PT PLN (Persero) SISTEM DC DAFTAR ISI. Daftar Isi... i. Daftar Gambar... iii. Daftar TABEL... iv. Daftar Lampiran... v SISTEM DC...

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Daftar Isi... i Daftar Gambar... iii Daftar TABEL... iv Daftar Lampiran... v PENDAHULUAN Gambaran Umum Peralatan Sistem DC Bagian Bagian Utama Peralatan Sistem DC Rectifier / Charger Mode Operasi Pengisian pada Rectifier / Charger Floating Charge Equalizing Charge Boosting Charge Baterai Elektroda Elektrolit Sel Baterai Steel container Plastic container Terminal dan Penghubung Baterai Konduktor Terminal - terminal FMEA PEDOMAN PEMELIHARAAN In service inspection / Inspeksi dalam keadaan operasi Inspeksi Mingguan Inspeksi Bulanan In service Measurement Periode Mingguan Periode Bulanan Periode 6 Bulanan...12 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik i

2 2.2.4 Pengujian dan Pengukuran 1 Tahunan Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Pemeliharaan/ Pengujian setelah Gangguan EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN In-Service Inspection In-Service Measurement Shutdown Testing Metode REKOMENDASI...20 GLOSARRY...31 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik ii

3 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Diagram Instalasi Sistem DC... 1 Gambar 1.2 Blok Diagram Sistem DC... 2 Gambar 1.3 Transformator 3 fasa... 3 Gambar 1.4 Diagram Penyearah thyristor 3 fasa... 3 Gambar 1.5 Rangkaian Filter (Penyaring)... 4 Gambar 1.6 Modul Elektronik AVR... 4 Gambar 1.7 Diagram Voltage Droper... 5 Gambar 1.8 PCB rangkaian elektronik VR... 6 Gambar 1.9 Reaksi elektrokimia pada sel baterai discharge dan charge... 7 Gambar 1.10 Plastic container dan Steel container... 8 Gambar 1.11 Terminal Penghubung baterai... 8 Gambar 1.12 Diagram Panel Distribusi... 9 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik iii

4 DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rectifier Tabel 2. 2 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rectifier Tabel 2. 3 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rangkaian Beban Tabel Tabel In-Service Inspection Tabel In-Service Measurement Tabel Tabel Shutdown Testing Tabel Tabel Rekomendasi In-Service Inspection rectifier Tabel Tabel Rekomendasi In-Service Inspection baterai Tabel Tabel Rekomendasi In-Service Measurement Tabel Tabel Rekomendasi Shutdown Testing Listrik untuk kehidupan yang lebih baik iv

5 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 - FORMULIR HASIL UJI Lampiran 2 - HASIL PENGUJIAN FUNGSI RECTIFIER DAN VOLTAGE DROPER Lampiran 3 - FMEA Listrik untuk kehidupan yang lebih baik v

6 1. PENDAHULUAN 1.1. Gambaran Umum Dalam pengoperasian tenaga listrik terdapat dua macam sumber tenaga untuk kontrol di dalam Gardu Induk, ialah sumber arus searah (DC) dan sumber arus bolak balik (AC). Sumber tenaga untuk kontrol selalu harus mempunyai keandalan dan stabilitas yang tinggi. Karena persyaratan inilah dipakai baterai sebagai sumber arus searah. Catu daya sumber DC digunakan untuk kebutuhan operasi relai proteksi dan kontrol serta untuk scadatel. Untuk kebutuhan operasi relai dan kontrol di PLN terdapat dua sistem catu daya pasokan arus searah yaitu DC 110V dan DC 220V, sedangkan untuk kebutuhan scadatel menggunakan sistem Catu Daya DC 48V. Catu daya DC bersumber dari rectifier dan baterai terpasang pada instalasi secara paralel dengan beban, sehingga dalam operasionalnya disebut Sistem DC. Tujuan Pemeliharaan Sistem DC adalah : untuk mengusahakan agar rectifier dan baterai berikut rangkaiannya selalu bekerja sesuai karakteristiknya, sehingga diharapkan Sistem DC mempunyai keandalan yang tinggi. Diagram instalasi Sistem DC dapat dilihat pada gambar.1.1 REL 20KV TRAFO PS RECTIFIER FUSE BATERE REL DC MCB BEBAN DC Gambar 1.1 Diagram Instalasi Sistem DC Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 1

7 1.2. Peralatan Sistem DC Secara umum, sistem DC dapat digambarkan sesuai blok diagram ( Gambar 1.2. ) a c d b Gambar 1.2 Blok Diagram Sistem DC 1.3. Bagian Bagian Utama Peralatan Sistem DC Rectifier / Charger. Rectifier atau Charger adalah suatu rangkaian alat listrik untuk mengubah arus listrik bolak- balik (AC) menjadi arus searah (DC) Umumnya Rectifier yang terpasang di Gardu berfungsi untuk mengisi muatan baterai, memasok daya secara kontinu ke beban dan menjaga baterai agar tetap dalam kondisi penuh Baterai Suatu alat penyimpan energi listrik arus searah, yang berfungsi cadangan ke beban. sebagai sumber Konduktor Berfungsi sebagai penghantar energi listrik arus searah dari sumber ke beban Terminal terminal Berfungsi sebagai tempat percabangan dimana energi listrik akan dikirim atau dibagi ke beban-beban. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 2

