau yang dilalui arus gangg gangguan uan dapat dihindari atau dibatas seminimum mungkin dan bagian sistem lainnya tetap dapat  beroperasi. 3.  Memberikan pengamanan cadangan bagi instalasi lainnya. 4.  Memberikan pelayanan keandalan dan mutu listrik yang terbaik kepada konsumen. 5.  Mengamankan manusia terhadap bahaya bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.

Berkaitan dengan fungsi dan peranan relay  proteksi tersebut, maka suatu sistem proteksi yang baik harus memenuhi m emenuhi beberapa persy persyaratan, aratan, yaitu : 1.  Sensitif

Suatu Relay proteksi bertugas mengamankan suatu alat atau suatu bagian tertentu dari suatu sisitem tenaga listrik, alat atau bagian sisitem yang termasuk dalam jangkauan pengamanannya.  Relay   proteksi  mendetreksi adanya gangguan yang terjadi di daerah pengamanannya dan harus cukup   untuk mendeteksi gangguan tersebut dengan rangsangan minimum sensitif  untuk dan bila perlu hanya mentripkan pemutus tenaga (PMT) untuk memisahkan  bagian sistem yan yang g tergan terganggu, ggu, sed sedangkan angkan bagian sistem yang sehat dala dalam m hal ini tidak boleh terbuka.  2.  Selektif

Selektivitas dari relay proteksi adalah suatu kualitas kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan. pengamanan. Bagian yang terbuka dari suatu sistem oleh

 

19

karena terjadinya gangguan harus sekecil mungkin, sehingga daerah yang terputus menjadi lebih kecil.  Relay proteksi  hanya akan bekerja selama kondisi tidak normal atau gangguan yang terjadi didaerah pengamanannya dan tidak akan bekerja pada kondisi normal norm al atau pada keadaan gangguan yang terjadi diluar di luar daerah pengaman pengamanannya. annya.  3.  Cepat

Makin cepat relay proteksi  bekerja, tidak hanya dapat memperkecil kemungkinan akibat gangguan, tetapi dapat memperkecil kemungkinan meluasnya akibat yang ditimbulkan diti mbulkan oleh gangguan. 4.  Andal

Dalam keadaan normal atau sistem yang tidak pernah terganggu relay berbulan-bulan lan mungkin bertahun-tahun, tetapi  proteksi tidak bekerja selama berbulan-bu

relay proteksi bila diperlukan harus dan pasti dapat bekerja, sebab apabila dapat mengakibatk mengakibatkan an kerusakan y yang ang lebih parah pada relay gagal bekerja dapat  peralatan yang diamankan atau mengakibatk mengakibatkan an bekerjany bekerjanyaa relay  lain sehingga daerah itu mengalami pemadaman yang lebih luas. .Untuk tetap menjaga keandalannya, maka relay proteksi harus dilakukan dil akukan pengujian secara

 periodik.  5.  Ekonomis

Dengan biaya yang sekecilnya kecilnya diharapkan relay proteksi  mempunyai kemampuan pengamanan yang sebesar besarnya. 6.  Sederhana Perangkat relai proteksi disyaratkan mempunyai bentuk yang sederhana

dan fleksibel. 2.4.3. Relay proteksi Pada generator

Pada generator sering kali terjadi gangguan-gangguan baik dari internal maupun eksternal. Oleh sebab itu generator harus dilindungi demi menjaga keberlangsungannya keberlangsung annya suplay li listrik strik tterhadap erhadap konsumen. Adapun ancaman gangguan yang mungkin terjadi pada generator tersebut.

 

20

1.  Relay Arus Lebih

Relay arus lebih merupakan relay proteksi pada generator yang berfungsi untuk melindungi dari gangguan hubung singkat antar fasa. Gangguan hubung singkat dapat meyebabkan kerusakan pada belitan generator.

Gambar 2.4.3.1 Karakteristik relay instant 2.  Relay Overload

Overload pada generator listrik disebabkan oleh pembebanan berlebih  pada generator sehingg sehinggaa putaran generator semakin berat. Sehingg Sehinggaa jika dibiarkan dalam waktu yang lama maka arus overload menyebabkan  pemanasan pada pada belitan y yang ang dapat merus merusak ak belitan tersebut. Re Relay lay ov overload erload  bersifat invers. Adapun Adapun grafik invers adala adalah h sebagai berikut : 

Gambar 2.4.3.2 Karakteristik relay invers

 

21

Dari gambar 2.4.3.2 di atas dapat dilihat bahwa semakin besar arus yang mengalir pada generator maka waktu yang dibutuhkan untuk mentripkan generator semakin cepat. 3.  Relay Unbalance

Unbalance  pada generator terjadi apabila ada ketidak seimbangan arus  pada fasa sumber. Feno Fenomena mena ini akan menyebabkan timbulnya arus urutan

negative ( Negative  Negative Sequence) yang dapat menyebabkan pemanasan pada generator.  4.  Relay Hubung Singkat Ke Tanah

Relay hubung singkat ke tanah berfungsi untuk mengamankan generator dari gangguan arus hubung singkat antara fasa dengan tanah.

