Rabu, 28 Maret 2012

Transformator Distribusi


Tujuan dari penggunaan transformator distribusi adalah untuk mengurangi tegangan utama dari sistem distribusi listrik untuk tegangan pemanfaatan penggunaan konsumen.Transformator distribusi yang umum digunakan adalah transformator step-down 20kV/400V. Tegangan fasa ke fasa sistem jaringan tegangan rendah adalah 380 V. Karena terjadi drop tegangan, maka pada tegangan rendahnya dibuat diatas 380V agar tegangan pada ujung penerima tidak lebih kecil dari 380V. Sebuah transformator distribusi perangkat statis yang dibangun dengan dua atau lebih gulungan digunakan untuk mentransfer daya listrik arus bolak-balik oleh induksi elektromagnetik dari satu sirkuit ke yang lain pada frekuensi yang sama tetapi dengan nilai-nilai yang berbeda tegangan dan arusnya.

Transformator distribusi yang terpasang pada tiang dapat dikategorikan menjadi :
 Conventional transformers
 Completely self-protecting ( CSP ) transformers
 Completely self-protecting for secondary banking ( CSPB ) transformers

Conventional transformers tidak memiliki peralatan proteksi terintegrasi terhadap petir,gangguan dan beban lebih sebagai bagian dari trafo. Oleh karena itu dibutuhkan fuse cutout untuk menghubungkan conventional transformers dengan jaringan distribusi primer. Lightning arrester juga perlu ditambahkan untuk trafo jenis ini.

Completely self-protecting ( CSP ) transformers memiliki peralatan proteksi terintegrasi terhadap petir, baban lebih, dan hubung singkat. Lightning arrester terpasang langsung pada tangki trafo sebagai proteksi terhadap petir. Untuk proteksi terhadap beban lebih, digunakan fuse yang dipasang di dalam tangki. Fuse ini disebut weak link. Proteksi trafo terhadap gangguan internal menggunakan hubungan proteksi internal yang dipasang antara beliran primer dengan bushing primer.

Completely self-protecting for secondary banking ( CSPB ) transformers mirip dengan CSP transformers, tetapi pada trafo jenis ini terdapat sebuah circuit breaker pada sisi sekunder, circuit breaker ini akan membuka sebelum weak link melebur.
Transformator Distribusi

Transformator Distribusi


Senin, 26 Maret 2012

Sistem Pendingin Transformator

Sistem pendinginan trafo dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1. ONAN ( Oil Natural Air Natural )

Sistem pendingin ini menggunakan sirkulasi minyak dan sirkulasi udara
secara alamiah. Sirkulasi minyak yang terjadi disebabkan oleh perbedaan berat
jenis antara minyak yang dingin dengan minyak yang panas.

2. ONAF ( Oil Natural Air Force )

Sistem pendingin ini menggunakan sirkulasi minyak secara alami
sedangkan sirkulasi udaranya secara buatan, yaitu dengan menggunakan
hembusan kipas angin yang digerakkan oleh motor listrik. Pada umumnya operasi
trafo dimulai dengan ONAN atau dengan ONAF tetapi hanya sebagian kipas
angin yang berputar. Apabila suhu trafo sudah semakin meningkat, maka kipas
angin yang lainnya akan berputar secara bertahap.

3. OFAF ( Oil Force Air Force )

Pada sistem ini, sirkulasi minyak digerakkan dengan menggunakan
kekuatan pompa, sedangkan sirkulasi udara mengunakan kipas angin.

Proteksi Transformers | Trafo

Artikel ini bersumber dari: http://diharrahman.wordpress.com/2010/10/22/proteksi-transformator


Proteksi pada transformator menggunakan relai-relai yang berfungsi sebegai pendeteksi kesalahan-kesalahan atau ketidaknormalan kerja transformator. beberapa relai yang digunakan untuk menanggapi gangguan-gangguan pada transformator adalah :

1. Relai Bucholzt

Penggunaan relai deteksi gas (Bucholtz) pada Transformator terendam minyak yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan Transformator seperti : arcing, partial discharge dan over heating yang umumnya menghasilkan gas. Gas-gas tersebut dikumpulkan pada ruangan relai dan akan mengerjakan kontak-kontak alarm.

