1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Seiring berkembangnya zaman, teknologi pun juga ikut berkembang. Perkembangan teknologi ini mengakibatkan hampir semua peralatan bekerja dengan bersumber dari listrik sehingga menjadikan manusia bergantung pada energi listrik untuk melakukan kegiatan sehari hari. Energi listrik tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia, bahkan energi listrik ini menjadi tolak ukur dari suatu negara dikatakan sebagai negara maju. Suatu negara dikatakan sebagai negara maju apabila pemenuhan akan sumber energi listrik bagi warga negaranya telah terpenuhi dan menjangkau wilayah wilayah terpencil. Sebagai negara berkembang, Indonesia berusaha untuk memenuhi kebutuhan warga negaranya akan sumber energi listrik. Maka dari itu, pemerintah melalui PT PLN (Persero) bekerja membangun pembangkit energi listrik yang tersebar di berbagai daerah di seluruh Indonesia. Salah satu pembangkit energi listrik yang dibangun pemerintah yaitu Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). PLTU atau Pembangkit Listrik Tenaga Uap adalah pembangkit listrik yang menggunakan uap sebagai energi utama untuk menggerakan turbin yang akan menghasilkan listrik. Salah satu PLTU yang dibangun pemerintah yaitu PLTU 2 Jateng Adipala yang terletak di desa Bunton kecamatan Adipala kabupaten Cilacap. PLTU ini memiliki kapasitas pembangkitan 1x660 MW. Pada PLTU ini terdapat berbagai komponen utama, salah satunya yaitu trafo generator (generator transformer) yang berfungsi sebagai alat pengkonversi atau perubah tegangan hasil dari pembangkitan yang bernilai 22kV diubah menjadi 500kV untuk ditransmisikan ke gardu induk sebagai pusat beban. Untuk menunjang keandalan transformator diperlukan suatu sistem proteksi. Sistem ini terdiri dari beberapa relai yang memiliki tugas masing-masing dan saling berkoordinasi. Salah satu relai yang memiliki tugas penting dalam sistem proteksi ini adalah relai diferensial. 1
2 Relai diferensial berbeda dengan relai yang lain, sebagai pengaman utama pada transformator, relai diferensial bekerja tanpa koordinasi dengan relai yang lain. Relai diferensial ini berfungsi melindungi transformator terhadap gangguan dari dalam (internal) transformator tersebut. Apabila terjadi gangguan di dalam transformator seperti hubung singkat, maka timbul selisih antara arus yang masuk dan keluar dari transformator bersangkutan dan selisih arus inilah yang mengoperasikan relai diferensial. Relai ini menggunakan prinsip kerja perbandingan arus atau mengacu pada Hukum Kirchoff Arus yaitu antara arus yang masuk dan arus yang keluar pada setiap belitan trafo harus memiliki ratio sama Ip=Is. Relai diferensial memerlukan setelan tertentu agar memenuhi syarat-syarat relai seperti selektifitas dan sensitifitas. Setelan ini didapatkan setelah dilakukan perhitungan dengan melibatkan data dari spesifikasi transformator yang akan diproteksi dan besarnya gangguan hubung singkat yang mungkin terjadi. Setelah relai diferensial terpasang pada transformator perlu dilakukan pengujian pada relai tersebut untuk menguji keandalan dari relai tersebut apakah sudah sesuai dengan setelan atau belum, sehingga dapat meminimalisir dampak dari gangguan hubung singkat yang terjadi pada transformator. B. Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan dari penulisan Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui tentang prinsip kerja serta komponen dalam transformator. 2. Mengetahui prinsip kerja dan fungsi relai diferensial sebagai proteksi utama pada transformator. 3. Mengetahui spesifikasi dari trafo generator di PLTU 2 Jateng Adipala. 4. Mengetahui spesifikasi dari relai diferensial yang digunakan pada proteksi utama transformator GT PLTU 2 Jateng Adipala. 5. Menganalisis pengujian arus pickup relai diferensial RCS-985B. 6. Menganalisis keandalan relai diferensial RCS 985B.