 

 

BAB III METODOLOGI 3.1.  Langkah Penelitian

Pada laporan penelitian di PT PEMBANGKIT JAWA BALI UNIT BISNIS JASA OPERASI DAN PEMELIHARAAN (UBJOM) PLTU KETAPANG 2 2/X10 /X10 MW, penulis melakukan serangkaian langkah demi mendapatkan informasi mengenai laporan ini yaitu: Mulai

Menentukan Objek Penelitian

Pengumpulan Data (Observasi,Wawancara,dan Studi Literatur)

Bimbingan

Penulisan Naskah Penelitian

Selesai

Gambar 3.1 Flowchart  tahapan  tahapan penelitian

22

 

23

3.1.1. Penentuan Objek Penelitian

Pada tahapan ini penulis memulai menentukan judul laporan beseta menentukan objek untuk penelitian yakni mengenai sistem proteksi generator di PLTU Ketapang. 3.1.2. Pengumpulan Data

Pada tahapan ini penulis mengumpulkan data yang digunakan dengan cara Observasi,Wawancara, dan Studi Literatur. a.  Observasi

Observasi  adalah suatu aktivitas pengamatan, pencatatan terhadap suatu objek secara cermat dan langsung untuk mendapatkan informasi yang dibutuhkan dalam peneitian. Observasi dilakukan dengan bimbingan dari Pak Adrianus selaku karyawan dari PT.PJBs unit u nit PLTU Ketapang,Kalimantan Barat. b.  Wawancara Wawancara adalah proses interaksi antara penulis dengan narasumber yang saling berhadapan langsung untuk mendapatkan informasi secara lisan dengan tujuan mengumpulkan data yang dibutuhkan dalam penelitian. Narasumber yang diwawancarai adalah Pak Irvan Pebirana selaku  supervisor  dari  dari Her-listrik dan Pak Adrianus selaku karyawan. kar yawan. c.  Studi Literatur

Studi literature adalah proses mencari referensi teori berupa buku, jurnal dan sumberlainnya yang relefan dengan penelitian yang sedang dilakukan. Studi literature dilakukan dengan cara browsing menggunakan internet untuk mencari

referensi  sebagai keperluan penyusunan laporan, penjelasan mengenai alat,  bahan dan analisa tambahan untuk kepentingan pembahasan pada laporan  penelitian. 3.1.3. Bimbingan

Tahapan ini penulis melakukan bimbingan terhadap dosen pembimbing untuk menyempurnakan menyempu rnakan penulisan laporan penelitan.

 

24

3.1.4. Penulisan Naskah Penelitian

 pada tahapan ini penulis melakukan Penulisan Naskah Penelitian serta mengambil kesimpulan mengenai sistem proteksi generator  di   di pembangkit listrik tenaga uap yang diperoleh selama waktu penelitian. 3.2.  Alat dan Bahan

Alat dan Bahan yang digunakan dalam sistem proteksi generator di PLTU Ketapang,Kalimantan Ketapang ,Kalimantan Barat yaitu: 3.2.1. Generator

Generator

merupakan

alat

yang

digunakan

untuk

mengubah

atau

mengkonversikan mengkonv ersikan energi mekanik menjadi energi listrik, generator terbagi menjadi dua bagian utama yaitu stator dan rotor. Stator pada generator adalah bagian yang diam sedangkan rotor adalah bagian yang bergerak pada generator. Frekuensi yang dihasilkan oleh generator akan sama dengan putaran mekanis generator tersebut. Rotor dari generator terdiri dari belitan medan dengan suplai arus searah yang akan mengasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan putar rotor generator. Kumparan medan yang berputar dihubungkan pada sumber arus searah ( Direct Current ) melalui cincin geser (Slip Ring) dan sikat arang (Carbon Brush) Pembangkit Listrik Tenaga Uap unit Ketapang terdiri dari dua generator, kedua generator memiliki spesifikasi yang sama dan tertera pada table 3.2.1 dibawah ini. Spesifikasi yang terdapat pada table ditulis berdasarkan nameplate  yang terpasang pada generator.

Gambar 3.2.1 generator (sumber: Dokumen Pribadi)

 

25

Table 3.2.1 Spesifikasi Generator Unit PLTU Ketapang Type

Frekuensi

QFJ2-12-2A

50 Hz

Rated Power

Rated Voltage

Rated Current

12 MW

6,3 kV

1294 A

Rated Output

Power Factor

Excit Current

14 MVA

0,85

228 A

Rated Speed

Standard

Connection

3000 r/min

GB/T 7064

STAR ( Y )

 

3.2.2. Relay Differential  Relay Differential merupakan suatu relay yang prinsip kerjanya berdasarkan

keseimbangan (balance), yang membandingkan arus-arus sekunder tranformator arus (CT) terpasang pada terminal-terminal terminal -terminal peralatan atau instalasi listrik yang diamankan. Penggunaan relai differential sebagai relay pengaman pada generator karna relay ini sangat selektif dan sistem kerjanya sangat cepat tanpa koordinasi dengan relay yang lain.

Gambar 3.2.2. relay diferential (sumber:  https://www.listrik-praktis.com/2019/03/ (sumber: https://www.listrik-praktis.com/2019/03/10-proteksi-generator.html) 10-proteksi-generator.html)  

 

26

3.2.3. Over Voltage Relay

Pada generator yang besar umumnya menggunakan sistem pertanahan netral melalui transformator dengan tahanan di sisi sekunder. Sistem pertanahan ini dimaksudkan untuk mendapatkan nilai impedansi yang tinggi sehingga dapat membatasi arus hubungsingkat agar tidak menimbulkan kerusakan pada belitan dan saat terjadi gangguan hubungsingkat stator ke tanah. Arus hubung singkat yang terjadi di sekitar titik netral relative kecil sehingga sulit untuk dideteksi oleh relay differential. Dengan dipasang transformator tegangan, arus yang kecil tersebut akan mengalir dan menginduksi tegangan pada sisi sekunder transformator, untuk mengatasi hal tersebut digunakan relay pendeteksi tegangan lebih yang dipasang  pada sisi sekunder transformator tegang tegangan, an, tegangan yang muncul pada sisi sekunder akan mambuat relay tegangan berada pada kondisi mendeteksi apabila  perubahan tegangan tegangan melebihi nil nilai ai yang telah di setting maka g generator enerator akan trip.