8 1.4. Rectifier / Charger Transformator Utama Transformator utama yang terpasang pada rectifier biasanya merupakan transformator step-down berfungsi sebagai penurun tegangan dari tegangan AC 220/380 volt menjadi 110 /48 volt contoh transformator utama sebagai yang diperlihatkan pada gambar 3. Besar kapasitasnya harus disesuaikan dengan kapasitas baterai terpasang dan beban sumber DC di Gardu Induk tersebut, paling tidak kapasitas arus output transformator harus lebih besar 20% dari arus pengisian baterai. Gambar 1.3 Transformator 3 fasa Penyearah Thyristor Untuk bisa mengatur tegangan keluaran penyearah digunakan penyearah jembatan thyristor 3 fasa, penyearah ini dari bahan semi konduktor yang dilengkapi dengan satu terminal kontrol untuk mengatur sudut penyalaan thyristor. R S T + Beban - Rangkaian kontrol elektronik ( AVR ) Gambar 1.4 Diagram Penyearah thyristor 3 fasa Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 3

9 1.4.3 Filter (penyaring) Filter berfungsi sebagai penyaring tegangan DC yang keluar dari rangkaian penyearah agar dapat menghasilkan tegangan searah yang murni ( kandungan harmonisa atau ripple tegangan keluarannya tidak melebihi batas tertentu). Rangkaian filter ini bisa terdiri dari rangkaian induktif, kapasitif atau kombinasi dari keduanya. L Dioda Dropper FILTER C Baterai Beban Gambar 1.5 Rangkaian Filter (Penyaring) AVR ( Automatic Voltage Regulator) Automatic Voltage Regulator yang terpasang pada rectifier / Charger merupakan modul elektronik yang berfungsi untuk memberi trigger positif pada gate Thyristor sehingga pengaturan arus maupun tegangan output rectifier yang mengalir ke baterai maupun ke beban dapat diset sesuai kebutuhan. Gambar 1.6 Modul Elektronik AVR Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 4

10 1.4.5 Alarm Unit Suatu perangkat elektronik yang yang berfungsi memberikan informasi ketika terjadi kondisi abnormal pada sistem kerja charger antara lain : AC Failure (Sumber AC input hilang) DC Failure (Sumber AC output hilang) High DC Voltage (Tegangan DC tinggi) Earth Fault Positif (Hubung tanah pada kutub positif pada sumber DC) Earth Fault Negatif (Hubung tanah pada kutub negatif pada sumber DC) Rangkaian Voltage Dropper Terdiri dari beberapa dioda yang terhubung seri yang berfungsi untuk menurunkan tegangan pada saat rectifier digunakan untuk tujuan pemeliharaan pada baterai agar selalu dalam keadaan penuh (Full Charge). Ketika beroperasi dengan pengisian Boost atau Equalizing tegangan output rectifier disisi baterai maupun beban akan tinggi sehingga dalam kondisi ini akan merusak peralatan, oleh karena itu supaya tegangan di sisi beban tetap stabil / rendah, maka dipasang penurun tegangan atau Voltage droper. Besarnya kapasitas droper akan tergantung kebutuhan besarnya tegangan yang harus diturunkan pada saat rectifier bekerja dengan pengisian Equalizing atau Boost. Diode Diode Relay 1 Relay 2 Load Output High Voltage Control Card High Voltage Control Card Gambar 1.7 Diagram Voltage Droper Unit Pengaturan Umumnya pengaturan untuk operasi rectifier agar dapat memenuhi syarat / standar pengisian baterai sesuai yang diinginkan maka pengaturan setting tegangan atau arus dapat diatur pada modul kontrol unit, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur variabel Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 5

11 resistor pada PCB rangkaian elektronik AVR dengan cara memutar ke kiri atau ke kanan. Gambar 1.8 PCB rangkaian elektronik VR 1.5. Mode Operasi Pengisian pada Rectifier / Charger Umumnya jenis pengisian pada rectifier yang diperlukan oleh baterai adalah : Floating, Equalizing dan Boosting Floating Charge Adalah jenis pengisian ke baterai untuk menjaga baterai dalam keadaan full charge dan baterai tidak mengeluarkan maupun menerima arus listrik saat mencapai tegangan floating dan baterai tetap tersambung ke charger dan beban. Di Gardu Induk umumnya menggunakan sistem floating. Bila sumber AC hilang atau pengisi baterai terganggu, maka beban langsung di suplai dari baterai Equalizing Charge Adalah jenis pengisian baterai untuk menyamakan / meratakan tegangan karena terjadi perbedaan tegangan tiap sel Boosting Charge Adalah jenis pengisian cara cepat yang digunakan untuk initial charge atau pengisian kembali pada baterai setelah baterai mengalami pengosongan yang besar atau setelah di tes kapasitas. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 6

