Sistem Pernapasan Generator Transformer

Sistem Pernapasan GT dapat menggunakan dua cara yaitu menggunakan tabung silica gel dan dehydrating breather. Untuk penjelasannya sebagai berikut:

a. Sistem Pernapasan Dengan Tabung Silica Gel

    Tabung silica gel transformator merupakan alat pernafasan pada transformator yang berfungsi sebagai pengering atau menyerap butiran-butiran uap air yang dihasilkan oleh kerja transfromator sehingga tangki transformator tetap kering dan terhindar dari karat yang dapat mengakibatkan kerusakan yang lebih luas. Pengaruh naik turunnya beban transformtaor maupun suhu udara luar mengakibatkan suhu minyak ikut berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Ketika suhu minyak naik atau tinggi maka minyak akan memuai dan mendesak udara diatas permukaan minyak keluar dari dalam tangki. Sebaliknya ketika suhu minyak turun, maka minyak akan menyusut yang mengakibatkan udara luar masuk ke dalam tangki sehingga udara yang masuk dapat disaring oleh tabung silica gel agar udara yang masuk adalah udara kering. Kedua proses itulah disebut dengan pernafasan transformator yang melewati tabung silica gel transformator. Tabung silica gel dilengkapi dengan silica gel biru, peranan silica gel tentu memberih pengaruh karena minyak pada transfromator selalu bersentuhan dengan udara luar yang dapat menurunkan nilai tegangan tembus transformator apabila udara yang masuk adalah udara lembab yang mengandung air dapat mengkontaminasi minyak (meskipun proses cukup lama) sehingga dibutuhkanlah saringan seperti tabung silica gel. Silica gel yang awalnya biru berubah warna menjadi merah muda (pink). Hal ini menunjukkan bahwa silica gel biru telah mengalami saturasi atau kejenuhan, artinya silica gel tidak dapat menyerap kelembaban yang mengandung air jika sudah ditandai dengan perubahan warna.

b. Sistem Pernapasan Dengan Dehydrating Breather

    Pernapasan Generator Transformer dengan Dehydrating Breather dimaksudkan untuk mencegah penyerapan kelembaban dari udara sekitar, yang terjadi ketika beban pada transformator mengalami fluktuasi. Dehydrating Breather menghilangkan hampir semua kelembaban dari udara yang mengalir melalui ke konservator ketika transformator dalam keadaan dingin untuk mencegah pembentukan kondensasi di tangki. Sistem pernapasan dengan heater menggunakan silica gel untuk menyerap kelembapan udara dan menggunakan heater untuk menghilangkan kadar air yang dihasilkan. Prinsip kerja dari dehydrating breather adalah heater sebagai pemanas yang digunakan untuk menguapkan kelembapan udara tabung diserap oleh silica gel. Dehydrating breather disuplai oleh tegangan sebesar 230 VAC dan menghasilkan keluaran (output) sebesar 4-20 mA. Terdapat status display yang terdiri dari 3 LED sebagai indicator atau penanda dehydrating breather. Kelebihan dehydrating breather adalah tahan cuaca, tahan dari sinar UV, tahan minyak transformator, dan tahan air asin.

Prinsip operasi dehydrating breather dapat diilustrasikan sebagai berikut:

1. Udara sekitar

Gambar 1. Ilustrasi Udara Sekitar

(Sumber: maier-accessories.com)

Trafo dikelilingi oleh udara lembab. Selama suhu cairan pendingin dan isolasi tidak berubah, tidak ada udara sekitar yang masuk.

2. Penurunan suhu

Gambar 2. Ilustrasi Penurunan Suhu

(Sumber: maier-accessories.com)

Cairan pendingin dan isolasi dalam trafo menjadi dingin, trafo mengisap udara sekitar yang lembab melalui konservator. Zat pengering mengekstrak kelembaban dari udara yang masuk dan memastikan bahwa hanya udara kering yang akan disedot ke transformator.

3. Kenaikan suhu

Gambar 4. Ilustrasi Kenaikan Suhu

(Sumber: maier-accessories.com)

Suhu di dalam transformator meningkat. Cairan pendingin dan isolasi mengembang dan memindahkan udara. Udara keluar melalui konservator dan melewati dehydrating breather.

4. Tidak ada residu

Gambar 5. Ilustrasi Tidak Ada Residu

(Sumber: maier-accessories.com)

Jika pernafasan digunakan dengan benar, tidak ada uap air yang tersisa di transformator, yang dapat menyebabkan kondensasi.

Perbedaan Tabung Silica Gel dan Dehydrating Breather

Jenis-jenis Silica Gel:

Silica gel merupakan hasil dari penggumpalan sol natrium silikat (NaSiO2) yang berbentuk butiran padat. Fungsi silica gel adalah sebagai penyerap kelembapan udara. Biasanya digunakan dalam sebuah ruang penyimpanan. Selain itu bahan penyerap kelembapan ini juga mencegah kerusakan karena jamur, bakteri, dan korosi. Jenis-jenis silica gel antara lain sebagai berikut:

a. Silica gel putih

Silica gel putih adalah jenis silica gel yang pertama dan umum digunakan. Produk ini dibuat dari sodium silikat yang memiliki sifat hydrophilic yang aktif menyerap molekul air di udara. Keunggulan dari silica gel putih adalah tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun, tidak reaktif, dan tidak mudah terbakar.