Gambar 3.2.3. Over Voltage Relay (sumber:  https://www.listrik-praktis.com/2019/03/1 (sumber: https://www.listrik-praktis.com/2019/03/10-proteksi-generator.html 0-proteksi-generator.html)  3.2.4. Generator Protektion Panel

Generator protection panel merupakan panel yang digunakan untuk mengontrol sistem keamanan dari generator sehingga dalam pengontrolan generator terdapat di satu tempat. Generator Protection Panel juga mempermudah

 

27

teknisi dalam mengidentifikasi ganguan yang terjadi pada sistem proteksi dan  berfungsi sebagai sebagai switch ON/OFF jika terjadi gang gangguan guan pada sistem g generator. enerator.

Gambar 3.2.4. Generator Protection Panel (sumber: Dokumen Pribadi)

 

 

BAB IV  HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.  Hasil Pengamatan 4.1.1. Prinsip Kerja Generator Generator merupakan mesin yang menggunakan magnet untuk mengubah

energi mekanis menjadi energi listrik. Generator arus bolak-balik (AC) yang disebut generator sinkron merupakan komponen utama dalam proses konversi energi primer. Pada generator arus bolak-balik (AC) prinsipnya berdasarkan Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik yaitu bila suatu konduktor digerakan dalam medan magnet, maka akan membangkitkan gaya gerak listrik dalam konduktor tersebut. Jika rotor diputar pada gerak mula ( Prime Mover), maka kutubkutub yang ada pada rotor akan berputar. Jika kumparan kutub diberi arus searah (DC), maka pada kumparan akan timbul medan magnet atau  fluks yang bersifat  bolak-balik atau  fluks putar. Fluks putar ini akan memutar memutar kumparan jangkar jangkar pada stator, sehingga pada ujung-ujung kumparan stator timbul gay gayaa gerak llistrik istrik (GGL) atau tegangan induksi.

Gambar 4.1.3.1 Pembangkitan pada GGL

 = 4.44 4.44 ×  ×  ×  ×  ×  Dimana : E = GGL Induksi (volt)

   = Frekuensi Lilitan (Hz)     = Faktor Langkah    = Faktor Distribusi 28

 

29

 N = Jumlah Lilitan

  = Fluks Magnet Besarnya frekuensi GGL yang dibangkitkan tergantung pada jumlah kutub medan dan kecepatan putaran Prime Mover. Pada kumparan tertentu, akan dibangkitkan tegangan tegangan satu siklus lengkap, bila sepanjang kutub rotor (kutub utara dan kutub selatan) digerakan melewati kumparan, maka jumlah siklus yang dibangkitkan dalam satu putaran rotor sama dengan jumlah pasangan kutub rotor  

( ) dimana p adalah jumlah total kutub, jika n merupakan kecepatan putar rotor dalam putaran per-menit, sehingga dalam menentukan frekuensi dapat digunakan  persamaan sebagai sebagai berikut:

       ×      =  ×  = 2 60 120 Dimana :     = Frekuensi (Hertz) P = Jumlah Kutub

  = Jumlah Putaran Lilitan 3 fasa untuk generator 3 fasa, kumparan-kumparan fasa antara yang satu dengan yang lain masing-masing berjarak

120°   (120 derajat). Ketiga fasa

tersebut biasanya ditandai dengan U-V-W dan dapat diatur menurut hubungan delta atau hubungan star (bintang). Tegangan antara dua fasa adalah V. khusus pada hubungan star (bintang) terdapat titik bintang yang diberi tanda nol (0). Tegangan antar fasa dari titik bintang adalah

   √ 3

 

30

Gambar 4.1.3.2. Hubungan kumparan 3 fasa (a) Hubungan Delta, (b) Hubungan star (bintang) 4.1.2. Generator

Gambar 4.1.2. Generator 3 fasa (Sumber :  : http://elektro-unimal.blogspot.com/ http://elektro-unimal.blogspot.com/2013/05/konstruks 2013/05/konstruksi-motor-listrik-3i-motor-listrik-3fasa.html)   fasa.html)

Generator

merupakan

alat

yang

digunakan

untuk

mengubah

atau

mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik, generator menghasilkan arus listrik induksi dengan cara memutar kumparan di antara celah kutub utaraselatan pada gaya magnet yang dihasilkan dari lilitan kawat yang di aliri arus DC. Jika kumparan diputar, jumlah garis gaya magnetic yang menembus kumparan akan  berubah-ubah sesuai dengan posisi kumparan terhadap magnet. Energi yang digunakan pada generator di PLTU Ketapang berupa turbin mesin uap, yaitu

 

31

memanfaatkan putaran turbin yang ditekan uap sehingga bisa memutar poros yang terhubung secara langsung dengan generator. Generator terbagi menjadi dua bagian utama yaitu stator dan rotor. Stator pada generator adalah bagian yang diam sedangkan rotor adalah bagian yang bergerak pada generator. Frekuensi yang dihasilkan oleh generator akan sama dengan putaran mekanis generator tersebut. Rotor dari generator terdiri dari belitan medan dengan suplai arus searah yang akan mengasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan putar rotor generator. Kumparan medan yang berputar dihubungkan pada sumber arus searah ( Direct Current ) melalui cincin geser (Slip Ring) dan sikat arang (Carbon Brush). 4.1.3. Komponen Generator

Secara umum generator terdiri dari beberapa komponen yaitu stator dan rotor. Stator merupakan bagian yang diam pada generator dan biasanya menyatu dengan

casing  dari generator. Sedangkan rotor merupakan bagian yang berputar pada generator dan menyatu pada poros sumbu. Pada pemasangan antara stator dan rotor tersebut diberi celah agar dapat terjadi beda potensial antara kedua komponen tersebut saat rotor berputar. 1.  Stator Belitan stator