12 1.6. Baterai Elektroda Tiap sel baterai terdiri dari 2 (dua) macam elektroda, yaitu elektroda positif dan elektroda negatif yang direndam dalam suatu larutan kimia berfungsi sebagai pemindah elektron pada saat berlangsung charge discharge (lihat gambar 1.9). elektroda positif dan negatif terdiri dari : Grid adalah suatu rangka besi atau fiber berfungsi sebagai tempat material aktif. Material aktif berfungsi sebagai material yang bereaksi secara kimia untuk menghasilkan energi listrik. Aliran Elektron Aliran Elektron Load DC Power supply A N O D A Aliran Ion Neg Aliran Ion Pos Elektrolit K A T O D A K A T O D A Aliran Ion Neg Aliran Ion Pos Elektrolit A N O D A Gambar 1.9 Reaksi elektrokimia pada sel baterai discharge dan charge Elektrolit Elektrolit adalah cairan atau larutan senyawa kimia yang berfungsi menghantarkan arus listrik, karena larutan tersebut dapat menghasilkan muatan listrik positif dan negatif. Bagian yang bermuatan positif disebut ion positif dan bagian yang bermuatan negatif disebut ion negatif. Makin banyak ion ion yang dihasilkan suatu elektrolit maka makin besar daya hantar listriknya. Jenis cairan ektrolit baterai terdiri dari 2 (dua) macam adalah sebagai berikut : a. Larutan asam belerang (H 2 SO 4 ) digunakan pada baterai asam. b. Larutan Kalium Hidroxide (KOH) digunakan pada baterai alkali Sel Baterai Sel baterai berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan elektrolit dan elektroda adapun jenis bahan bejana (container) yang digunakan terdiri dari 2 (dua) macam : Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 7

13 Steel container Sel baterai dengan bejana (container) terbuat dari steel ditempatkan dalam rak kayu, hal ini untuk menghindari terjadi hubung singkat antar sel baterai atau hubung tanah antara sel baterai dengan rak baterai Plastic container Sel baterai dengan bejana (container) terbuat dari plastik ditempatkan dalam rak besi yang diisolasi, hal ini untuk menghindari terjadi hubung singkat antar sel baterai atau hubung tanah antara sel baterai dengan rak baterai apabila terjadi kerusakan / kebocoran elektrolit baterai. Gambar 1.10 Plastic container dan Steel container Terminal dan Penghubung Baterai Terminal dan klem pada sel baterai berfungsi untuk menghubungkan kutub-kutub sel baterai mengunakan nickel plated steel atau cooper sedangkan penghubung antar unit atau grup baterai berbentuk nickel plated atau berupa kabel yang terisolasi ( Insulated Flexible cable). Gambar 1.11 Terminal Penghubung baterai Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 8

14 1.7. Konduktor Berfungsi menyalurkan daya listrik dengan menggunakan kabel penghubung antara peralatan peralatan di Gardu Induk seperti : Rectifier, Baterai, Panel distribusi DC, Panel kontrol, panel relai dan peralatan di Switch Yard Terminal - terminal Berfungsi sebagai tempat pencabangan untuk mengirim energi listrik ke beban-beban, lokasi terminal-terminal tersebut terdapat pada Panel Distribusi, Rectifier, Panel Kontrol, Panel relai yang memasok sumber DC. Kabel Gland Aux Contact MCB 2 POLE 63A Beban DC Indikasi Gambar 1.12 Diagram Panel Distribusi 1.9. FMEA Sistem suplai AC/DC yang sedang beroperasi memiliki potensi mengalami kegagalan, gangguan, kerusakan. Untuk mengetahui peluang kegagalan dari setiap komponen yang ada pada sistem DC digunakan metoda Failure mode and Effect Analysis (FMEA). Adapun langkah dalam pembuatan FMEA ini adalah dengan mengelompokan komponen sistem DC berdasarkan fungsinya (Lampiran 3) Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 9

15 a. Rectifier - Transformator Utama - Penyearah Thyristor - Filter (Penyaring) - AVR (Auto Voltage Regulator) - Alarm Unit - Rangkaian Voltage Dropper b. Baterai - Sel baterai - Klem antar Sambungan - Rak Baterai c. Konduktor - Kabel - Sepatu kabel (cable scoen) d. Terminal -terminal - Terminal Tegangan Output Rectifier - Terminal Distribution Board - Terminal panel Rele & Kontrol - Terminal Marshaling Kiosk - Terminal pada PMT Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 10

