Manejment Energi Listrik

INSTALASI LISTRIK DARI PUSAT BEBAN

A.       INSTALASI LISTRIK GENERATOR

Generator yang umumnya digunakan dalam pusat listrik adalah generator singkron tiga fasa. Pada ujung-ujung kumparan stator dari generator singkron dihubungkan ke penjepit pada generator sehingga ada 6 penjepit, umumnya diberi kode R S T dan U V W. karena umumnya generator singkron dirangkay membentuk Y maka ketiga penjepit U V W dihubungkan jadi 1 sebagai titik netral, seperti yang terlihat pada Gambar 2.1

 

Ket G : Generator, TSU : Transformator Step Up (Peneaik tegangan), PMS : saklar pemisah, PMT : pemutus tegangan.

Titik netral generator kebanyakan tidak ditaahkan apabila ditanahkan umumnya melalui impedansi untuk membatasi besarnya arus gangguan tanah agar cukup untuk menggerakkan relai proteksi.

 

B.       REL (BUS BAR)

Semua generator dalam pusar listrik meyalurkan energinya ke rel pusat listrik. Demikian ula semua saluran yang mengambil maupun yang mengirim energy dihubungkan ke rel ini.

 

a)     Rel Tunggal

Rel ini adalah susuna rel paling sederhana dan paling murah, rel tunggal sebsiknys hanya digunakan pada pusat listrik yan tidak begitu penting perannya dalam system.

b)     Rel Ganda dengan satu PMT

Rel ganda biasanya dilengkapi dengan PMT (pemutus tegangan) beserta PMS-nya yang berfungsi untuk menghubungkan rel 1dan rel 2. Dngan adanya rel ganda instalasi dapat dihubungkan ke rel 1 dan rel 2, jika salah sat pembangkit pindah rel maka PMT-nya harus dibuka. Setelah selesai melakukan pemindahan posisi PMS, barulah PMT dimasukkan, untuk unit pembangkit, pemasukan PMT harus proses sinkronisasi.

c)      Rel Ganda dengan dua PMT

Seperti dengan rel ganda dengan1 PMT, namun ntuk pemindahan beban dari rel 1 ke rel 2 dapat dilakukan tanpa pemadaman, tidak seprti pada ral ganda 1 PMT, hal ini terjai karena rel ganda ini mempunya 2 PMT, yang masing-masing rel memiliki 1 PMT.

d)     Rel dengan 1 1/2 PMT

Pada dasarnya rel dengan 1 ½ adalah rel ganda dengan 3 buah PMT diantara 2 rel tersebut. Jika rel A diberi identifikasi sebagai PMT A1, PMT A2 dan seterusnya, maka rel B juga akan diberi identifikasi PMT B1,  PMT B2 dan seterusnya, hal ini mempuyai keandalan paling tinggi dapat dilihat sebagi berikut :

·         Apabila Rel A mengalami gamguan

Dengan membuka semua PMT bernomor A beserta PMS-nya, daya tetapbisa disalurkan secara penuh.

·         Apabila rel B mengalami gangguan

Dengan membuka semua PMT bernomor B beserta PMS-nya, daya tetapbisa disalurkan secara penuh.

·         Apabila Rel A dan Rel B mengalami gangguan

Dengan membuka semua PMT bernomor A dan bernomor B beserta PMS-nya, daya tetapbisa disalurkan walauun dengan fleksibel pembebanan yang berkurang.

 

C.        SALURAN KABEL ANTARA GENERATOR DAN REL

Hubungan antara generator dan rel biasanya dengan menggunakan kabel pada system khusus dalam tanah dan apabila berada di atas tanah diletakkan pada ak penyangga abel yang melindungi kabel secar mekanis.perlindungan mekanisyang dimaksud adalah untuk mencegah kerusakan ada kabel yang dapat menimbulkan ganggua, yang dapat merusak kabel antara generator denag rel yang dapat menimbulkan pemadaman pasokan daya listrik.

Pada titik netral dari generator umumnya dihubung bintang sehingga untuk generator kecil dengan kapasitas dibawah 5 MVA, umumnya titik netral generator tidakditanahkan.

D.       JENIS-JENIS SAKLAR

Saklar berfungsi emutuskanrangkaian listrik. Semakin tinggi tegangan yang digunakan makan semakin sulit proses pemutusan rangkaian listrik yang dihadapi

Dalam rangkaian listrik dengan tegangan diatas 1,5 kV saklar dibedakan menjadi 3 jenis:

·         Pemutus Beban (PMB)

Pemutus tenaga dalam bahasa inggris disebut ‘Load Break Switch’ (LBS). pemutus beban (PMB) adalah saklar yang hanya mampu memetus gangguan arus sebesar arus beban

·         Pemutus Tenaga (PMT)

Pemutus tenaga dalam bahasa inggris disebut ‘circuit breaker’ (CB). Pemutus tenaga (PMT) adalah saklar yang mempu memutus arus gangguan (hubung singkat).