Inti Stator

Rumah Stator

Alur-alur Stator

Gambar 4.1.2.1 Stator (Sumber : https://www.indiamart.com/proddetail/stator-winding12263147491.html)   12263147491.html)

 

32

Stator merupakan bagian yang diam dari generator, yang mana bagian ini mampu mengeluarkan tegangan bolak-balik (AC). Stator merupakan bagian dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi untuk melindungi  bagian dalam dalam dari g generator. enerator. Stator sendiri terdiri dari beberapa bagian y yaitu: aitu: a.  Inti Stator

Gambar 4.1.2.1.a Inti Stator

Inti stator yang terbuat dari bahan ferromagnetic yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakan lilitan stator. Bentuk dari inti stator ini  berupa cincin laminasi-laminasi yang diikat serapat mungkin untuk menghindari rugi-rugi arus eddy ( eddy current losses). Pada inti stator terdapat slot-slot untuk menempatkan konduktor dan untuk mengatur arah medan magnet.  b.  Belitan Stator

Belitan Stator

Gambar 4.1.2.1.b Belitan Stator

Belitan Stator atau sering disebut dengan Lilitan Stator merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan. Bagian stator yang terdiri dari beberapa batang konduktor yang terdapat di dalam slot-slot dan ujung-ujung kumparan. Masing-masing slot dihubungkan untuk mendapatkan tegangan induksi.

 

33

c.  Alur Stator

Alur-alur Stator

Gambar 4.1.2.1.c alur-alur Stator

Alur Stator merupakan bagian stator yang berperan sebagai tempat dari  belitan kawat email email yang ditempatkan di stator. d.  Rumah Stator

Gambar 4.1.2.1.c Rumah Stator

Rumah Stator atau biasa disebut casing dari generator merupakan bagian yang umumnya terbuat dari besi tuang yang berbentuk silinder. Bagian dari rumah stator ini biasanya memiliki sirip-sirip yang berfungsi sebagai alat  bantu dalam proses pendinginan. pendinginan.

 

34

2.  Rotor

Gambar 4.1.2.2 Rotor (Sumber : http://nevorukuvose.cf/kumparan-jangkar.html)  Rotor merupakan elemen yang berputar pada generator, pada rotor terdapat kutub-kutub magnet yang dihasilkan dari lilitan-lilitan kawat yang dialiri arus searah. Kutub magnet rotor terdiri dari dua jenis yaitu: a.  Rotor Kutub Menonjol (Salient ), ), merupakan tipe yang digunakan untuk generator-generator yang berkecepatan rendah dan menenga menengah. h.  b.  Rotor Kutub Tidak Menonjol ( Rotor Silinder), merupakan tipe yang digunakan untuk generator-generator turbo dengan kata lain generator yang berkecepatan tinggi. Kumparan medan pada rotor disuplai dengan medan arus searah (DC) untuk menghasilkan  fluks  dimana arus searah tersebut dialirkan ke rotor melalui sebuah cincin. Sehingga ketika rotor berputar maka  fluks magnet akan timbul akibat arus searah tersebut yang memotong arah konduktor dari stator yang akan menimbulkan gaya gerak listrik.  Belitan searah pada struktur medan yang berputar dihubungkan ke sebuah sumber luar melalui slipring  atau brush. Slipring  ini berputar bersama-sama dengan poros dan rotor. Banyaknya slipring ada dua buah dan pada tiap-tiap slipring sl ipring dapat menggeser

brostel yang masing-masing merupakan positip positi p dan negatip guna penguatan ke lilitan medan pada rotor. Slipring  terbuat dari besi baja, kuningan atau tembaga yang dipasang pada poros dengan memakai bahan isolasi. Untuk membangkitkan arus searah dibutuhkan sebuah system penguat atau Exiter,

 

35

suplai diperoleh dari pembangk pembangkit it itu sendiri kemudian disearahkan seterusnya dikembalikan ke rotor melalui slipring.

4.1.4. Sistem Proteksi Generator

Sistem proteksi generator merupakan susunan peralatan pengaman yang dipasang pada generator dengan tujuan agar merasakan atau mengukur adanya gangguan atau ketidak stabilan sistem yang kemudian secara otomatis dapat memberikan respon berupa sinyal untuk menggerakan sistem mekanisme pemutus tenaga untuk memisahkan sistem yang terganggu sehingga sistem lainnya dapat  beroprasi secara normal normal dan tidak men mengalami galami kerusak kerusakan an pada komp komponen onen lainny lainnya. a. Bicara tentang sistem proteksi ini berkaitan dengan fungsi dan peranan, oleh sebab itu suatu sistem proteksi yang baik harus memenuhi beberapa persyaratan, yaitu: 1.  Sensitif

Suatu Relay proteksi bertugas mengamankan suatu alat atau suatu bagian tertentu dari suatu sisitem tenaga listrik, alat atau bagian sisitem yang termasuk dalam jangkauan pengamanannya.  Relay   proteksi  mendetreksi adanya gangguan yang terjadi di daerah pengamanannya dan harus cukup untuk mendeteksi gangguan tersebut dengan rangsangan minimum sensitif   untuk dan bila perlu hanya mentripkan pemutus tenaga (PMT) untuk memisahkan  bagian sistem yan yang g tergan terganggu, ggu, sedang sedangkan kan bag bagian ian sistem y yang ang sehat dalam h hal al ini tidak boleh terbuka. 2.  Selektif

Selektivitas dari relay proteksi adalah suatu kualitas kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan. pengamanan. Bagian yang terbuka dari suatu sistem oleh karena terjadinya gangguan harus sekecil mungkin, sehingga daerah yang terputus menjadi lebih kecil.  Relay proteksi  hanya akan bekerja selama kondisi tidak normal atau gangguan yang terjadi didaerah pengamanannya dan tidak akan bekerja pada kondisi normal norm al atau pada keadaan gangguan yang terjadi diluar daerah pengamananny pengamanannya. a.