16 2. PEDOMAN PEMELIHARAAN 2.1 In service inspection / Inspeksi dalam keadaan operasi In service inspection adalah adalah kegiatan inspeksi yang dilakukan dalam keadaan operasi tanpa pembebasan tegangan pada Sistem DC. Metode yang digunakan dalam melakukan In service inspection adalah : Pengecekan dengan panca indera (visual, penciuman, pendengaran), Periodik pelaksanaan in service inspection, pada sistem DC dibagi menjadi : a. Inspeksi mingguan b. Inspeksi bulanan Inspeksi Mingguan a. Suhu Panel Rectifier b. Kelembaban ruangan c. Pemeriksaan kebersihan panel rectifier d. Pemeriksaan Tegangan dan arus pengisian rectifier e. Lampu indikator rectifier f. Kondisi Fuse/MCB/NFB Inspeksi Bulanan a. Pemeriksaan kebersihan komponen utama pada rectifier b. Pemeriksaan kipas ventilasi c. Pemeriksaan pemanas (heater) d. Pemeriksaan level elektrolit e. Pemeriksaan sel (container) f. Pemeriksaan kebersihan sel dan rak baterai g. Pemeriksaan kesiapan penerangan darurat 2.2 In service Measurement adalah kegiatan pengukuran yang dilakukan dalam keadaan operasi tanpa pembebasan tegangan pada sistem DC (Tersambung ke rectifier dan beban) disesuaikan dengan jadwal pemeliharaan periodik Sistem DC adalah : Mingguan,Bulanan dan 6 bulanan. Pemeriksaan menggunakan alat ukur sederhana (AVO meter, Hidrometer dan IR Thermogun) Periode Mingguan a. Pengukuran Tegangan input AC pada rectifier Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 11

17 b. Pengukuran tegangan pada sel yang kondisinya di bawah standar dari hasil pengukuran sebelumnya. c. Pengukuran berat jenis pada sel yang kondisinya di bawah standar dari hasil pengukuran sebelumnya (khusus Lead Acid) Periode Bulanan a. Pengukuran Volt meter tegangan input AC b. Pengukuran Ampere meter arus output DC c. Pengukuran DC ground (khusus sistem 110 Volt) d. Pengukuran tegangan per-sel dan total e. Pengukuran arus pada rangkaian baterai pada kabel antar rak sel baterai (gunakan tang ampere) Periode 6 Bulanan a. Melakukan pengisian Equalizing b. Penyesuaian (adjustment) tegangan equalizing pada rectifier c. Pengukuran tegangan dan arus pada saat pengisian equalizing d. Pengukuran tegangan per-sel dan total (equalizing) e. Thermovisi saat pengisian equalizing pada : - Terminal-terminal sel baterai dan Rectifier - Terminal pencabangan pada rangkaian beban dan panel distribusi DC - Komponen utama rectifier Pengujian dan Pengukuran 1 Tahunan Pengujian dan pengukuran pada rectifier dan baterai dalam keadaan tidak tersambung ke beban. Pada Gardu Induk yang terpasang 2 (dua) unit maka dapat dilakukan secara bergantian, tetapi apabila terpasang hanya 1 unit maka harus menggunakan baterai dan rectifier cadangan. a. Penyesuaian (adjustment) tegangan dan arus output rectifier b. Pengukuran ripple tegangan c. Pengukuran positif, negatif terhadap ground (khusus sistem 110V /220V) d. Kondisi kebersihan komponen pada rectifier e. Pemeriksaan lampu indikator f. Pengukuran Tahanan isolasi transformator utama rectifier g. Pemeriksaan kekencangan mur baut pada terminal utama transformator h. Kondisi filter i. Kondisi fuse/ pengaman pada rectifier Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 12

18 j. Kondisi MCB / NFB pada rectifier k. Kondisi terminal-terminal dan pengawatan pada rectifier l. Kondisi kontaktor m. Kondisi PCB modul elektronik (visual) n. Kondisi socket pada PCB o. Kalibrasi Amper meter dan volt meter pada rectifier (bila perlu) p. Kondisi voltage droper menggunakan dummy load q. Pembersihan klem sel baterai dan rak baterai r. Pengujian open circuit pada rangkaian baterai (khusus baterai asam) s. Pengukuran berat jenis cairan elektrolit (khusus baterai Nicad) Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Pengujian dan pengukuran pada rectifier dan baterai dalam keadaan tidak tersambung ke beban. Pada Gardu Induk yang terpasang 2 unit maka dapat dilakukan secara bergantian, tetapi apabila terpasang hanya 1 unit maka harus menggunakan baterai dan rectifier cadangan. Pemeliharaan pada periode 2 tahunan adalah sebagai berikut : a. Pengujian Kapasitas baterai b. Pengukuran suhu elektrolit sel baterai c. Pengujian kandungan karbon ( bila akan dilakukan rekondisi) d. Pentanahan (grounding) e. Uji Fungsi pada rectifier antara lain : Sistem pengisian pada rectifier ( floating, equalizing dan boost ) Sistem alarm dan indikator Limit current Earth fault Over voltage Under voltage Voltage droper 2.3 Pemeliharaan/ Pengujian setelah Gangguan Pemeliharaan setelah gangguan adalah pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadi gangguan pada peralatan Sistem DC yang memerlukan penormalan segera agar pasokan sumber DC tetap andal. Gangguan yang umumnya terjadi pada perlatan sistem DC adalah : Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 13