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.

Ada beberapa jenis relai bucholtz yang terpasang pada transformator, Relai sejenis tapi digunakan untuk mengamankan ruang On Load Tap Changer (OLTC) dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Relai Jansen. Terdapat beberapa jenis antara lain sama seperti relai buhcoltz tetapi tidak ada kontrol gas, jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput timah yang lentur sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena gangguan akan bekerja, disini tidak ada alarm akan tetapi langsung trip dan dengan prinsip yang sama hanya menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan.

2. Jansen membran
alat ini berfungsi untuk pengaman tekanan lebih (Explosive Membrane) / Bursting Plate. Relai ini bekerja karena tekanan lebih akibat gangguan didalam transformator, karena tekanan melebihi kemampuan membran/selaput yang terpasang, maka membran akan pecah dan minyak akan keluar dari dalam transformator yang disebabkan oleh tekanan minyak

3.  Relai tekanan lebih (Sudden Pressure Relay)

suatu flash over atau 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.

4. Relai pengaman tangki

relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir pada tangki, akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor kipas, sirkulasi dan motor-motor bantu yang lain, pemanas dll.

Arus ini sebagai pengganti relai diferensial sebab sistim relai pengaman tangki biasanya dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo dengan kapasitas kecil. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke tanah kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melali trafo arus dengan tingkat isolasi dan ratio yang kecil kemudian tersambung pada relai

tangki tanah dengan ratio Trafo arus antara 300 s/d 500 dengan sisi sekunder hanya 1 Amp.

5. Neutral Grounding Resistance / NGR atau Resistance Pentanahan Trafo

adalah tahanan yang dipasang antara titik netral trafo dengan pentanahan, dimana berfungsi untuk memperkecil arus gangguan. Resistance dipasang pada titik neutral trafo yang dihubungkan Y ( bintang/wye ).

NGR biasanya dipasang pada titik netral trafo 70 kV atau 20 kV, sedangkan pada titik netral trafo 150 kV dan 500 kV digrounding langsung (solid)

Nilai NGR:

1. Tegangan 70 kV = 40 Ohm

2. Tegangan 20 kV = 12 Ohm,40 Ohm, 200 Ohm dan 500 Ohm

Jenis Neutral Grounding Resistance

- Resistance Liquid (Air), yaitu bahan resistance-nya adalah air murni. Untuk memperoleh nilai Resistance yang diinginkan ditambahkan garam KOH .

- Resistance Logam, yaitu bahannya terbuat dari logam nekelin dan dibuat dalam panel dengan nilai resistance yang sudah ditentukan.

Sabtu, 24 Maret 2012

Instrumen dan kontrol

Kontrol artinya mengatur, menyetel atau menyelaraskan atau mengkoordinasikan, tetapi kata “kontrol” mempunyai yang berbeda-beda setiap orang, tergantung penggunaannya.
Contoh diruangan, kata”kontrol”  artinya “ thermostat” yang mengukur dan mengatur suhu ruangan pada level tertentu. Jenis kontrol ini dikerjakan secara otomatis, setelah suhu yang dikehendaki dipilih.
Thermostat secara otomatis memonitor suhu ruangan dan menghidupkan atau mematikan heater/AC untuk memelihara suhu yang dikehendaki.
Pada suatu pembangkit/pabrik “Control” biasanya dilakukan oleh instrumen sistem yang mengatur atau mengukur dan memelihara bermacam-macam kondisi yang berhubungan dengan proses pembangkit, seperti suhu, tekanan, level dan aliran secara otomatis.

Proses dan proses variable
Dalam pengoperasian beberapa pembangkit/pabrik , bahan mentah dan bahan baku lainnya ditindak lanjuti untuk menghasilkan hasil akhir.
Contoh . Dalam pembakaran batu bara pada pembangkitan.
Batu bara dihancurkan dan dibakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan untuk merubah air menjadi uap. Uap dapat digunakan untuk bermacam-macam keperluan, seperti pengoperasian turbin, memasak atau membentuk bahan mentah.
Pengoperasian secara berurutan disebut “Proses”.