3 C. Manfaat Adapun manfaat yang diharapkan dari penulisan laporan proyek akhir ini yaitu : 1. Manfaat bagi penulis sendiri untuk menambah ilmu pengetahuan dan pengalaman dalam dunia kerja yang sesungguhnya, agar mampu melakukan kegiatan yang sama kelak setelah bekerja atau terjun ke lapangan. 2. Laporan ini diharapkan dapat menjadi bahan referensi tambahan dalam pengembangan pengetahuan mahasiswa/i tentang Sistem Proteksi pada Transformator. D. Batasan Masalah Pembahasan mengenai proteksi pada transformator sangatlah luas, mengingat hal tersebut dalam pengerjaan laporan proyek akhir ini penulis membatasi beberapa hal yang akan dibahas, antara lain : 1. Membahas mengenai prinsip kerja dan komponen transformator secara umum 2. Membahas mengenai peralatan penunjang sistem proteksi transformator. 3. Membahas mengenai prinsip kerja relai diferensial secara umum dan relai diferensial tipe RCS 985B secara khusus. 4. Membahas mengenai spesifikasi transformator dan relai diferensial yang digunakan di PLTU 2 Jateng Adipala Cilacap. 5. Membahas mengenai keandalan dari relai diferensial tipe RCS 985B dengan analisis perhitungan arus. 6. Karya tulis ini tidak membahas mengenai penyetelan dan karakteristik relai diferensial tipe RCS 985B. 7. Karya tulis ini tidak membahas mengenai perhitungan gangguan hubung singkat. E. Metode Pengumpulan Data Dalam memperoleh informasi, data dan fakta yang objektif sebagai bahan untuk menunjang penulisan laporan proyek akhir ini, maka penulis melakukan metode sebagai berikut:
4 1. Studi Lapangan Dengan melakukan pengamatan secara visual terhadap objek yang menjadi pembahasan pada laporan ini. Selanjutnya mencatat informasi dan data yang terjadi di lapangan secara sistematis untuk memudahkan analisis. 2. Konsultasi Dengan mengajukan pertanyaan kepada pembimbing di perusahaan dan petugas bagian mengenai peralatan proteksi yang digunakan di lapangan. 3. Studi Pustaka Dengan membaca dan mempelajari hal-hal yang berkaitan dengan pembahasan laporan yang bersumber dari buku-buku referensi dan internet. F. Sistematika Penulisan Laporan Sistematika dalam pembahasan ini dimaksudkan untuk memberikan gambaran secara garis besar tentang apa yang dikemukakan dalam pokok bahasan. Adapun susunan sistematika penulisan laporan proyek akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang, maksud dan tujuan, manfaat penulisan, batasan masalah, metode pengumpulan data, dan sistematika penulisan laporan proyek akhir. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini memberikan penjelasan mengenai teori teori dasar yang diperlukan dalam tugas akhir diantaranya menjelaskan dan menguraikan tentang pengertian, prinsip kerja dan komponen-komponen transformator secara umum serta dasar-dasar sistem proteksi pada transformator khususnya mengenai prinsip dan cara kerja relai diferensial sebagai pengaman utama pada transformator.
5 BAB III RELAI DIFERENSIAL SEBAGAI PROTEKSI UTAMA PADA TRAFO GENERATOR 800MVA 500/22 KV PLTU 2 JATENG Bab ini menjelaskan mengenai spesifikasi/ data teknis dari trafo generator dan relai diferensial, serta setelan relai diferensial RCS 985B yang digunakan di PLTU 2 Jateng Adipala. BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi pembahasan mengenai perhitungan arus dalam menganalisis keandalan relai diferensial berdasarkan spesifikasi dari transformator dan hasil setelan relai diferensial tipe RCS 985B. BAB V PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dari hasil laporan proyek akhir dan saran yang mungkin dapat menjadi bahan perbaikan bagi karya tulis ini maupun perusahaan.