19 2.3.1 Pada Rectifier Tabel 2. 1 Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rectifier Kondisi Abnormal Tegangan output naik Tegangan output tidak ada / hilang Rectifier di ON-kan MCB input AC trip Rectifier beroperasi pada limit arus terus menerus Tegangan output rendah MCB input AC trip Hubung tanah, lampu indikator menyala MCB input posisi-on tegangan output tidak ada Kemungkinan Penyebab - Gangguan pada Modul AVR - Fuse ke baterai putus - Loss contact pada terminal output - MCB trip - Dioda thyristor rusak - Dioda SCR shorted - Output transformator utama disconect - Control card disconect / rusak - Filter capacitor rusak - Kelebihan beban pada output rectifier - Gangguan pada transformator utama - Mala kerja pada voltage droper - Kapasitas/karakteristik MCB tidak sesuai - Hubung tanah pada rangkaian beban - Seting earth fault tidak sesuai - Gangguan pada transformator utama Pada Baterai Tabel 2. 2 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rectifier Kondisi Abnormal Baterai panas lebih Tegangan Baterai tinggi Elektrolit berbuih / berbusa Berat jenis rendah Kelebihan Gas pada saat charge/discharge Pembentukan garam pada teminal Kemungkinan Penyebab - Beban terlalu besar - Kurang kontak - Tahanan kontak tinggi pada sambungan atau kabel - Kelebihan pengisian - Jumlah sel terpasang kurang - Seting tegangan rectifier tidak sesuai - Pengotoran oleh gemuk - Sering dilakukan toping-up - Elektrolit tidak murni - Level elektrolit tinggi - Gasket pada teminal rusak Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 14

20 Kondisi Abnormal Hubung singkat ketanah Arching pada terminal baterai Pada rangkaian baterai mengalir arus secara kontinu Sel baterai panas Kapasitas rendah Penurunan kapasitas atau gagal total Bagian atas sel baterai retak. Elektolit meluap Meledak atau terjadi devormasi Kabel penghubung antar rak panas Kemungkinan Penyebab - Kelebihan berat jenis - Terdapat sel yang bocor - Cairan elektrolit meluap/tumpah - Kerusakan isolasi kabel - Baut klem longgar - Beberapa sel rusak - Terjadi kelebihan pengosongan sendiri - Hub singkat didalam sel - Kandungan carbon / endapan tinggi - Float charging terlalu lama - Pengotoran elektrolit (contaminated) - Pengotoran carbon / endapan - Permukaan elektrolit terlalu rendah - Terjadi pengosongan didalam sel (sparator) gangguan didalam sel. - Satu atau beberapa sel open sirkuit - Konektor antar sel, konektor antar arak atau terminal sel berkarat atau putus. - Permukaan rak tidak merata - Sinar matahari - Level elektrolit terlalu tinggi - Rating Charge tinggi - Suhu elektrolit terlalu tinggi pada saat pengisian ( charging ) - Elektrolit kosong, Charger gagal sehingga terjadi tegangan lebih, Ventplug tersumbat, terminal kendor dan terjadi arching. - Loss contact pada sepatu kabel (cable schoen) - Korosif Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 15

21 2.3.3 Pada Rangkaian Beban Tabel 2. 3 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rangkaian Beban Kondisi Abnormal Terminal pencabangan rusak / longgar Hubung tanah Indikasi alarm DC hilang tidak ada Kerusakan isolasi pada kabel pengawatan Kemungkinan Penyebab - Penggabungan beberapa kabel - Ukuran kabel tidak sesuai - Kerusakan isolasi kabel - Terminal basah /kotor - Auxiliary Contact MCB rusak - Kabel putus - Rele bantu rusak - Gangguan mekanis - Penuaan - Terkena panas - Binatang Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 16

22 3. EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN Evaluasi hasil pemeliharaan adalah merupakan kajian dan penilaian hasil inspeksi maupun pengukuran kemudian membandingkan dengan Standar sebagai acuan dalam menilai kondisi peralatan. 3.1 In-Service Inspection Tabel 3.14Tabel In-Service Inspection No Uraian Standar/Acuan 1 Suhu dalam Panel Rectifier Max 45 C 2 Kelembaban ruangan < 70% 3 Pemeriksaan kebersihan panel rectifier Bersih, kering tidak berdebu bagian luar 4 Pemeriksaan Tegangan pengisian rectifier Baterai Nicad : Tegangan Floating:1,4-1,42V/sel Tegangan Equalizing :1,5-1,55V/sel Baterai Lead Acid : Tegangan Floating: 2,18V/sel Tegangan Equalizing : 2,33V/sel 5 Pemeriksaan arus pengisian rectifier Baterai Nicad : 0,2 x C Baterai Lead Acid : 0,1xC (IEC 623) 6 Lampu indikator rectifier Menyala 7 Pemeriksaan Fuse/MCB/NFB Posisi On 8 Pemeriksaan kebersihan sel dan rak Tidak lembab/ tidak kotor dan keadaan baterai kering 9 Pemeriksaan kipas ventilasi Beroperasi normal 10 Pemeriksaan level elektrolit Level batas antara Min dan Max 11 Pemeriksaan sel (kontainer) Tidak retak/bocor/ kembung 3.2 In-Service Measurement Tabel 3.2 5In-Service Measurement No Uraian Standar/Acuan 1 Tegangan input AC pada rectifier sesuai range name plate 2 Tegangan sel yang kondisinya dibawah standar dari hasil pengukuran sebelumnya. <1,2V ( Nicad) dan Asam ( <2V ) Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 17

