< Previous70Pembangkitan Tenaga Listrika.Air blast circuit breaker b. Air blast circuit breaker, over voltage2000A 362 kV breaker openGambarII.65Air blast circuit breaker 2000A 362 kV(Courtesy of General Electric)GambarII.66 menunjukkan contoh Switchgear high density yang memiliki kapasitas tegangan dalam satuan Mega Volt (MV)Gambar II.66Switchgear High Density MVInstalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik 71GambarII. 67Circuit breaker enclosed 550 kV15 group enclosed SF6GambarII.68Vacum circuit beakerCombined Sweatgearmemiliki72,5 kV(Courtesy of General Electric)72Pembangkitan Tenaga ListrikGambarII.69Horn-gap disconnecting switch 1kutub 3 phase 725 kV 60 Hz, kiri posisi terbuka dan kanan tertutup 10 siklus 1200 kA Bill 2200 kV (Courtesy of Kearney)E. Mekanisme Pemutus Tenaga (Switchgear)Penutupan dan pembukaan PMT memerlukan gerakan mekanis yang cepat dan tegas. Hal ini disebabkan apabila gerakan ini lambat dan ragu-ragu, maka proses pemutusan busur listrik akan mengalami kegagalan. Untuk mendapatkan gerakan yang cepat dan tegas, diperlukan suatu mekanisme pemutus tenaga(switchgear) penggerak berdasarkan energi pegas atau energi udara tekan (pneumatic) atau energi tekanan minyak (hydraulic).GambarII.70 menunjukkan mekanisme penggerakPMT yangmenggunakan pegas dalam keadaan tertutup dilihat dari sisi depan.Instalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik 73GambarII.70Mekanisme penggerak PMT menggunakan pegas dalam keadaan tertutup dilihat dari sisi depanGambarII.71 menunjukkan mekanisme penggerak PMT yangmenggunakan pegas dalam keadaan terbuka dilihat dari sisi depan.Untuk menggambarkan proses pengisian penegangan pegas melaluiroda gigi yang ikatannya dengan poros hanya untuk gerakan satu arah seperti halnya roda rantai sepeda. GambarII.71Mekanisme penggerak PMT yang menggunakan pegas keadaan terbuka dilihat dari sisi depanPada waktu mengisi penegangan pegas, roda satu arah, yaitu roda No. 2.diputar ke arah yang tidak memutar poros tetapi menambahmenegangkan pegas. Setelah pegas terisi (tertarik) penuh, maka pegas siap menutup PMT. Dengan membuka ganjal pegas yang pertama, yaitu 74Pembangkitan Tenaga Listrikdengan cara menarik ganjal ini dengan kumparan penutup (closing coil),maka pegas akan lepas sampai terhenti gerakannya oleh ganjal kedua. Gerakan pegas dari ganjal pertama ke ganjal kedua telah memutar roda No. 1 (satu)180 derajat yang memutar batang penggerak kontak-kontakPMT sehingga menutup, lalu PMT masuk. Jika ganjal yang kedua ditarik oleh kumparan pembuka (trip coil), maka roda No. 1 (satu)berputar 180 derajatlagi dan batang penggerak kontak-kontak PMT bergerak membuka kontak-kontak PMT lalu PMT trip.Setelah PMT trip, pegas menjadi tidak tegang lagi karena sudah tidak menyimpan energi dan rangkaian listrik PMT otomatismenggerakkanmotor arus searahmenambahmenegangkan pegas dengan jalanmemutar roda ke arah yang tidak memutar poros (arah penegangan pegas).Motor pengisi pegas harus motor arus searah yang digerakkan oleh baterai aki karena dalam keadaan gangguan sering pasokan tegangan bolak-balik dalam gedung hilang sehingga motor pengisi pegas tetap dapat berfungsi dengan pasokan energi yang dipasok baterai.GambarII.72 menunjukkan mekanismepenggerakPMT menggunakanpegas dilihat dari samping.Coil tripdanclosing coiljugamenggunakan tegangan arussearah yang dipasok oleh baterai.Baterai harus handal untuk keberhasilan kerja PMT.Baterai perludipelihara dengan baik dan kondisinya perlu dipantau secara terusmenerus. Kegagalan PMT bekerja dapat terjadi akibat baterai terlalu rendah kemampuannya sehingga tidak mampu men-trip coil PMT dan akhirnya PMT tidak bekerja jika terjadi arus gangguan dan dapatberakibat fatal dan bahkan instakasi dapat terbakar.Instalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik 75GambarII.72Mekanisme penggerak PMT menggunakan pegas dilihat dari sampingDalam praktik, PMT di-tripmelaluitrip coil oleh relai (alat proteksi) atau oleh operator (manual), sedangkan pemasukan PMT melalui closing coilkebanyakan dilakukan secara manual oleh operator.F. Instalasi Pemakaian SendiriPadapusat pembangkitlistrik memerlukan tenaga listrik untukpemakaiandi dalam pusat pembangkit listrik.Tenaga listrik untuk pemakaian di dalam pusat pembangkit listrikdigunakan untuk:1.Lampu penerangan2.Penyejuk udara3.Menjalankan alat-alat bantu unit pembangkit,seperti: pompa airpendingin, pompa minyak pelumas, pompa transfer bahan bakarminyak, mesin pengangkat,dan