 

36

3.  Cepat

Makin cepat relay proteksi  bekerja, tidak hanya dapat memperkecil kemungkinan akibat gangguan, tetapi dapat memperkecil kemungkinan meluasnya akibat yang ditimbulkan diti mbulkan oleh gangguan. 4.  Handal

Dalam keadaan normal atau sistem yang tidak pernah terganggu relay

 proteksi tidak bekerja selama berbulan-bulan mungkin bertahun-tahun, tetapi relay proteksi bila diperlukan harus dan pasti dapat bekerja, sebab apabila relay gagal bekerja dapat dapat mengakibatk mengakibatkan an kerusakan y yang ang lebih parah pada  peralatan yang diamankan atau mengakibatk mengakibatkan an bekerjany bekerjanyaa relay  lain sehingga daerah itu mengalami pemadaman yang lebih luas. .Untuk tetap menjaga keandalannya, maka relay proteksi harus dilakukan dil akukan pengujian secara

 periodik. 

5.  Ekonomis 

Dengan biaya yang sekecilnya kecilnya diharapkan relay proteksi  mempunyai kemampuan pengamanan yang sebesar besarnya. 6.  Sederhana

Perangkat relai proteksi disyaratkan mempunyai bentuk yang sederhana dan fleksibel. 4.1.5. Komponen Sistem Proteksi

Sistem proteksi terdiri dari beberapa komponen pendukung agar dapat menjasi suatu sistem yang baik, adapun komponen-komp komponen-komponen onen tersebut adalah: 1.  Relay : berfungsi sebagai alat perasa atau sensor untuk mendeteksi adanya

gangguan yang selanjutnya memberi perintah trip kepada Pemutus Tenaga (PMT). 2.  Trafo arus dan trafo tegangan : berfungsi sebagai alat yang mentransfer

 besaran listrik primer dari sistem yang diamankan ke Relai (besaran list listrik rik

 

37

sekunder). 3.  Pemutus tenaga : berfungsi untuk memisahkan bagian sistem yang

terganggu. 4.  Catu daya ( Battery  Battery) AC dan DC : berfungsi sebagai sumber tenaga untuk

 bekerjanya relay, relay, peralatan bantu untuk triping. 5.  Pengawatan (Wiring) : yang terdiri dari sirkit sekunder (arus dan/atau

tegangan), sirkit triping dan sirkit peralatan bantu. Jika salah satu komponen saja dari perangkat tidak bekerja sebagaimana mestinya, maka proteksi tersebut akan gagal bekerja. Jika proteksi bekerja sebagaimana mestinya, maka kerusakan yang parah akibat operasi abnormal dapat di minimalkan. 4.2.  Pembahasan Hasil 4.2.1. Sistem Proteksi Generator Keterangan

1.  51V 2.  87

6.  49

: Auxiliary Lockout : High Speed Differential Relay : Impedance Relay : Negative Sequence Overcurrent : Voltage-Balance Relay : Stator

7.  G 8.  E

Temperature Relay : Generator : Eksitasi

3.  40 4.  46

5.  60

Gambar 4.2.1 Skema Sistem Proteksi Generator

 

38

Pada unit Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Ketapang, Kalimantan Barat terdapat sistem proteksi generator elektris dengan spesifikasi teknis yang sama antar generator 1 dan 2. Sistem Proteksi Generator yang digunakan di PLTU Ketapang mengacu pada standar IEEE ( Institute  Institute of Electrical and Electronics penggunaan unaan generator yang berkapasitas 10  Engineers) yaitu std 242-2001. Dalam pengg MW PLTU Ketapang menerapkan system proteksi generator kapasitas besar agar dalam proses produksi energi listrik bisa maksimal. Berdasarkan skema pada gambar 4.2.1. sistem proteksi generator terdiri dari beberapa relay yakni: 

  51V, Auxiliary Lockout (Type-HEA61)



  87, High Speed Differential Relay (Type-CFD22A)



  40, Impedance Relay (Type-CEH51A)



  46, Negative Sequence Overcurrent (Type-INC77B)



  60, Voltage-Balance Relay (Type-CFVB11B)



  49, Stator Temperature Relay Rating pada tiap relay disesuaikan dengan rating generator. Peralatan sistem

 proteksi yang digunakan merupakan pengaman analog elektro mekanik yang diproduksi oleh pabrikan General Electric. Pengaturan (setting) dari masing-masing sistem proteksi dapat diubah secara manual pada masing-masing modul sistem  proteksi yaitu pada pada panel proteksi ge generator nerator yang bertipe PRS-785A2.  Pada peralatan sistem proteksi generator akan dibahas dibagian selanjutnya, seluruh aplikasi relay merupakan aplikasi yang terdapat pada sistem proteksi generator di Unit PLTU P LTU Ketapang Ketapang.. 4.2.2. Auxiliary   Lockout (Auxiliary (Auxiliary Relay Hand Reset with Target Type-HEA61)

Relay ini merupakan mer upakan multi-contact  sebagai  sebagai eksekutor  dari  dari semua modul relay yang terpasang pada panel control generator. Fungsi dari relay ini adalah memutus

breaker  pada sistem berdasarkan sinyal yang diterima dari modul relay yang mengalami gangguan. Beberapa fitur yang dimiliki relay ini yaitu memiliki hand   dan target  mekanik   mekanik yang berfungsi untuk reset  secara  secara manual dan indicator   reset  dan  posisi breaker. jika relay ini tidak dipasan dipasang g maka ak akan an mempeng mempengaruhi aruhi sistem kerja