23 No Uraian Standar/Acuan Nicad 1,19 gram/liter 3 Berat Jenis Lead acid 1,215 gr/liter (full charge) 4 Akurasi pengukuran Volt meter rectifier Sesuai dengan kelas meter 5 Akurasi pengukuran Ampere meter rectifier Sesuai dengan kelas meter 6 Perbedaan Tegangan Positif- Pemeriksaan Tegangan DC terhadap Ground = Tegangan Negatif - ground 110 V Ground Terhadap Ground = 0 % 7 Pemeriksaan Tegangan DC terhadap Ground 48 V Positif Ground = 0 Volt Positif Negatif = 48 Volt Baterai Alkali :Tegangan 1,4-8 1,42V/sel Pemeriksaan tegangan per-sel dan total Baterai asam : 2,23 V/sel (IEC (floating) 4781) 9 Pemeriksaan tegangan per-sel dan total Nicad 1,5-1,55V/sel (equalizing) Lead acid 2,33 V/sel ( IEC 478-1) 10 Pemeriksaan arus pada rangkaian baterai < 1 Ampere 11 Arus pengisian equalizing Nicad 0,2 x C (IEC 623) Lead acid 0,1 x C (IEC 623) 12 Berdasarkan percobaan kondisi Suhu terminal-terminal pada rectifier dan normal 1-2 ºC diatas ambient baterai temperatur 13 Suhu komponen utama rectifier Maksimum 45 ºC 14 Pemeriksaan karet-karet pintu dan kunci Pintu tertutup rapat dan dapat dikunci 3.3 Shutdown Testing Tabel 3. 36Tabel Shutdown Testing No Uraian Standar/Acuan 1 Seting tegangan output rectifier Nicad :Tegangan 1,4-1,42V/sel x jml sel Lead acid: 2,23 V/sel x jml sel 2 Seting arus output rectifier (limit current) Nicad :0,2 x C +(arus beban) Lead acid :0,1 x C +(arus beban) 3 Arus pengisian ke baterai setelah baterai di Nicad : 0,2 x C test kapasitas Lead acid : 0,1 x C 4 Riple tegangan < 2%, 1% RMS tanpa tersambung ke baterai. 5 Kebersihan komponen pada rectifier Tidak berdebu Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 18

24 No Uraian Standar/Acuan 6 Tahanan isolasi transformator utama rectifier > 10 MΩ pada 500V 7 Pemeriksaan filter Bersih dan tidak bocor 8 Kondisi PCB modul elektronic Kondisi bersih dan tidak terdapat tanda-tanda komponen yang rusak 9 Pemeriksaan Socket pada PCB Bersih dan tidak longgar 11 Tegangan Positif Ground = Pemeriksaan Tegangan DC 110V terhadap Tegangan Negatif - Ground ground 12 Pemeriksaan Tegangan DC 48 V 13 Kapasitas Baterai Positip Ground : 0 V Positip Negatip : 48 V Kondisi Baik >80% Arus Discharge Nicad 0,2 x C 5 Arus Discharge Lead Acid 0,1 x 14 Tegangan Akhir Pengosongan per-sel Nicad : 1V/sel Lead acid: 1,8V/sel 15 Tegangan Akhir Pengisian per-sel Nicad : 1,7 1,9 V/sel Lead acid: 2,4 V/sel 16 Pemeriksaan suhu elektrolit pada saat pengisian boost Maksimum 35 ºC 17 Pemeriksaan Berat Jenis cairan elektrolit Kondisi baik : Nicad 1,19 gram/liter Lead acid 1,215 gr/liter (full charge) 18 Kebersihan klem sel baterai dan rak baterai Tidak kotor dan tidak korosif 19 Pemeriksaan open circuit pada rangkaian Tidak open / menunjukan baterai besaran tegangan 20 Pemeriksaan konektor dan kekencangan mur baut seluruh sel M8=20 ± 2Nm,M10=30 ± 3Nm M8=16 ± 1Nm,M10=20 ± 1Nm 21 Pemeriksaan Voltage Droper Bekerja sesuai setingnya : - Berfungsi menurunkan tegangan pada saat pengisian equalizing dan Boost - Pada saat sumber AC tidak ada bekerja mem-baypass (tanpa droper) C 10 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 19