b. Silica gel natural

Silica gel natural diolah dari bahan mineral alami dandikemas dalam kertas semi permeable. Sifat dari bahan penyerap kelembapan ini ialah tidak berbau, tidak berasa, hydrophilic aktif.

c. Silica gel biru

Silica gel biru merupakan jenis paling akhir dimana penggunaannya telah dibaasi. Pembatasan silica gel ini disebabkan oleh adanya kandungan cobalt chloride yang berfunsgi sebagai zat aditif. Bahan kimia berbahaya ini dapat menyebabkan berbagai penyakit kanker karena bersifat karsinogenik. Biasanya industry permesinan dan listrik yang sering menggunakan produk ini. Fungsi dari silica gel biru adalah mengatur kelembapan udara pada compressor, trafo, box panel listrik, blower, dan mesin AC. Silica gel berwarna ini digunakan sebagai indicator kejenuhan. Warna biru mengindikasikan bahwa produk tersebut masih aktif. Biasanya warna akan berubah menjadi pink saat sudah tidak lagi menyerap kelembapan. Kelebihan silica gel biru yaitu memiliki daya serap yang sangat tinggi, tahan lama, dan mencegah pertumbuhan jamur. Selain itu, produk ini dapat menyerap kelembapan udara dengan cepat.

GENERATOR TRANSFORMER

    Berikut adalah penjelasan sedikit mengenai Generator Transformer. Sumber dokumentasi didapatkan saat penulis melakukan kerja praktik di PT Indonesia Power Semarang PGU.

   

Gambar 1. Generator Transformer

(Sumber: PT Indonesia Power Semarang PGU)    

Pengertian

Generator Transformer (GT) adalah transformator tenaga yang dihubungkan langsung dengan panel keluaran generator. Generator Transformer merupakan jenis transformator step up yang berfungsi untuk menaikkan tegangan keluaran dari generator menjadi tegangan yang lebih tinggi, bergantung dari sistem tegangan dari pusat listrik itu sendiri. Generator Transformer unit digunakan untuk meningkatkan tegangan generator dan menghubungkan suplai ke bar bus. Transformer yang digunakan untuk aplikasi ini disebut Generator Step-up Unit. Transformer ini dirancang untuk beroperasi dengan beban 150 KV. Rated Power 144/192/240/268,8 MVA dan temperature top oil 50○C serta temperature average winding 55○C.

Komponen Utama Generator Transformer:

1. Inti Besi dan Kumparan

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi magnetic yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas yang ditimbulkan oleh Eddy Current. Kumparan transformator adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan atau gulungan. Kumparan terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertina. Kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

2. Minyak Transformer

Minyak transformator adalah salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada transformator. Sebagai bagian dari bahan isolasi, minyak harus memiliki kemampuan untuk menahan tegangan tembus, sedangkan sebagai pendingin minyak transformator harus mampu meredam panas yang ditimbulkan, sehingga dengan kedua kemampuan ini maka minyak diharapkan akan mampu melindungi transformator dari gangguan. 

3. Bushing

Bushing yaitu yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator merupakan alat penghubung antara kumparan transformator dengan jaringan luar dan juga berfungsi sebagai penyekat atau isolator antara konduktor tersebut dengan tangki transformator.

4. Tangki Konservator

Tangki konservator berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat pemanasan trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholzt yang akan meyerap gas produksi akibat kerusakan minyak . Untuk menjaga agar minyak tidak terkontaminasi dengan air, ujung masuk saluran udara melalui saluran pelepasan/venting dilengkapi media penyerap uap air pada udara, sering disebut dengan silica gel dan dia tidak keluar mencemari udara disekitarnya.

5. Peralatan Bantu Pendingin Transformator

Peralatan Bantu Pendinginan Transformator berfungsi untuk menjaga agar transformator bekerja pada suhu rendah. Pada inti besi dan kumparan – kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi tembaga. Maka panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, ini akan merusak isolasi, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut transformator perlu dilengkapi dengan alat atau sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar transformator. Secara alamiah media pendingin (minyak isolasi) mengalir karena perbedaan suhu tangki minyak dan sirip-sirip transformator (Radiator). Untuk mempercepat pendinginan transformator dilengkapi dengan kipas yang dipasang di radiator transformator dan pompa minyak agar sirkulasi minyak lebih cepat dan pendinginan lebih optimal.

6. Tap Changer

Tap Changer berfungsi untuk menjaga tegangan keluaran yang diinginkan dengan input tegangan yang berubah-ubah. Kualitas operasi tenaga listrik jika tegangan nominalnya sesuai ketentuan, tapi pada saat operasi dapat saja terjadi penurunan tegangan sehingga kualitasnya menurun, untuk itu perlu alat pengatur tegangan agar tegangan selalu pada kondisi terbaik, konstan dan berkelanjutan. Ditinjau dari cara pengoperasiannya, tap changer terdiri dari dua tipe yaitu onload yang bekerja secara otomatis jika merasakan tegangan kurang/lebih dan off-load yang dapat dipindah tap hanya jika trafo tidak berbeban/bertegangan.