Proses juga sering digunakan secara individual operasi seperti penghancuran batu bara , pembakaran batu bara dan merubah air menjadi uap.
Selama proses, condisi fisik seperti suhu, tekanan, level dan aliran juga berubah, perubahan kondisi fisik disebut “Proses variable”
Pengoperasian yang efisien dan ekonomis  dari pada pembangkit tergantung bagaimana proses dan proses variable dikontrol. Kontrol dilengkapi dengan proses kontrol. Sistem  bisa manual dan bisa otomatis, peralatan kontrol termasuk instrument yang memonitor proses variable , instrumen yang mencatat kondisi dari proses variable dalam periode waktu , instrument yang menunjukan proses dan instrument yang mengontrol proses variable.

Manual control system
Proses variable dari pada level sebuah tangki . Elemen utama dari sistem adalah tangki, supply air masuk tangki, sebuah katup masuk yang dapat dibuka dan ditutup  yang digunakan untuk mengatur jumlah air masuk tangki, saluran air keluar tangki dan operator.


 Sistem kontrol manual yang sederhana

Dengan manual control, semua peralatan dikontrol langsung oleh operator.
Contoh. Operator terus menerus mengawasi level air dalam tangki. Dia mengetahuai berapa level air yang diizinkan untuk keamanan proses pengoperasian. Kalau level air berubah dia harus menyetel /memutar  katup  supply untuk mensetabilkan level air dalam tangki.
Kesulitan dalam manual kontrol adalah tidak presisi dalam mengatur/memutar katup, operator harus memperkirakan berapa putaran katup agar air dalam tangki kembali setabil. Kesulitan lain, beberapa proses tidak mudah diawasi oleh operator, ada beberapa proses yang harus dikontrol secara khusus, dan tidak peraktis setiap peralatan dikontrol oleh satu orang.

Automatic control system
Elemen pada sistem ini pada dasarnya sama dengan Manual control system. Perbedaannya pada prosess variable yang dikontrol secara otomatik oleh instrumen, sedangkan pada manual control oleh operator.
Peralatan kontrol pada system otomatis adalah :
1.    Sensing device yang merasakan adanya perubahan variable yang dikontrol.
2.    Transmitter yang merubah perubahan perubahan variable yang dikontrol kedalam sinyal.
3.    Controller yang membandingkan sinyal dari transmitter dengan setting yang diberikan, menghitung perbedaan dan menghasilkan correcting signal (sinyal koreksi).
4.    Control valve yang menyetel aliran air masuk naik atau turun sampai kembali ke level yang dikehendaki.

 Sistem kontrol otomatis

Jumat, 23 Maret 2012

Sistem Pembangkit Listrik

Listrik merupakan kebutuhan kita sehari - hari,  banyak peralatan - peralatan yang kita gunakan embutuhkan listrik sebagai sumber tenaga utamanya, namun mungkin banyak dari kita yang masih belum familiar bagaimana sistem yang bekerja sehingga kita dapat menikmati lsitrik dengan leluasa. Banyak memang sistem pembangkit listrik yang ada di Indonesia, namun berikut saya tuliskan beberapa sistem pembangkit yang mulai banyak dikembangkan di Indonesia, selain karena efektifitasnya juga karena biaya dan tingkat radiasinya.


Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG)

Sebagaimana halnya Pusat Listrik Tenaga Diesel, PLTG merupakan mesin dengan proses pembakaran dalam (internal combustion). Bahan baker berupa minyak atau gas alam dibakar di dalam ruang pembakar (combustor). Udara yang memasuki kompresor setelah mengalami tekanan bersama-sama dengan bahan baker disemprotkan ke ruang pembakar untuk melakukan proses pembakaran. Gas panas sebagai hasil pembakaran ini kemudian bekerja sebagai fluida yang memutar roda turbin yang terkopel dengan generator sinkron.

Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Pada reactor air tekan (pressurized water reactor) terdapat dua rangkaian yang seolah-olah terpisah. Pada rangkaian pertama bahan baker uranium-235 yang diperkaya dan tersusun dalam pipa-pipa berkelompok, disundut untuk menghasilkan panas dalam reactor. Karena air dalam bejana penuh, maka tidak terjadi pembentukan uap, melainkan air menjadi panas dan bertekanan. Air panas yang bertekanan tersebut kemudian mengalir ke rangkaian kedua melalui suatu generator uap yang terbuat dari baja. Generator uap ini kemudian menghasilkan uap yang memutar turbin dan proses selanjutnya mengikuti siklus tertutup sebagaimana berlangsung pada turbin uap PLTU.


Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA)

Penggunaan tenaga air mungkin merupakan bentuk konversi energi tertua yang pernah dikenal manusia. Perbedaan vertical antara batas atas dengan batas bawah bendungan di mana terletak turbin air, dikenal sebagai tinggi terjun. Tinggi terjun ini mengakibatkan air yang mengalir akan memperoleh energi kinetic yang kemudian mendesak sudu-sudu turbin. Bergantung kepada tinggi terjun dan debit air, dikenal tiga macam turbin yaitu: Pelton, Francis dan Kaplan.

Alat Ukur Instrumentasi

Tachometer

Digunakan untuk mengukur putaran mesin/generator.
Satuan yang digunakan Putaran Per Menit (Rotation per Minute /Revolution permenit / Rpm).
Tipe yang banyak dipakai pada mesin Diesel, dilengkapi dengan jam jalan mesin
Untuk mesin Diesel batas ukur disesuaikan dengan kebutuhan putaran mesin, tetapi yang banyak dipakai batas pengukuran maksimum 5000 Rpm. 




Alat Ukur Instrumentasi


Flowmeter
 
Digunakan untuk mengukur volume zat cair yang mengalir dari suatu tempat ke tempat yang lain. Volume zat cair yang mengalir disebur debit, sedangkan massa zat cair yang mengalir dari satu tempat ketempat yang lain disebut mass flow
Satuan Flowmeter : m3 /jam,  Cm 3 /menit,  Liter/menit. Kg/jam, ton/jam



Alat Ukur Instrumentasi

Gelas Penduga
 
Digunakan untuk mengetahui level/ketinggian cairan dalam tangki atau bak penampungan zat cair.
Gelas penduga mempunyai satuan ukuran panjang misalnya cm, meter, dituangkan dalam bentuk garis-garis pada gelas penduganya.  Kondisi volume dalam bejana/ tangki misalnya berapa liter tidak diketahui secara jelas hanya dapat diduga volume cairan yang ada dalam tangki tersebut.
Alat ukur lainnya untuk mengukur level/ketinggian suatu cairan dalam tangki/wadah cairan adalah depstic

Manometer

Digunakan untuk mengukur tekanan fluida didalam ruang, misalnya tekanan air/ minyak/gas dalam pipa, silinder dan sebagainya.
Satuan tekanan : Psi, Bar, Kg/cm 2.


Alat Ukur Instrumentasi

Termometer

Digunakan untuk mengukur temperatur/suhu
Thermometer terbagi menjadi :
a.    Thermometer Air Raksa    - 39 O ~  + 200 O C.
b.    Thermometer Alklohol    - 114 O ~ +  79 O C.
c.    Thermometer logam    500 O C.
d.    Pirometer    3500 O C.

Satuan yang digunakan :
a.    Fahrenheit     (F).
b.    Celcius     (C).
c.    Reamur    (R).

     Perbandingan skala/satuan temperatur tersebut diatas dengan berpatokan kepada  titik didih air adalah :
a.     Fahrenheit     : 212 O F.
b.     Celcius     : 100 O.C.
c.     Reamur    :   80 O R.

Senin, 19 Maret 2012

Power Plant System | Backfeeding

      Salah satu istilah baru dari dunia listrik yang saya dapatkan ketika mengikuti pre commisioning pada pembangkit listrik tenaga gas di borang miliknya PLN yang dibuat oleh WIKA adalah backfeeding, dan berikut saya paparkan sekilas mengenai backfeeding ini, semoga bermanfaat.