 

39

dari relay yang lain, contoh ketika relay differential telah mendeteksi gangguan maka relay differential akan berada posisi deteksi sehingga breaker dalam posisi on secara terus menerus. Ketika terjadi gangguan kedua pada relay differential maka relay ini tidak berfungsi karna breaker dalam posisi on. Oleh karna itu relay Auxiliary ini berfungsi untuk mereset secara manual. 4.2.3. Generator Differential (High Speed Differential Differential Relay-Type Relay -Type CFD22A)

Relay ini berfungsi untuk mendeteksi gangguan dalam kumparan stator generator dan harus bekerja lebih cepat dari pada relay arus lebih agar terdapat selektifitas. Jika relay ini tidak berfungsi atau tidak digunaka digunakan n maka generator akan mengalami gangguan gangguan pada stator bisa berupa lilitan-lilitan stator terbakar. a.  Prinsip Kerja  Prinsip kerja dari relay ini adalah membandingkan arus yang masuk dan keluar dari kumparan stator generator. Apabila terdapat selisih, artinya terdapat gangguan dalam kumparan stator. Current Transformer   (CT)  pertama dipasang pada bagian dekat pentanahan stator, sedangk sedangkan an Curent

Transformer (CT) kedua dipasang pada bagian output stator. Selisih arus yang terdeteksi diantara kedua trafo inilah yang mengoperasikan relay

differensial.  b.  Karakteristik  Berdasarkan gambar gambar 4.2.2.b Namplate relay CFD CFD22A 22A dapat dilihat bahwa rating trafo arus pada relay adalah 5 Ampere dan bekerja pada frekuensi 50 Hz. Target coil dan holding coil bekerja pada saat 1.0 Ampere. Target coil  berfungsi sebagai indikator status sistem relay. Sedangkan holding coil  berfungsi untuk mengaktifkan trip circuit pada relay. Beda arus yang dibutuhkan untuk menyatakan adanya suatu gangguan adalah 0.2 Ampere. Relay CFD22A ini diaplikasikan pada salah satu fasa untuk melindungi dari gangguan fasa ke fasa dan fasa ke tanah

 

40

Gambar 4.2.2.b. Nameplate Relay CFD22A (sumber : Dokumen Pribadi) 4.2.4.   Loss of Excitation Excitation ( Loss  Loss of Excitation Excitation Relay Type Type-CEH51A)

Relay ini berfungsi Ketika medan penguat pada rotor hilang, maka generator akan kehilangan sinkronisasi  dan berputar di luar kecepatan sinkronnya sehingga generator beroperasi sebagai generator asinkron, dengan kata lain generator akan  berubah fungsi menjadi mo motor. tor. Day Dayaa reaktif yang diambil dari sistem ini akan dapat melebihi rating generator sehingga menimbulkan overload  pada  pada belitan stator, hal tersebut menimbulkan arus lebih yang mengakibatkan overheat   yang dapat menurunkan tegangan output  generator.  generator. a.  Prinsip Kerja

Relay akan mendeteksi gangguan dan memberikan tanda bahaya atau membuka circuit breaker (CB) sehingga memisahkan sebagian dari sistem tersebut selama terjadinya kondisi yang tidak normal, kemudian memutuskan  bagian sistem yang yang tidak normal sehing sehingga ga mencegah k kesalahan esalahan berikutnya. b.  Karakteristik

Pada nameplate relay CEH51A dapat dilihat bahwa relay bekerja pada frekuensi 50 Hz, dengan tegangan trafo 115 Volt dan rating trafo arus relay adalah 5 Ampere. Relay ini merupakan relay jarak type t ype MHO dengan 5 jarak

interval tap setting offset mho , yaitu 0, 0.5, 1.0, 2.5, 4.0 ohm. Untuk memberikan sifat selektivitas dalam mendeteksi daerah gangguan kehilangan medan penguat akibat kondisi abnormal yang mungkin muncul.

 

41

Gambar 4.2.4.b. Nameplate Loss-of-Excitation Relay Type-CEH51A (sumber : Dokumen Pribadi) 4.2.5. Negative   Sequence Overcurrent Sequence Overcurrent Type-INC77B 

 Negative Sequence Overcurrent Overcurrent Type-INC77B digunakan untuk proteksi generator dan mendeteksi beban tidak seimbang pada generator 3 fasa. Gangguan ini terjadi ketika terjadi hubung singkat antar fasa, pentanahan dangan tahanan rendah, dan gangguan fasa ke tanah. Tujuan dari pemakaian relay ini adalah untuk mengukur kenaikan temperature yang diakibatkan oleh arus urutan negative dan mentripkan Circuit Breaker (CB) (CB) begitu dicapai suhu maksimum yan yang g diijinkan (± 4 –  40  40 % dari suhu operasi). Jika relay ini tidak di gunakan maka akan mengakibatkan terjadinya hubung singkat antar fasa sehingga komponen pada generator mengalami kerusakan. a.  Prinsip Kerja Ketika suhu telah melapaui suhu maksim maksimum um yang d diijinkan iijinkan (± 4  –  40   40 % dari suhu operasi). Relay akan mendeteksi gangguan dan memberikan tanda  bahaya atau membuka circuit breaker (CB), sehingga memisahkan sebagian dari sistem tersebut selama terjadinya kondisi yang tidak normal, kemudian memutuskan bagian sistem yang tidak normal sehingga mencegah kesalahan kesalahan  berikutnya. b.  Karakteristik

 

42

Pada nameplate Relay Type-INC77B dapat dilihat bahwa rating trafo arus relay adalah 5 Ampere, tap ditandai untuk mesin penilaian beban penuh (sekunder) dari 3, 3.75, 4.5 Ampere. Alaram beroperasi pada rate 120 Volt AC.