7. Alat pernapasan

Sebagai tempat penampungan pemuaian minyak isolasi akibat panas yang timbul, maka minyak ditampung pada tangki yang disebut sebagai konservator. Pada konservator ini permukaan minyak diusahakan tidak boleh bersinggungan dengan udara, karena kelembaban udara yang mengandung uap air akan mengkontaminasi minyak walaupun proses pengkontaminasinya berlangsung cukup lama. Untuk mengatasi hal tersebut, udara yang masuk kedalam tangki konservator pada saat minyak menjadi dingin memerlukan suatu media penghisap kelembaban, yang digunakan biasanya adalah silica gel. Kebalikan jika trafo panas maka pada saat menyusut maka akan menghisap udara dari luar masuk ke dalam tangki dan untuk menghindari terkontaminasi oleh kelembaban udara maka diperlukan suatu media penghisap kelembaban yang digunakan biasanya adalah silica gel.

8. Peralatan Proteksi GT

a. Relai Bucholz

Relay Bucholz adalah relai yang berfungsi mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan transformator yang menimbulkan gas. Relai deteksi gas juga terdiri dari suatu peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius. Peralatan ini akan menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut.

b. Relai Tekanan Lebih

Hubung singkat yang timbul pada suatu transformator terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu tekanan lebih didalam tangki, karena gas yang dibentuk oleh dekomposisi dan evaporasi minyak. Dengan melengkapi sebuah relai pelepasan tekanan lebih pada trafo, maka tekanan lebih yang membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, maka terjadi panas lebih pada cairan tangki dan trafo akan meledak. Peralatan pengaman harus cepat bekerja mengevakuasi tekanan tersebut.

c. Relai Diferensial

Relai diferensial merupakan proteksi utama transformator tenaga. Relai ini hanya bekerja apabila terjadi gangguan yang berada di daerah pengamanannya yaitu di antara transformator arus di sisi kumparan primer dan transformator arus di sisi kumparan sekunder. Prinsip kerja relai diferensial adalah dengan membandingkan atau menjumlahkan nilai arus pada CT (current transformer) di sisi kumparan primer dan CT (current transformer) sisi kumparan sekunder. Jika hasil penjumlahan arus dari kedua CT tersebut melebihi nilai setelan yang telah ditentukan, maka relai akan trip dan mengirim perintah kepada CB (circuit breaker) sisi kumparan primer dan CB sisi kumparan sekunder untuk membebaskan transformator tenaga dari tegangan. Sebagai proteksi utama relai ini bekerja dengan waktu seketika (instantaneous) atau bekerja dengan kecepatan dibawah 100 ms. Selektifitas relai harus terbukti, relai harus trip apabila terjadi gangguan di daerah pengamanannya. Relai tidak boleh trip ketika terjadi gangguan di luar daerah pengamanannya.

d. Relai Gangguan Tanah Terbatas

Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap tanah didaerah pengaman transformator khususnya untuk gangguan didekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh relai differnsial. Relai ini hanya diperlukan jika transformator tenaga menggunakan vector group Yn. Prinsip kerja relai gangguan tanah terbatas (REF) sama dengan relai diferensial yaitu dengan membandingkan atau menjumlahkan arus dari sisi CT fasa dan CT yang terpasang pada titik netral transformator tenaga. Jika selisi arus melebihi seting yang telah ditentukan maka relai akan trip dengan waktu seketika untuk kemudian menginisiate CB baik sisi primer maupun sekunder membuka membebaskan transformator tenaga dari tegangan, sehingga kerusakan yang lebih besar dapat dihindari.

Perlengkapan Pusat Pembangkitan Listrik

A. Pengertian Pembangkitan Tenaga Listrik

Gambar 1. Proses Pembangkitan Tenaga Listrik

Pembangkitan Tenaga Listrik adalah proses penyaluran energi listrik dari pembangkit hingga sampai ke beban atau konsumen dimana terdapat proses transmisi dan distribusi. Perbedaan antara transmisi dan distribusi adalah transmisi menyalurkan energi listrik dari generator (pembangkit) hingga sampai ke gardu induk sedangkan distribusi menyalurkan energi listrik dari gardu induk hingga sampai ke konsumen.

B. Bagian-bagian Perlengkapan Pembangkitan Listrik
a. Penggerak utama, terdiri dari mesin diesel, turbin, beserta komponen dan perlengkapan lainnya (kondensor, boiler).
b. Komponen listrik, terdiri dari generator, transformator, peralatan proteksi, saluran kabel, busbar, dan lain lain.
c. Komponen sipil, seperti bendungan, pipa pesat, sarana prasarana penunjang, gedung kontrol.
d. Komponen mekanis, seperti peralatan pendingin.

C. Fungsi Peralatan Perlengkapan Pembangkitan Listrik Pada PLTU
Di sini kita akan membahas tentang boiler yang ada di PLTU. Bahan bakar pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap adalah batu bara.

Gambar 1. Boiler PLTU Paiton

Boiler atau  ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berada di dalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu di dalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar. Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler yang konstruksinya terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut dengan water tube boiler.