lain-lain.4.Pengisian baterai aki yang merupakan sumber arus searah bagi pusatpembangkitlistrik.GambarII.73a menggambarkan instalasi pemakaian sendiri dari pusat pembangkitlistrik yang kapasitas unit pembangkitnya relatif kecil,misalnya di bawah 5 MW. 76Pembangkitan Tenaga ListrikGambarII.73aInstalasi pemakaian sendiri pusat pembangkit listrikkapasitas di bawah 5 MWGambarII.73bInstalasi pusat listrik kapasitas 5 MW sampai 15 MWGambar II.73b adalah pusat listrik dengan kapasitas unit pembangkit antara 5 MW sampai 15 MW. Gambar II.73c adalah instalasi pusat listrik dengan unit pembangkit yang mempunyai kapasitas di atas 15 MW. Batas-batas ini bukan batas yang pasti, melainkan hanyalah perkiraan.G1G2TransformatorG1TransformatorRelG2G3RelInstalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik 77Gambar II.73cInstalasi sendiri pada pusat listrik dengan kapasitas di atas 15 MWKeterangan:G = generatorPS = transformator untukpemakaian sendiriTr blok = transformator blokPadaunit pembangkit besar, setiap unit pembangkit memilikitransformator pemakaian sendiri (Tr PS) yang dipasok langsung oleh generator (G).Tetapi pada saatstart, generator (G) belum berputar sehingga belum menghasilkan tegangan.Sedangkan pada saat itu sudah diperlukan daya untuk menjalankan alat-alat bantu, maka daya terlebih dahulu diambil dari transformatorpemakaian sendiri bersama. Setelah generator (G) berputar danmenghasilkan tegangan, PMT B ditutup.Kemudian disusul denganpembukaan PMT A sehingga pasokan daya alat-alat bantu berpindah ke generator (G). Pada saat PMT B ditutup dan sebelum PMT A dibuka, terjadi penutupan rangkaian ring.Perlu diperhatikan bahwa transformator-transformatoryang ada dalam ring tidak menimbulkan pergeseran phasa tegangansehingga tidak timbul gangguan.Besarnya energi yang diperlukan untuk pemakaian sendiri berkisar antara 1-10% dari produksi energi yang dihasilkan pusat listrik. Hal ini sangat tergantung kepada jenis pusat listriknya, di mana yang paling keciumumnyaPLTA dan yang paling besar umumnya PLTU yangmenggunakan bahan bakar batu bara.Apabila terjadi gangguan besar dan semua unit pembangkit trip, maka tidaktersedia tegangan untuk menjalankan alat-alatbantu dalam rangka 78Pembangkitan Tenaga Listrikstart kembali. Dalam keadaan demikian diperlukan pengiriman tegangan dari luar pusat listrik atau dalam. pusat listrik, di mana seharusnya ada unit pembangkit yang dapat start sendiri (black start) tanpa ada tegangan dari luar. Umumnya yang bisa melakukan black start kebanyakan adalah unitpembangkit listrik tenaga air (PLTA) atau unit pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD).G. Baterai AkiPusat listrik selalu memerlukan sumber arus searah, terutama untuk:a.Menjalankan motor pengisi (penegang) pegas PMT.b.Mentrip PMT apabila terjadi gangguan.c.Melayani keperluan alat-alat telekomunikasi.d.Memasok keperluan instalasi penerangan darurat.Baterai aki merupakan sumber arus searah yang digunakan dalam pusat listrik. Baterai aki harus selalu diisi melalui penyearah. Gambar II.74menunjukkan instalasi baterai dan pengisiannya.GambarII.74Instalasi baterai dan pengisiannyaKutub negatif dari baterai sebaiknya ditanah untuk memudahkan deteksi gangguan hubung tanah pada instalasi arus searahnya.Ada 2 macam baterai aki yang dapat digunakan di pusat listrik, yaitu baterai asam dengan kutub timah hitam dan baterai basa yangmenggunakan nikel cadmium (NiCd)sebagai kutub.Bateraiasam timah hitam menggunakan plumbum oksida(PbO2)sebagai kutub positif dan sebagai kutub negatif adalah plumbum (Pb).Sedangkan sebagai elektrolit digunakan larutan asam sulfat(H2SO4).Instalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik 79Baterai basanikel cadmium menggunakannikel oksihidrat (NiOH)sebagai kutub positif dan cadmium (Cd) sebagai kutub negatif.Sedangkan sebagai elektrolit digunakan larutan potas kostik (KOH).Untuk daerah panas dengan suhu di atas 250C, baterai asam timahhitam lebih cocok daripada baterai basa nikel cadmium.Pemeliharaan baterai aki paling penting adalah:a)Pemantauanbesarnyategangan listrikb)Berat jenis elektrolitc)Kebersihan ruangan, dand)Ventilasi ruangan.PerubahanKimia Selama Pengisian dan Pemakaian AkiPemakaianPengisianGambar II.75Perubahan Kimia Selama Pengisian dan Pemakaian AkiKondisi Bermuatan PenuhKondisi Terpakai HabisPelat(+)PB02TimbalPeroksidaElektrolit2H2SO4Asam Sulfat dan AirPelat(-)Pb Timbal berporiPelat(+)PbSO4TimbalSulfatElektrolit2H2OairPelat(-)PbSO4TimbalSulfatPemakaianPengisian+++-Next >