Gambar 4.2.5.b. Namplate Relay Negative Sequence Overcurren Overcurrentt Type-INC77B (sumber : Dokumen Pribadi)

4.2.6. Voltage Balance Relay-Type CFVB11B 

Relay Type CFVB11B adalah relay yang digunakan untuk memblock relay atau perangkat lain yang akan dioperasikan secara tidak tepat ketika fuse dan

 potential-transformer   potential-transforme r   meleleh. Jika relay Voltage Balance tidak berfungsi maka akan mengakibatkan tegangan tidak seimbang sehingga generator mendeteksi overload ketika generator tidak mampu menyuplai tegangan maka generator akan trip. a.  Prinsip Kerja

Relay ini disuplai dengan tegangan 3 fasa dari 2 set  potential-transfor  potential-transformer  mer . Jika tegangan 3 fasa yang berasal dari  potential-trans  telah seimbang,  potential-transformer  former  telah kontak dengan relay voltage-balance  adalah tetap pada posisi mengapung (dimana

kontak

dari

kedua

relay

dalam

keadaan

terbuka)

tanpa

memperhatikan besarnya tegangan. Jika  fuse meleleh dalam fasa manapun di menyebabkan kan relay menutup kontak  potential-transformer yang lain, ini akan menyebab di sebelah kiri. Kontak ini kemudian akan mengikutsertakan auxiliary relay  yang mempunyai kontak satu normally open dan dua normally closed . Begitu  juga ketika  fuse  meleleh di fase manapun dari  potential-transfor  potential-transformer  mer   yang lain, ini akan menyebabkan relay menutup kontak di sebelah kanan. Kontak ini kemudian mengikutsertakan auxiliary relay yang mempunyai kontak satu

 

43

normally open dan dua normally closed. Kontak normally open dari auxiliary m embunyikan ikan alaram, dan kontak normally relays biasanya digunakan untuk membuny

closed  digunakan  digunakan untuk memberikan perintah pada relay untuk trip. Beberapa relay dan perangkat mungkin di blocked untuk mencegah dari  pengoprasian yang tidak tepat ketika  fuse potential-transformer   meleleh adalah voltage restraint overcurrent relays, synchronizing relays,  dan voltage

regulators. b.  Karakteristik

Berdasarkan gambar 4.2.3.b. dapat kita lihat bahwa  Relay  Voltage

 Balanced Type-CFVB11B memiliki tegangan kerja 125/250 Volt DC. Relay ini memiliki rating tegangan sebesar 120 Volts dan bekerja di frekuensi 50 Hz. Data ini berdasarkan dari nameplate relay relay..

Gambare 4.2.3.b Nameplate Relay Voltage Balanced Type-CFVB11B (sumber : Dokumen Pribadi)  4.2.7. Stator Temperatur Relay

Suhu pada stator yang terus meningkat melebihi batas kemampuan generato generatorr dapat membahayakan sebab bisa merusak isolasi di dalamnya. Oleh sebab itu diperlukan peralatan proteksi yang dapat menghidupkan alarm atau mentrip breaker  jika suhu di dalam stator telah melebihi batas yang diperbolehkan. diperbolehkan. Alarm berguna sebagai peringatan bagi petugas untuk mengambil tindakan lain seperti memutus  beban yang yang tidak seimbang, sebelum benar-bena benar-benarr mentripkan breaker. Jika relay temperature stator tidak berfungsi maka akan menimbulkan gangguan berupa overheat sehingga dapat merusak komponen yang berada didalam generator.

 

44

a.  Prinsip Kerja

Misal dalam suatu produsen generator memberikan pengaturan sebagai  berikut. Alarm Alarm akan menyala ketika : 150 deraja derajatt celcius dan ak akan an Trip k ketika etika : 160 derajat celcius. Ketika suhu stator mencapai suhu 150 derajat celcius, alarm akan berbunyi. Rele baru akan trip jika suhunya sudah mencapai 160 derajat Celcius. 4.2.8. Static Overexcitation Relay (Volts/Hertz Relay Type -STV11A)

Static Overexcitation Relay Type-STV11A dirancang aplikasi proteksi transformator daya dari overexcitation. Overexcitation  pada transformator daya dapat terjadi baik selama start-up atau shut-down dari unit transformer pembangkit.

Overexcitation pada transformator dapat menyebabkan overheating dalam waktu yang sangat singkat. Overexcitation relay  memiliki Volt/Hertz konstan yang diterapkan untuk mengetahui kondisi dan memulai proteksi untuk melindungi transformator dari kerusakan. a.  Prinsip Kerja

Relay akan mendeteksi gangguan dan memberikan tanda bahaya atau membuka circuit breaker (CB) sehingga memisahkan sebagian dari sistem tersebut selama terjadinya kondisi yang tidak normal, kemudian memutuskan  bagian sistem yang yang tidak normal sehing sehingga ga mencegah k kesalahan esalahan beriku berikutnya. tnya. b.  Karakteristik

Dari nameplate relay Type-STV11A dapat dilihat bahwa ratingnya adalah 120 Volts dan bekerja pada frekuensi 60 Hz. Target seal unit bekerja pada 0.6/2.0 Ampere. Rentang kalibrasi terus menerus disesuaikan dari 1.8 sampai 2.5 Volt/Hz dan diatur dengan cara tangan kiri kalibrasi tombol di depan relay. Waktu kisaran unit terus menerus disesuaikan 0.5 sampai 15 detik dan diatur dengan cara tangan kanan kalibrasi tombol di depan relay.

