Kirim Final revisi 520 Catu daya.pdf

REVIEW DAN REVISI KEPDIR. No : 0520 K/DIR/2014
Tentang
Pedoman Pemeliharaan Peralatan
Penyaluran Tenaga Listrik PT PLN (Persero)
di Regional Jawa Madura Bali
Buku Pedoman SISTEM SUPLAI ACDC
PT PLN (Persero) REGIONAL JAMALI
DIVISI RJT
2022

SISTEM SUPLAI AC/DC
I
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI I
DAFTAR GAMBAR IV
DAFTAR TABEL VI
DAFTAR LAMPIRAN VII
SISTEM SUPLAI AC/DC 1
1 PENDAHULUAN..........................................................................................1
1.1 Gambaran umum ........................................................................................1
1.2 Instalasi Sistem AC ....................................................................................2
1.2.1 Grup Essential..............................................................................................3
1.2.2 Grup Common..............................................................................................4
1.2.3 Peralatan Sistem AC ....................................................................................5
1.2.3.1 Trafo Pemakaian Sendiri ..............................................................................5
1.2.3.1.1 Fungsi...........................................................................................................5
1.2.3.1.2 Rangkaian Pemakaian Sendiri......................................................................6
1.2.3.1.3 Contoh SOP Trafo PS ..................................................................................7
1.2.3.1.4 Peralatan Instalasi Trafo PS .........................................................................8
1.2.3.1.5 Lokasi Pemasangan .....................................................................................9
1.2.3.1.6 Batasan Operasi...........................................................................................9
1.2.3.1.7 Sistem Pengaturan Tegangan ......................................................................9
1.2.3.1.8 Sistem Pengaturan Beban............................................................................9
1.2.3.1.9 Sistem Pendingin........................................................................................10
1.2.3.1.10 Jadwal Pemeliharaan .................................................................................11
1.2.4 Genset........................................................................................................12
1.2.4.1 Umum.........................................................................................................12
1.2.4.2 Prinsip Kerja Genset...................................................................................12
1.2.4.3 Panel Kontrol Genset .............................................................................14
1.2.4.4 Troubleshooting..........................................................................................25
1.2.5 Instalasi Suplai AC Gardu Induk .................................................................26
1.2.6 Instalasi Sistem Suplai AC Pada GITET 500 kV .........................................28
1.2.6.1 Pasokan Utama..........................................................................................28
1.2.6.2 Pasokan Kedua .........................................................................................28
1.2.6.3 Pasokan Ketiga ..........................................................................................29
1.2.7 Sistem Otomatisasi.....................................................................................29
1.2.7.1 Prinsip Kerja ...............................................................................................31
1.2.7.2 Bagian – Bagian Panel ...............................................................................32
1.2.7.3 Pemeliharaan Sistem Otomatisasi..............................................................35
1.2.7.4 Cara Pelaksanaan ......................................................................................35
1.2.8 Instalasi Sistem Suplai AC Pada GITT (150 kV) ........................................37
1.2.8.1 Instalasi AC Tegangan Tinggi (150 kV).......................................................37
1.3 Instalasi Sistem DC ..................................................................................38
1.3.1 Instalasi Sistem DC 250 Volt ......................................................................38
1.3.2 Instalasi Sistem DC 110 V ..........................................................................38
1.3.3 Instalasi sistem DC 48 Volt untuk Komunikasi dan Teleproteksi .................39
1.3.4 Pola Instalasi Sistem DC ............................................................................40