25 3.4 Metode Metode yang dipergunakan dalam pelaksanaan pemeliharaan Sistem DC adalah metode assessment hasil monitoring operasi dan pemeliharaan rutin sesuai periodik yang sudah ditentukan. Dalam pelaksanaannya berorientasi pada CBM peralatan level 1 yaitu lebih mencermati fungsi dan kondisi peralatan sehingga dapat menentukan model kegagalan yang mungkin terjadi pada seluruh peralatan sistem DC. 4. REKOMENDASI Rekomendasi yang dihasilkan mengacu kepada hasil pemeliharaan yang telah dilakukan dibandingkan dengan standar yang ditetapkan dan rekomendasi langkah penyempurnaan untuk meningkatkan keandalan Sistem DC 4.1. Berdasarkan hasil pemeliharaan in service inspection dihasilkan rekomendasi sebagai berikut : Tabel 4.17Tabel Rekomendasi In-Service Inspection rectifier No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi 1 Suhu ruangan rectifier > 24 ºC Periksa exhaust fan 2 Suhu dalam Panel Rectifier Max 35 ºC Periksa komponen rectifier 3 Kelembaban ruangan rectifier < 60 % Periksa Heater 4 Kebersihan rectifier Kotor Bersihkan 5 Seting Tegangan Floating Tegangan pengisian rectifier Tidak sesuai Nicad 1,4V / cell, Lead 110 V dan 48V (Floating) Acid 2,3/Cell 6 Arus pengisian rectifier Tidak sesuai Seting Arus pengisian 7 Lampu indikator rectifier Tidak Nyala Periksa wiring indikator Ganti segera bila putus 8 Fuse/MCB/NFB Putus Ganti Fuse/MCB/NFB kemudian dilengkapi dengan Aux switch 9 Suhu terminal-terminal pada rectifier Terminal panas Ganti terminal yang rusak 10 Kondisi komponen utama Terdapat yang Ganti komponen yang pada rectifier rusak rusak Tambahkan air murni 11 Kondisi level elektrolit Elektrolit berkurang sampai batas antara Minimum dan Maksimum Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 20

26 Tabel Tabel Rekomendasi In-Service Inspection baterai No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi Bersihkan seluruh sel Kebersihan sel dan rak 1 Berdebu baterai dan raknya bila baterai perlu cat ulang. 2 Fuse/MCB/NFB Putus 3 Kondisi kipas ventilasi ruang Tidak normal Baterai 4 Kondisi kekencangan mur Terminal longgar baut pada terminal baterai 5 Kondisi level elektrolit Elektrolit berkurang Ganti Fuse/MCB/NFB kemudian dilengkapi dengan Aux switch Periksa, dan perbaiki bila rusak Bersihkan baut pada terminal, kencangkan sesuai torsi yang sesuai Tambahkan air murni sampai batas antara Minimum dan Maksimum 4.2 Berdasarkan hasil pemeliharaan in service Measurement dihasilkan rekomendasi sebagai berikut : Tabel 4. 39Tabel Rekomendasi In-Service Measurement No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi Tegangan input AC Tegangan input Periksa transformator PS, 1 pada rectifier naik/turun > 10 % rubah posisi tap transformator PS 2 Lakukan pengisian Tegangan sel yang < 1,2 V/sel (nicad) equalizing dipilih < 2 V/sel (asam) Ganti baterai nicad /asam Rata-rata tegangan - Periksa level elektrolit 3 Pengukuran tegangan per-sel bertegangan - Periksa Berat jenis per-sel dan total rendah elektrolit - Charging dengan benar < 1,17 gr/ltr (nicad) Ganti elektrolit nicad 4 Pemeriksaan berat jenis < 1,18 gr/ltr (asam) - Lakukan pengisian (batas minimum) equalizing - Ganti baterai asam 5 Pemeriksaan kondisi Volt meter dan Ampere Akurasi penunjukan tidak sesuai dengan Periksa dan Kalibrasi Volt meter dan Ampere meter. meter pada rectifier kelas meter 6 Kondisi DC ground DC ground tidak - Telusuri DC ground fault Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 21

27 No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi (khusus sistem 110V) seimbang ± 5% dg metode Grouser - Pencarian lokasi gangguan menggunakan metode lokalisir - Melakukan pemeriksaan 7 DC ground tidak dan penyempurnaan pada Kondisi DC ground seimbang ± 0% konektor. (khusus sistem 48 V) - Mengencangkan baut terminal grounding. 8 Karet-karet pintu dan Ganti karet pintu dan Kondisi rusak kunci rectifier kunci rectifier. 4.3 Berdasarkan hasil pemeliharaan Shutdown Testing dihasilkan rekomendasi sebagai berikut : Tabel Tabel Rekomendasi Shutdown Testing No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi Seting tegangan output 1 rectifier dengan acuan Seting tegangan dan Seting tegangan output sbb : arus output rectifier tidak sesuai dengan yang - Nicad :1,4-1,42V/sel x ketika pengisian diharapkan (pada baterai jml sel floating Nicad / asam) - Lead acid: 2,23 V/sel x jml sel 2 Riple tegangan - Periksa filter pada rectifier Hasil pengukuran riple - Ganti Filter capacitor tegangan tinggi, melebihi dengan kapasitas yang batas yang diijinkan (>2%) lebih tinggi. Nicad : Lakukan Charge Berat jenis cairan elektrolit discharge dan pengujian 3 Kondisi Berat Jenis cairan elektrolit rendah pada baterai Nicad atau asam. Carbon, bila perlu reconditioning elektrolit. Lead Acid : Lakukan Charge discharge, bila perlu ganti baterai yang dianggap Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 22