Gambar 2. Water Tube Boiler

Bagian-bagian Boiler

Gambar 3. Boiler

1. Furnance (Ruang bakar). Bagian utama boiler dimana tempat berlangsungnya proses pembakaran antara bahan bakar dengan udara pembakaran.
2. Downcomers. Mensikurlasikan fluida yang masih berwujud air pada steam drum menuju lower header boiler dan masuk ke water wall boiler.
3. Stema Drum yaitu bejana tertekanan tempat menampung air dari economizer dan uap hasil penguapan dari water wall dan berfungsi sebagai pemisah antara air dan uap.
4. Superheater. Uap keluaran dari steam drum akan menuju superheater uap dipanaskan lebih lanjut hingga mencapai temperature kerjanya menjadi uap panas lanjut.
5. Rehetaer. Pemanasan ualng uap keluaran dari High Pressure Turbine.
6. Desuperheater. Menjaga temperature uap dan reheat steam dengan cara menyuntikkan air bertekanan yang diambil dari discharge boiler feed.

Siklus Air di Boiler

Siklus air merupakan suatu mata rantai rangkaian siklus fluida kerja. Boiler mendapat pasokan fluida kerja air dan menghasilkan uap untuk dialirkan ke turbin. Air sebagai fluida kerja diisikan ke boiler menggunakan pompa air pengisi dengan melalui economiser dan ditampung didalam steam drum. Economiser adalah alat yang merupakan pemanas air terakhir sebelum masuk ke drum. Di dalam economiser air menyerap panas gas buang yang keluar dari superheater sebelum dibuang ke atmosfir melalui cerobong.

Gambar 4. Economiser tipe pipa bersirip

Peralatan yang dilalui dalam siklus air adalah drum boiler, down comer, header bawah (bottom header), dan riser. Siklus air di steam drum adalah, air dari drum turun melalui pipa-pipa down comer ke header bawah (bottom header). Dari header bawah air didistribusikan ke pipa-pipa pemanas (riser) yang tersusun membentuk dinding ruang bakar boiler. Didalam riser air mengalami pemanasan dan naik ke drum kembali akibat perbedaan temperatur.

Perpindahan panas dari api (flue gas) ke air di dalam pipa-pipa boiler terjadi secara radiasi, konveksi dan konduksi. Akibat pemanasan selain temperatur naik hingga mendidih juga terjadi sirkulasi air secara alami, yakni dari drum turun melalui down comer ke header bawah dan naik kembali ke drum melalui pipa-pipa riser. Adanya sirkulasi ini sangat diperlukan agar terjadi pendinginan terhadap pipa-pipa pemanas dan mempercepat proses perpindahan panas. Kecepatan sirkulasi akan berpengaruh terhadap produksi uap dan kenaikan tekanan serta temperaturnya.

Selain sirkulasi alami, juga dikenal sirkulasi paksa (forced circulation). Untuk sirkulasi jenis ini digunakan sebuah pompa sirkulasi (circulation pump). Umumnya pompa sirkulasi mempunyai laju sirkulasi sekitar 1,7, artinya jumlah air yang disirkulasikan 1,7 kali kapasitas penguapan. Beberapa keuntungan dari sistem sirkulasi paksa  antara lain :

• Waktu start (pemanasan) lebih cepat
• Mempunyai respon yang lebih baik dalam mempertahankan aliran air ke pipa-pipa pemanas pada saat start maupun beban penuh.
• Mencegah kemungkinan terjadinya stagnasi pada sisi penguapan

Gambar 5. Siklus Air

Sumber:
http://bubihh.blogspot.com/2014/12/komponen-boiler-pltu.html

Mesin Listrik Lanjut

A. Pengasutan Arus Starting yang Melonjak Besar

Motor induksi merupakan motor yang paling banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena memiliki berbagai keunggulan dibandingkan motor listrik lainya yaitu harga relatif murah, konstruksi sederhana, dan kuat. namun yang menjadi permasalahan adalah ketika starting, motor induksi menarik arus yang cukup besar. Semakin besar nilai kapasitor motor induksi, maka akan semakin besar nilai starting. Nilai arus starting motor selain dipengaruhi oleh besar kapasitas daya motor, juga dipengaruhi oleh FLA. FLA adalah Full Load Ampere.  Ketika motor induksi dilakukan starting saat melakukan operasi penyalaannya, maka nilai arus starting akan melebihi nilai FLA yang dimiliki oleh motor tersebut.  Pada saat starting, motor induksi akan mengalami lonjakan arus yang cukup tinggi berkisar emoat sampai tujuh kali arus nominal, dan untuk motor yang berkapasitas besar, hal ini tidak diizinkan karena menganggu jaringan dan dapat merusak motor sehingga terjadi penurunan nilai tegangan pada bus-bus sekitar motor dan dapat menyebabkan motor berhenti berputar karena kekurangan suplai tegangan, penurunan usia peralatan listrik.

Ada beberapa teknik pengasutan diantaranya:

Hubungan langsung

Gambar 1. Rangkaian pengendali mekanik tengangan jala-jala

(Sumber: http://blog.unnes.ac.id/crowds/pengasutan-motor-listrik/)

Starting dengan menggunakan tegangan jala-jala/line penuh yang dihubungkan lansgung ke terminal motor melalui rangkaian pengendali mekanik. Pengasutan motor yang sesuai dengan tegangan nominal disebut juga pengasutan langsung, cara ini memberi beberapa keuntungan yaitu torwi awal motor besar, waktu pengasutan cukup singkat, dan panas yang ditimbulkan kecil. Cara pengasutan langsung memiliki tingkat keamanan yang tinggi hanya terhadap motor-motor berkapasitas kecil. Namun untuk motor-motor besar (>10KW) cukup berbahaya, sehingga agara terlaksana dengan baik dan aman terdapat persyaratan yang harus dipenuhi yaitu:

1. Sumber daya harus tahan terhadap arus asut yang tinggi.

2. Mampu menahan kejutan orsi awal yang besar.

3. Torsi percepatan awal harus cukup besar agar batas pemanasan termis motor tidak dilampui.

4. Tidak terjadi penurunan tegangan yang besar ssat menjalankan motor.

Tahanan depan Stator (Primary Resistor)

Gambar 2. Primary Resistans

(Sumber: http://blog.unnes.ac.id/crowds/pengasutan-motor-listrik/)

Starting agar dapat menurunkan tegangan yang masuk ke motor melalui tahanan yang disebut tahanan primer karena tahanan primer terhubung pada sisi stator. Hal ini menggunakan prinsip tegangan jatuh. Untuk start menggunakan kontraktor 1 yang diseri dengan resistan untuk mengurangi arus awal, setelah putaran lebih lancar, gunakan kontraktor 2 dan matikan kontraktor 1 agar arus tidak melewati resistans. metode ini banyak digunakan untuk motor dengan daya kecil.

Autotransfomator

Prinsipinya sama denga menggunakan tahanan primer namun digantikan dengan trafo otomatis yang akan mengatur tegangan start dari motor. setelah beberapa saat motor dipercepat, transformator diputuskan dari rangkaian dan motor terhubung langsung dengan tegangan penuh.

Segetiga Bintang (Star-Delta)

Gambar 3. Star Delta

(Sumber: http://blog.unnes.ac.id/crowds/pengasutan-motor-listrik/)

Digunakan untuk menjalankan motor induksi rotor sangkar yang mempunyai daya di atas 5 KW. Untuk menjalankan motor dapat dipilih starter yang umum dipakai yaitu saklar rotari star delta, saklar khusus star delta, atau beberapa kontraktor magnet. Arus starting sekitar 1,8 - 2,6 kali arus nominal. Dan torsi awal sekitar 0,5 torsi nominal.

Tahanan Rotor Lilit

Metode dengan menggunakan tahanan (R) yang dihubungkan pada rangkaian rotor. Starting ini hanya dapat dipakai untuk motor induksi motor rotor lilit (motor induksi cincin geser) dimana rotornya mempunyai lilitan yang dihubungkan ke tahanan luar. Pada waktu starting, motor dihubungkan dengan tahanan (Rheostat) dengan harga R yang maksimum. Stelah motor running, maka rheostat dihubung singkat.

Sumber :

http://lib.ui.ac.id/naskahringkas/2016-05/S56350-Aztrid%20Nurmalitawati

http://blog.unnes.ac.id/crowds/pengasutan-motor-listrik/

B. Spesifikasi Motor Servo Pada Palang Parkir

Gambar 4. PMSM Barroer Gate

(Sumebr: http://www.palangparkirbandung.com/2018/12/kelebihan-barrier-gate-msm-servo-motor.html)

Nilai Tegangan; AC 90V ~ AC 264V, DC 24V, 50 / 60Hz

Kecepatan Kerja: 0.3s, 0.6s, 0.9s, 2s, 4s, 6s

Daya Motor 50W, maks 100Watt

Panjang Boom 2 meter hingga 6 meter (Maks)

Suhu Kerja -40 ° C ~ +85 ° C

Ukuran Perumahan 352 x 302 x 1000 x 2 mm (L * W * H * TH)

Waktu pemakaian > 10 Tahun

MTTR <0,5 jam MTTR merupakan Waktu Rata-rata yang diperlukan untuk reparasi

MTBF> 5 Juta Kali MTBF adalah Mean Time Between Failures

Tingkat Perlindungan IP 65

Kecepatan Motor 3000 r / mnt

Kelembaban Relatif 90%

Menjalankan Noise <50dB

Bahan Perumahan Lembaran baja canai dingin 2.0mm

Finishing Permukaan Logam Luar Ruangan Penyemprotan Elektrostatik

Planetary gear drive adalah gar bertautan secara terus menerus. Sehingga kecil kemungkinan terjadi kerusakan pada gigi, tidak ada pengasahan, dan kekuatan gear dibagi rata. Planetary gear sangat ringkas dengan tujuh kombinasi kecepatan dan arah yang daoat diperolah dari planetary gear set tunggal. Variasi kecepatan dan arah dapat ditambahkan melalui penggunaan planetary gear gabungan.

Sumber http://www.palangparkirbandung.com/2018/12/kelebihan-barrier-gate-msm-servo-motor.html

C. Trafo
Mengapa inti besi trafo dibuat elastis dan berlapis?

Gambar 5. Trafo

Untuk menjawab pertanyaan ini , kita terlebih dahulu harus mempelajari rugi-rugi yang terjadi pada inti besi. Rugi – rugi yang terjadi pada inti besi disebut “iron losses “ (rugi-rugi besi). Kerugian pada inti besi terdiri dari :

Hysterisis losses (rugi-rugi histerisis)

Kerugian histerisis disebabkan oleh gesekan molekul yang melawan aliran gaya magnet di dalam inti besi. Gesekan molekul dalam inti besi ini menimbulkan panas. Panas yang timbul ini menunjukan kerugian energi, karena sebagian kecil energi listrik tidak dipindahkan , tetapi diubah bentuk menjadi energi panas. Panas yang tinggi juga dapat merusak trafo ,sehingga pada trafo – trafo transmisi daya listrik ukuran besar, harus didinginkan dengan media pendingin. Umumnya digunakan minyak khusus untuk mendinginkan trafo ini.