       Backfeeding merupakan suatu istilah ketika daya listrik diinduksikan ke dalam jaringan listrik lokal. Daya yang mengalir dalam arah yang berlawanan dari aliran biasa. Jadi ketika aliran normal (pembangkit sudah beroperasi normal), Tegangan dari Daya yang dihasilkan generator yang sudah di naikkan melalui trafo siap didistribusikan melalui swithyard , namun dalam kondisi backfeeding ini ini justru sebaliknya, daya dari switchyard dialirkan ke trafo dan dari trafo ke sebagian sistem dalam pembangkit yang sedang dibangun. Arus bolak-balik (AC) pembangkit listrik biasanya memberikan listrik ke jaringan listrik dengan menginduksi arus mengalir ke dalam jaringan listrik ketika tegangan positif, dan mendorong itu mengalir keluar dari jaringan listrik bila tegangan negatif, dan beban menyebabkan arus mengalir keluar dari jaringan listrik ketika tegangan positif dan ke dalam jaringan listrik ketika tegangan negatif.

      Sebuah pembangkit listrik biasanya akan dilakukan backfeeding ketika dimatikan/perbaikan, . Sebuah beban jaringan listrik mungkin backfeed jika telah didistribusikan generasi terinstal, seperti sistem jaringan listrik yang 
berbasiskan sel surya atau generator listrik turbin gas mikro. Untuk alasan biaya, banyak dari rangkaian (overcurrent) untuk perlindungan dan kontrol daya kualitas (pengaturan tegangan) perangkat yang digunakan dengan asumsi bahwa daya selalu mengalir dalam satu arah. 

Minggu, 18 Maret 2012

Sensor, Transmiter dan Transducer

Pada tulisan ini akan dibicarakan ulasan singkat mengenai perbedaan antara  Sensor, Transmiter dan Transducer yang sering kali membuat bingung dalam membedakan ketiga istilah dalam instrumentasi tersebut, semoga bermanfaat


Sensor:
- Elemen sensing primer
-Berfungsi mengkonversikan besaran fisis sinyal yang dapat dikenal oleh komponen lain, seperti display, transmiter

Transmiter:
- Membangkitkan sinyal industri dari output sensor
- Standar level sinyal instrumentasi:
Arus: 4 - 20 mA
Tegangan: 0 - 10 V
Pneumatic: 3 - 15 psig

Transducer:
- Mengubah suatu harga sinyal instrumen ke sinyal instrumen yang lainnya
- Konversi sinyal
- Mengubah I/P atau P/I , arus menjadi tekanan atau tekanan menjadi arus, dll

Senin, 05 Maret 2012

Listrik Statis

Listrik Statis      Atom, merupakan wujud partikel terkecil yang menyusun semua material di dunia ini. Sebuah benda, komputer yang kamu gunakan, sepatu yang kamu pakai bahkan tubuh kamu sendiri, semuanya tersusun atas atom-atom. Atom sendiri terdiri dari inti yang padat yang dikelilingi oleh awan bermuatan negatif yang dikenal dengan nama elektron. Inti atom ini sendiri terdiri atas proton (bermuatan positif) dan neutron yang netral.

      Kenapa disebut awan diatas? Jika kamu perhatikan gambar dibawah ini, gambar tersebut merupakan bentuk susunan atom yang mungkin sudah familiar dengan kita. Tapi garis perlintasan elektron bukanlah lintasan dalam artian yang sebenarnya. Tapi meununjukkan bahwa pada garis tersebut merupaan daerah dengan peluang terbanyak kita dalam menentukan elektron. Ibarat kamu menyebar kelereng, maka pada gambar berikutnya, garis merah menunjukkan peluang kita mendapatkan kelereng dalam satu garis lurus adalah yang paling banyak bila dibandingkan dengan kamu meletakkan garis tersebut pada posisi yang lain

      Nah, elektron dan proton inilah yang berperan dalam gejala listrik statis. Muatan muatan ini saling mempengaruhi satu sama lain yang tentunya berbeda-beda interaksinya tergantung jenis muatannya. Tapi, secara umum, jenis muatan yang sama akan saling tolak menolak dan muatan yang berbeda akan saling tarik menarik


Listrik Statis

      Pada gambar, terlihat bagaimana gaya tolak dan menarik antara dua muatan. Lebih jauh lagi interaksi listrik statis ini nantinya juga dipengaruhi oleh jarak antar muatan. maka interaksinya akan semakin melemah jika jarak antar muatan tersebut semakin menjauh. Interaksi ini dikenal dengan gaya Coulumb.

Listrik Statis