 

45

Gambar 4.2.6.b. Nameplate Static Overexcitation Overexcitation Relay Type-STV11A (sumber : Dokumen Pribadi) 4.2.9. Carbon Brush (sikat arang)

Carbon Brush berfungsi sebagai penghantar arus dari regulator sistem eksitasi kemudian dialirkan menuju bagian rotor coil, sikat arang ini terpasang pada bagian  brush holder yang berfungsi sebagai rumah sikat dimana sikat arang akan ditempatkan pada brush holder, kemudian sikat arang akan bergesekan deng dengan an slip ring yang berputar pada generator. Sikat arang mengalirkan arus dari sistem eksitasi melewati slip ring yang bergese bergesekan kan langsung dengan sikat arang. Masalah yang sering muncul pada sikat arang adalah menipisnya sikat arang karna pengaruh gesekan langsung dengan slip ring. Selain itu, i tu, pemakaian yang lama menyebabkan sikat arang semakin menipis. Jika hal ini diabaikan begitusaja akan mengakibatkan adanya adanya jarak berlebih antara carbon brush dan slip ring, yang mana hal tersebut memicu terjadinya loncatan bunga api yang dapat mengakibatkan kebakaran pada unit generator.

Gambar 4.2.8.a. Carbon Brush (sikat arang)

 

46

(sumber :  : https://www.mersen.com/produc https://www.mersen.com/products/power-transfer-technologies/c ts/power-transfer-technologies/carbonarbon brushes/carbon-brushes-generators-alternators)  brushes/carbon-b rushes-generators-alternators)   Jika sikat arang ar ang telah mengalami penipisan, maka segera lakukan pengantian. Pada penelitian yang dilakukan di PLTU Ketapang, tim pemeliharaan listrik menemukan masalah pada carbon brush yaitu percikan bunga api. Setelah dilakukan pengecekan ternyata hal tersebut diakibatkan oleh debu batu bara yang masuk sehingga mengakibatkan carbon brush tidak bekerja secara normal (tidak Fleksibel). Hal tersebut wajar terjadi dikarnakan letak generator yang berdekatan dengan conveyor 3 dan coal feeder sehingga debu sewaktu-waktu mengarah ke generator. Solusi yang dilakukan yaitu dengan cara membersihkan bagian carbon  brush dari kotoran. Seperti Seperti terlihat pada g gambar ambar 4.2.8.b. ber berikut. ikut.

Gambar 4.2.8.b. pembersihan debu pada Carbon Brush (sumber : Dokumen Pribadi)

Untuk menjaga kondisi tersebut tidak terjadi kembali, perlu diadakan  program kerja yaitu Preventive Maintenance (PM) sehingga gangguan dapat diminimalisir.

 

 

BAB V  KESIMPULAN DAN SARAN

 

5.1. Kesimpulan  pada penelitian yang telah dilaksanakan di PT. Pembankit Jawa Bali Unit

Bisnis Jasa Operasi dan Pemeliharaan (UBJOM) PLTU P LTU KETAPANG 2/X10 MW, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1.  Sistem proteksi pada generator sangat berpengaruh terhadap energi listrik yang di hasilkan oleh generator. Sistem proteksi generator berfungsi sebagai  pengaman pada generator dalam keadaan abnormal sehingga dapat meminimalisir kerusakan yang terjadi pada komponen generator, sehingga  biaya pengeluaran pengeluaran perusahaan dapat berkuran berkurang. g. 2.  Sistem proteksi generator yang terdapat di PLTU Ketapang terdiri dari  beberapa relay, relay, adapun relay tersebut yaitu:

a.  High Speed Differential Differential Relay b.  Voltage Balance Relay c.  Loss of Excitation Relay d.  Negative Sequence Sequence Overcurrent Overcurrent e.  Static Overexcitation relay  f.   Auxiliary Relay Hand Hand Reset with with Target g.  Stator Temperature Relay 3.  Sistem Proteksi Generator   digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan  pada sistem kerja Generator. Generator.  4.  Sistem Proteksi Generator umumnya memiliki Sistem kerja sebagai berikut: 

a.  Relay mendeteksi gangguan dan memberikan tanda bahaya atau membuka circuit breaker (CB), sehingga memisahkan sebagian dari sistem tersebut selama terjadi gangg gangguan. uan. 

b.  Kemudian memutuskan bagian sistem yang terkena gangguan sehingga mencegah kerusakan yang meluas. 

47

 

48

5.2.  Saran

Penulisan laporan penelitian tentang Sistem Proteksi Generator yang telah dilakukan masih belum sempurna, untuk penulisan selanjutnya yang terkait dengan  judul ini, ada beberapa saran yang dapat digunakan sebagai penyempu penyempurna rna dari laporan sebelumnya, yaitu sebagai berikut: 1.  Ketika ingin melakukan penelitian yang terkait dengan judul, diharapkan  penulis memperbany memperbanyak ak informasi dan data, baik melalui wawancara, membaca jurnal dan studi literature. 2.  Mempelajari prinsip kerja dari relay yang digunakan pada sistem proteksi generator.

 

 

Daftar Pustaka 

CYG SUNRI CO., LTD. (May, 2012). PRS-785 Generator-Transformer   (GT)

Protection Instruction Manual. versi 1.00` Khrintia Widya Ningrum (2017). Laporan kerja praktik lapangan analisa  perhitungan nilai heat rate pada turbin unit 2. Moethia Faridha (2017) analisis trip generator akibat dari gangguan (pohon tumbang) di jalur wuarry feeder   studi kasus di PT. Inducement Tunggal Perkasa, TBK Plant 12 Tarjun. Wahyudin SN, Retno Aita Diantari, Teuku Mardhai Rahmatullah (Mei, 2017) analisa Proteksi Differensial pada Generator di PLTU SURALAYA.

49

 

 

Lampiran 

Diagram PRS-785A2

50

 

51

 

52

 

53

 

54

 

55

 

56

 

lvii