·         Pemisah (PMS)

Insulating (disconnecting) switch, hanya boleh gioprasikan tanpa arus. Hal ini diperlukan untuk keselamatan kerja.

 

Proses terjadinya busur listrik dalam saklar

Pada umumnya terdapat kontak jalan ( KJ ) dan kontak tetap ( KT ), jika jarak antara KT dan KJ semakin besar, maka kut medan listrik antara KJ dan KT semakin turun karena kuat medan listrik

 

E = V/d

Diana V : beda potensial tegangan amtara KJ dan KT

D : jarak antara KT dan KJ

 

 

E.        MEKANISME PEMUTUSAN TENAGA ( SWITCHCHANGEAR)

penutupan dan pembukaan PMT memerlukan gerakan mekanis yang cepat yang tegas, tidal boleh lambat dan ragu-rag. Hal ini disebabkan apabila gerakan ini ;ambat dan ragu-ragu prosespemutusan busur listrik akan mengalami kegagalan.

Motor untuk menggerakkkan pegal pegal harus berupa motor arus searah yang digerakkan oleh baterai aki. Hal ni arena dalam keadaan gannguan seringkali pasokan teganangan bolak-balik dalam gedung diantara PMT berada hilang sehingga motor pengisi pegas tetap dapat berfungsi dengan pasokan energy yang dipasoki oleh baterai.

F.        INSTALASI PEMAKAIAN SENDIRI

Setiap pusat listrik memerlukan energy lstrik untuk pemakaian (di dalam pusat listrik) senditi yaitu :

a)     Lampu penerangan,

b)     Penyejuk udara

c)      Menjalankan alat-alat bantu unit pembangkit, seperti : popmpa air pendingin pompa minyak pelumas, pompa transfer bahan bakar, mesin pengankat dan bahan lain-lain.

d)     Alat-alat dan mesin pembengkel yang memerlukan unsur pendukung memeliharaan dn perbaikan pusat listrik.

e)     Pengisian aki yang memerlukan sumber arus searah bagi pusat listrik.

 

G.       PEMBUMIAN BAGIAN-BAGIAN INSTALASI

Bagian-bagian yang dibumikmikan itu adalah bagian-bagian yang terbuat dari logam (penghantar) dan berdeatan (hanya dipisahlan oleh isolasi listrik) denan bagian isntalasi yang bertegangan : generator, saklar-saklar, kabel, rel dan kumparan transformator.

Bagian-bagian yang perlu dibumikan, misalnya : badan (body) generator, badan transformator, kerangka kaki penyangga kabel, kerangka besi penyangga rel, dan panel.

Denagn melakkan pembumian bagian-bagian instalasi tersebut, maka potensial bagian-bagian instalasi ini akan selalu sama dengan potensial bumi sehingga apabila disentu manusia tidak akan berbahanya.

H.      SISTEM EKSITASI

Pada gamar diatas memperlihatkan rangkaian lstrik eksitsasi dari generator besar ( diatas 50 MVA) dengan memnggunakan dua tingkat generator arus penguat ( exciter). Generator penguat pertama adalah generator arus searah berpenguatan shunt yang kemudian menghasilkan arus penguat bagi generator penguat yang kedua.. generator Eksitasi adalah generator yangdiambil dayanya.

 

I.         SISTEM PENGUKURAN

besaran yang diukur pada generator secara umum adalah sebagai berikut:

a)     Tegangan

Tegangan yang diperlukan untuk menjaga mutu penyediaan tenaga listrik tdak boleh terlalu rwnda dan untuk menjaga jangan sampai merusak isilasi, tegangan yang diperlukan tidak boleh terlalu tinggi.

b)     Arus

Arus yang diperlukan untuk mengamati parubahan berbagai alat, janagn sampai pengalami pembebanan lebih.

c)      Daya Aktif

Daya aktif diukur dalam kW dan MW, ini berhubungan dengan kumparan penggerak generatopr dan pengaturan frekuensi.

d)     Daya Reaktf

Daya reaktif diukur dalam kVAR dan MVAR. Pengukuran ini berkaitan dengan kemampuan generator penguat (eksesii) dan pengaturan tegangan

e)     Energi Listrik

Energy listrik diukur dalam kWH dan MW. Diperlukan karena untuk menyusun neraca energy yang berkaitan dengan pemakaian bahan bakar.

f)       Susut Fasa Cos p

Alat ukur ini menunjukkan keadaan langging atau leanding sehingga dapat selalu diketahui apakah generator memproduksi atau menyerap daya reaktif.

g)     Frekunsi

Pengukuran frekuensi diperlukan untuk memparalelkan generator dan apabila sudah selesai, pengukuran frekuensi diperlukan untuk menjaga mutu penyediaan tenaga listrik.