Sebuah trafo didesain untuk bekerja pada rentang frekuensi tertentu. Menurunnya frekuensi arus listrik dapat menyebabkan meningkatnya rugi-rugi histerisis dan menurunkan kapasitas (VA) trafo.

Kerugian karena Eddy current (eddy current losses)

Kerugian karena Eddy current disebabkan oleh aliran sirkulasi arus yang menginduksi logam. Ini disebabkan oleh aliran fluk magnetik disekitar inti besi. Karena inti besi trafo terbuat dari konduktor (umumnya besi lunak), maka arus Eddy yang menginduksi inti besi akan semakin besar. Eddy current dapat menyebabkan kerugian daya pada sebuah trafo karena pada saat terjadi induksi arus listrik pada inti besi, maka sejumlah energi listrik akan diubah menjadi panas. Ini merupakan kerugian.

Untuk mengurangi arus Eddy, maka inti besi trafo dibuat berlapis-lapis, tujuannya untuk memecah induksi arus Eddy yang terbentuk di dalam inti besi. Perbedaan induksi arus Eddy di dalam inti besi tunggal dengan inti besi berlapis dapat dilihat pada gambar 5 berikut ini.

Gambar 6 Inti besi utuh dan inti besi berlapis
(Sumber: https://djukarna.wordpress.com/2013/10/21/transformator/)

Rugi-rugi tembaga (copper losses)

Rugi – rugi yang ketiga adalah rugi-rugi tembaga (copper losses). Rugi-rugi tembag terjadi di kedua kumparan. Kumparan primer atau sekunder dibuat dari gulungan kawat tembaga yang dilapisi oleh isolator tipis yang disebut enamel. Umumnya kumparan dibuat dari gulungan kawat yang cukup panjang. Gulungan kawat yang panjang ini akan meningkatkan hambatan dalam kumparan. Pada saat trafo dialiri arus listrik maka hambatan kumparan ini akan mengubah sejumlah kecil arus listrik menjadi panas yaitu sebesar (i2R). Semakin besar harga R maka semakin besar pula energi panas yang timbul di dalam kumparan. Mutu kawat yang bagus dengan nilai hambatan jenis yang kecil dapat mengurangi rugi – rugi tembaga.

Sebuah trafo yang ideal diasumsikan:
1. Tidak terjadi rugi-rugi hysterisis.
2. Tidak terjadi induksi arus Eddy.
3. Hambatan dalam kumparan = 0, akibatnya tidak ada rugi-rugi tembaga
Sumber: https://djukarna.wordpress.com/2013/10/21/transformator/

D. Trafo Phase Shifting

Gambar 7. Trafo Phase Shifting

(Sumber: https://electrical-engineering-portal.com/where-and-why-do-we-use-phase-shifting-transformers)

Di jaringan listrik, transformator pemindah fase menyediakan kontrol aliran daya aktif. Dengan memberlakukan atau memblokir muatan, transformator phase shifting tidak hanya meningkatkan stabilitas dan fleksibilitas grid tetapi juga membantu operator grid mendapatkan hasil maksimal dari perangkat keras yang ada. Rentang: ≤ 1.200 MVA ≤ 765 kV Fitur: Desain ringkas; kebisingan rendah; kemampuan pergeseran fase tinggi Pilihan: Isolasi Ester; kebisingan rendah, dll.
Dalam pembangkitan daya yang semakin kompleks dan energi yang berkembang, kemampuan untuk mengendalikan aliran daya dengan cepat menjadi semakin penting. PST adalah salah satu solusi yang paling ekonomis dan hemat biaya untuk manajemen aliran daya. PST melindungi saluran, membuat jaringan lebih andal, dan mengurangi kehilangan transmisi (loss).
Aliran daya yang tidak diinginkan dari jaringan yang berdekatan - misalnya, karena sulit dikendalikan dari pembangkit listrik, PST melindungi dari beban tambahan. Dengan mengubah perpindahan fase efektif antara tegangan input dan tegangan output dari saluran transmisi sesuai kebutuhan, PST akan memberlakukan, memblokir dan bahkan mengembalikan aliran daya serta mengurangi atau menghilangkan aliran loop. PST dapat menyeimbangkan pemuatan saluran antara garis paralel atau bagian jaringan.
Operator grid menggunakan kemampuan ini untuk meningkatkan kapasitas transmisi jaringan, sambil meminimalkan ekspansi jaringan yang mahal. Langkah menentukan untuk memastikan stabilitas dan keandalan jaringan Anda sendiri dan memungkinkan perencanaan energi strategis.
Phase shifter dapat digunakan untuk:
1. Menyeimbangkan peningkatan jumlah daya.
2. Menstabilkan aliran daya pada jarak transmisi yang panjang antara pembangkit listrik dan beban.
3. Menyediakan pembangkit listrik dengan energi langsung dari pembangkit listrik kecil, mis. CHP.
Combined heat and power (CHP) adalah penggunaan pembangkit listrik untuk secara bersamaan menghasilkan listrik dan thermal (panas) dari input bahan bakar tunggal.