28 No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi rusak. Tahanan isolasi Kondisi isolasi 4 transformator utama transformator menurun Periksa, bila perlu ganti rectifier (<10 MΩ) Pentanahan Perbaiki sistem 5 Hasil pengukuran > 1 Ω (Grounding) pentanahan - Kencangkan dengan Kekencangan mur baut pada terminal Terminal pada torsi yang sesuai. - Ukur arus pada sisi 6 transformator utama transformator longgar sekunder transformator, bila tidak simetris ganti transformator. 7 Filter capasitor Retak,Bocor (Visual) 8 Fuse/ pengaman Putus dan indikasi tidak pada rectifier ada 9 Terminal-terminal dan Terminal pengawatan pengawatan pada longgar rectifier Modul elektronic dan Modul elektronik dan 10 Socket pada PCB socket kotor / rusak Kondisi konektor dan 11 kekencangan mur Konektor antar sel baterai baut seluruh sel longgar baterai 12 Kondisi Voltage Tidak bekerja sesuai Droper fungsinya. 13 Rak baterai Berkarat / korosif Ganti capasitor dengan spesifikasi teknis yang sama. - Usut gangguannya - Periksa kesesuaian rating arus pada fuse. - Melakukan pemeriksaan terminal. - Kencangkan dan bila perlu ganti terminal - Bersihkan menggunakan contact cleaner - Bila kondisi rusak ganti. Buka konektor,bersihkan dan kencangkan dengan torsi yang sesuai - Periksa kondisi dioda Droper - Tuning kendali tegangan pada modul voltage droper - Lakukan uji fungsi - Melakukan pemeriksaan sel. - Bongkar sel baterai, bersihkan karat dan cat Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 23

29 No Pemeriksaan Kondisi Rekomendasi kembali. Kondisi baterai per sel - Lakukan pengisian boost kemudian uji ulang. 14 mengalami penurunan - Bila kapasitas tidak Kapasitas baterai per kapasitas (<80%) meningkat sebelum sel menurun (<80%) rekondisi elektrolit, lakukan uji carbon. - Lakukan penggantian sel yang rusak. - Hentikan pengisian jika suhu elektrolit >35 o C 15 Suhu baterai pada saat - Periksa Terminal Suhu elektrolit sel pengisian dengan harga sambungan sel baterai baterai tinggi ( Boost) naik > 35 o C - Lakukan uji karbon, bila perlu reconditioning elektrolit. 16 Kandungan Carbon Hasil Uji melebihi yang Lakukan reconditioning ditentukan (75 gr/ltr) elektrolit. Periksa tegangan output Seting Sensor Low Sensor low voltage pada rectifier, bila tegangan 17 DC Voltage. rectifier menyala dan tidak normal lakukan tuning bisa diriset sampai lampu indikator low voltage bisa di reset. Sensor High voltage pada Periksa tegangan output Seting Sensor High rectifier menyala dan tidak rectifier, bila tegangan 18 DC Voltage bisa diriset tidak normal lakukan tuning sampai lampu indikator low voltage bisa di reset. 19 Kondisi Sel Kondisi Sel retak/ Bocor dan kembung Dilakukan Sel baterai. penggantian Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 24

30 Lampiran 1 - FORMULIR HASIL UJI Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 25

31 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 26

32 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 27

33 Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 28

34 Lampiran 2 - HASIL PENGUJIAN FUNGSI RECTIFIER DAN VOLTAGE DROPER Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 29

35 Lampiran 3 - FMEA Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 30

36 GLOSARRY 1. Inservice Peralatan penyaluran tenaga listrik dalam kondisi bertegangan. 2. Inservice Inspection Pemeriksaan Peralatan penyaluran tenaga listrik dalam kondisi bertegangan menggunakan panca indera. 3. Inservice Measurement Pengujian atau pengukuran peralatan penyaluran tenaga listrik dalam kondisi bertegangan menggunakan alat bantu. 4. Shutdown Testing/Measurement Pengujian/pengukuran Peralatan penyaluran tenaga listrik dalam kondisi tidak bertegangan. 5. Shutdown Function Check Pengujian fungsi peralatan penyaluran tenaga listrik dalam kondisi tidak bertegangan. 6. Pengujian /Pemeriksaan Setelah Gangguan Pengujian / Pemeriksaan yang dilakukan setelah terjadi gangguan pada peralatan penyaluran tenaga listrik. 7. FMEA (Failure Mode Effect Analysis) Metode evaluasi peralatan untuk meningkatkan availability dengan cara mendeteksi kemungkinan kemungkinan kelemahan desain dan penyebab kerusakan dominan. Listrik untuk kehidupan yang lebih baik 31