Sumber:
https://new.siemens.com/global/en/products/energy/high-voltage/transformers/phase-shifting-transformers.html

Perlengkapan Sistem Tenaga Di Gardu Induk

A. Pengertian

Gardu induk adalah suatu instalasi yang terdiri dari perlatan listrik dengan fungsi untuk :

1. Mengubah tenaga listrik tegangan tinggi yang satu ke tegangan tinggi lainnya.
2. Pengukuran, pengawasan, operasi, dan pengaturan pengamanan sistem tenaga listrik.
3. Pengaturan daya ke gardu-gardu induk lain melalui tegangan tinggi dan gardu-gardu distribusi melalui gawai tegangan menengah.

B. Klasifiaksi Gardu Listrik

Klasifikasi gardu listik dapat dibedakan menjadi:

1. Menurut lokasi dan fungsi

    a. Gardu Induk

Adalah gardu listrik yang mendapatkan daya dari satuan transmisi atau sub transmisi suatu sistem tenaga listrik untuk menyalurkannya ke daerah beban melalui saluran distribusi primer.

Gambar 2.1 Gardu Induk

     b. Gardu Distribusi

Adalah gardu listrik yabg mendapatkan daya dari saluran distribusi primer yang menyalurkan tenaga listrik ke pemakai dengan tegangan rendah.

 Gambar 2.2 Gardu Distribusi

2. Menurut penempatan peralatan

     a. Gardu induk pemasangan dalam

         Semua peralatanya dipasang di dalam gedung atau ruangan tertutup.

     b. Gardu induk pemasangan luar

         Semua peralatan di tempatkan di udara terbuka.

3. Menurut isolasi yang digunakan

    a.  Gardu induk yang menggunakan isolasi udara
Gardu induk yang menggunakan isolasi udara antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian yang bertegangan lainnya. Gardu induk ini berupa gardu induk konvensional.

Gambar 2.3 Gardu Induk Konvensional

   b.    Gardu induk yang menggunakan isolasi gas SF 6
Gardu induk yang menggunakan gas SF 6 sebagai isolasi antara bagian yang bertegangan satu dengan bagian lain yang bertegangan maupun antar bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan. Gardu induk ini disebut Gas Insulated Substation Switchgear (GIS).

Gambar 2.4 Gas Insulated Substation (GIS)

C. Peralatan dan Fasilitas Gardu Induk

1. Instalasi transformator tenaga dan peralatan penyaluran tenaga listrik terdiri dari:
a   Trafo tenaga

b   Peralatan tegangan tinggi (sisi primer) antara lain:
          - Lighting Arrester

          - Pemutus tenaga (PMT)

          - Saklar pemisah (PMS)

          - Trafo arus (CT)

          - Trafo tegangan (PT)
c   Peralatan tegangan menengah (sisi sekunder)
Peralatan untuk tegangan menengah ragamnya sama dengan peralatan tegangan tinggi.

d.  Peralatan kontrol
Mengontrol pelayanan gardu induk dari suatu tempat dari dalam gedung kontrol.

e.  Peralatan lain
Petersen coil, reaktor, statik kapasitor, resistor.

2. Fasilitas Gardu Induk terdiri dari:

    a.    Gedung kontrol

    b.    Ruangan baterai

    c.    Bangunan bangunan lainnya

D. Fungsi dari Peralatan Gardu Induk

1.  Lighting Arrester

Berfungsi untuk mengamankan instalasi dari gangguan teganagn lebih yang diakbiatkan oleh sambaran petir maupun oleh surya petir.

Gambar 2.5 Lighting Arrester

(Sumber: https://www.indiamart.com/proddetail/lighting-arrester-10207346491.html)

2.  Pemisah (PMS)

a.   Pemisah tanah

Berfungsi untuk mengamankan peralatan dari sisa tegangan yang timbul sesudah SUTT diputuskan atau induksi tegangan dari penghantar, hal ini perlu untuk keamanan dari orang yang bekerja pada instalasi.

Gambar 2.6 PMS

(Sumber: http://insyaansori.blogspot.com/2014/02/jenis-jenis-pemisah-disconnecting-switch.html)

 b    Pemisah peralatan

 Untuk mengisolasi peralatan listrik dari peralatan yang bertegangan yang dioperasikan tanpa beban.

3.  Pemutus Tenaga (PMT)

Berfungsi untuk memutuskan hubungan tenaga listrik dalam keadaan gangguan maupun dalam keadaan berbeban dari proses. Pemutus tenaga listrik dalam keadaan gangguan akan menimbulkan arus yang relatif besar pada saat tersebut PMT bekerja sangat berat. Bila kondisi peralatan PMT menurun karena kurangnya pemeliharaan sehingga tidak sesuai lagi kemampuan dengan daya yang diputuskannya, maka PMT akan dapat rusak (meledak).

Gambar 2.7 PMT

(Sumber: https://www.bloglistrik.com/2016/06/pemutus-tenaga-pmt.html)

4.  Trafo Tegangan

Berfungsi untuk menurunkan tegangan tinggi menjadi tegangan rendah yang diperlukan untuk alat alat ukur (pengukuran) dan alat pengaman (proteksi).

Gambar 2.8 Trafo Tegangan

(Sumber: http://indonesian.zerosequencecurrenttransformer.com/quality-10407263-10kv-medium-voltage-current-transformer-potential-transformer-magnetic-material)

5.  Trafo arus

Berfungsi untuk menurunkan arus besar pada tegangan tinggi menjadi arus kecil pada tegangan rendah untuk keperluan pengukuran dan pengaman.

Gambar 2.9 Trafo Arus

(Sumber: https://direktorilistrik.blogspot.com/2017/01/klasifikasi-current-transformer-ct-trafo-arus.html)

6.  Rail (Busbar)

Berfungsi sebagai titik pertemuan atau hubungan trafo-trafo tenaga, SUTT-SUTT dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dab menyalurkan tenaga listrik. Bahan dari rail umumnya terbuat dari bahan tembaga, ACSR :almalec atau alumunium.

Gambar 2.10 Busbar

(Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Busbar)

7.  Trafo tenaga
Berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik dari Tegangan Tinggi (mentransformasikan tegangan).

Gambar 2.11 Trafo Tenaga

(Sumber: http://ichsandi.blogspot.com/2010/04/transformator-tenaga.html)

8.  Panel Kontrol

a. Panel kontrol utama terdiri dari panel instrumen yang terpasang akat akat ukur dan indikator gangguan dari panel ini alat-alat tersebut dapat diawasi dalam keadaan beroperasi. Pada panel operasi terpasang saklar operasi dari pemutus tenaga, pemisah serta lampu indikator posisi sakelar dan diagram rail.

Gambar 2.12 Panel Kontrol Utama

b.  Pada panel relay terpasang relay pengaman untuk SUTT, relay pengaman untuk trafo, dsb. Bekerjanya relay dapat diketahui dari penunjukkan pada relay itu sendiri dan pada indikator gangguan dipanel kontrol utama. Pada gardu induk ada yang memanfaatkan sisi depan dari panel dipakai sebagai panel utama dengan instrumen dan saklar, kemudian sisi belakangnya sebagai panel relay.

Gambar 2.13 Panel Relay

9.  Baterai

Sumber tenaga untuk sistem kontrol dan proteksi selalu harus mempunyai keandalan dan stabilitas  tinggi maka baterai dipakai sebagai sumber tenaga kontrol dan proteksi di dalam gardu induk. Ada dua jenis baterai yang dikenal antara lain: baterai timha hitam dan baterai alkali.

Gambar 2.14 Baterai

(Sumber: https://nathansitohang.blogspot.com/2013/09/perlengkapan-stl-di-gardu-induk.html)

10. Sistem pembumian titik netral

Pembumian titik netral suatu sistem dapat melalui kumparan Petersen, tahanan (resistor) atau langsung (solidly) yang berfungsi untuk menyalurkan arus ganguan phasa ke bumi pada sistem. Arus yang melalui pembumian merupakan besaran ukur untuk alat proteksi. Pada trafo yang sisi primernya dibumikan dan sisi sekundernya juga dibumikan, maka gangguan phasa kebumi disisi primer selalu dirasakan pada sisi sekunder dan sebaliknya.

11.  Kapasitor

Berfungsi untuk memperbaiki faktor kerja, tegangan, dan jaringan tegangan listrik.

Gambar 2.15 Kapasitor

(Sumber: http://blog.umy.ac.id/dhibud/2012/06/27/kapasitor/)

12.  Reaktor

Berfungsi untuk mengurangi atau membatasi arus hubung singkat dan arus switching dalam jaringan tenaga listrik.

Gambar 2.16 Reaktor

(Sumber: http://biar-tahu.blogspot.com/2017/07/reaktor-pada-sistem-tenaga-listrik.html)

SUMBER:

Buku Gardu Induk Kelas XI Oleh Kementrian Pendidikan Dan Kebudayaan Republik Indonesia 2013

Mengapa Kita Harus Berbuat Baik terhadap Sesama?

                     

Fa atsabahumullahu bi ma qolu jannatin tajri min tahtihal anharu kholidina fihawa dzalika jaza-ul muhsinin:
Maka Allah memberi mereka pahala terhadap perkataan yang mereka ucapkan,(yaitu) surga yang mengalir sungai-sungai di dalamnya, mereka kekal di dalamnya.Dan itulah balasan bagi orang-orang yang berbuat kebaikan.

Keutamaan Shalat 5 Waktu

Keutamaan Shalat 5 Waktu

Shalat adalah ibadah yang agung, ibadah yang dibuka dengan takbir dan ditutup dengan salam, dan dia adalah ibadah yang terpenting setelah kedua kalimat syahadat. Dari Ibnu Umar radhiallahu anhuma dia berkata: Rasulullah shallallahu ‘alaihi wasallam bersabda:
بُنِيَ الْإِسْلَامُ عَلَى خَمْسٍ شَهَادَةِ أَنْ لَا إِلَهَ إِلَّا اللَّهُ وَأَنَّ مُحَمَّدًا رَسُولُ اللَّهِ وَإِقَامِ الصَّلَاةِ وَإِيتَاءِ الزَّكَاةِ وَالْحَجِّ وَصَوْمِ رَمَضَانَ
“Islam dibangun diatas lima (landasan); persaksian tidak ada ilah selain Allah dan sesungguhnya Muhammad utusan Allah, mendirikan shalat, menunaikan zakat, haji dan puasa Ramadhan”. (HR. Al-Bukhari no. 7 dan Muslim no. 19)