SISTEM SUPLAI AC/DC
II
1.3.4.1 Pola 1 .........................................................................................................40
1.3.4.2 Pola 2 .........................................................................................................41
1.3.5 Dasar - Dasar Sistem AC ke DC.................................................................42
1.3.6 Cara - Cara Mendapatkan Tegangan DC Menggunakan Trafo..................43
1.3.7 Peralatan Sistem DC ..................................................................................44
1.3.7.1 Prinsip Kerja Rectifier .................................................................................44
1.3.7.2 Bagian Utama Rectifier...............................................................................45
1.3.7.2.1 Transformator Utama..................................................................................45
1.3.7.2.2 Penyearah Thyristor ...................................................................................45
1.3.7.2.3 Filter (Penyaring)........................................................................................46
1.3.7.2.4 AVR (Automatic Voltage Regulator)............................................................46
1.3.7.2.5 Alarm Unit...................................................................................................46
1.3.7.2.6 Rangkaian Voltage Dropper........................................................................47
1.3.7.2.7 Modul Pengaturan Arus dan Tegangan .....................................................48
1.3.7.3 Mode Operasi Pengisian pada Rectifier/Charger........................................48
1.3.7.3.1 Floating Charge..........................................................................................48
1.3.7.3.2 Equalizing Charge ......................................................................................49
1.3.7.3.3 Boosting Charge.........................................................................................49
1.3.7.4 Switch Mode Power Supply ........................................................................49
1.3.7.4.1 Prinsip Kerja SMPS ....................................................................................49
1.3.7.4.2 Bagian-bagian Utama SMPS ......................................................................49
1.3.7.4.3 Input ...........................................................................................................50
1.3.7.4.4 Rectifier & Smoother...................................................................................51
1.3.7.4.5 DC to DC Converter....................................................................................51
1.3.7.4.6 Operation Mode & Protection......................................................................52
1.3.7.4.7 Dropper Control..........................................................................................52
1.3.7.4.8 Announciator & Metering ............................................................................52
1.3.8 Baterai........................................................................................................52
1.3.8.1 Prinsip Kerja Baterai...................................................................................53
1.3.8.2 Jenis – Jenis Baterai...................................................................................54
1.3.8.2.1 Baterai Asam..............................................................................................54
1.3.8.2.2 Baterai Alkali...............................................................................................55
1.3.8.2.3 Baterai Kering/ Lithium ...............................................................................56
1.3.8.3 Bagian Utama Baterai.................................................................................57
1.3.8.3.1 Elektroda ....................................................................................................57
1.3.8.3.2 Elektrolit......................................................................................................58
1.3.8.3.3 Sel Baterai..................................................................................................58
1.3.8.3.4 Steel Container...........................................................................................58
1.3.8.3.5 Plastic Container ........................................................................................58
1.3.8.3.6 Terminal dan Penghubung Baterai .............................................................59
1.3.8.4 Type Baterai Menurut Karakteristik Pembebanan.......................................59
1.1.9 Ruang Baterai.............................................................................................60
1.3.9.1 Sirkulasi udara............................................................................................60
1.3.9.2 Kebersihan dan Perlengkapan....................................................................61
1.4 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)...............................................62
2 PEDOMAN PEMELIHARAAN PADA SISTEM AC DAN DC......................63
2.1 Pedoman Pemeliharaan Sistem AC.........................................................63
2.1.1 In Service Inspection/ Inspeksi dalam Keadaan Operasi Sistem AC...........63
2.1.1.1 Inspeksi Mingguan......................................................................................63
2.1.1.1.1 Inspeksi Mingguan Trafo PS (Pemakaian Sendiri)......................................63
2.1.1.1.2 Inspeksi Mingguan Genset .........................................................................63

SISTEM SUPLAI AC/DC
III
2.1.1.2 Inspeksi Bulanan ........................................................................................64
2.1.1.2.1 Inspeksi Bulanan Genset............................................................................64
2.1.2 Shutdown Testing Measurement ................................................................64
2.1.2.1 Periode Bulanan Genset.............................................................................64
2.1.2.2 Periode 6 Bulanan Genset (250 jam kerja) .................................................64
2.1.2.3 Periode 1 Tahunan Genset (500 jam kerja) ................................................65
2.1.2.4 Periode 2 Tahunan Trafo PS ......................................................................66
2.2 Periodik Pelaksanaan In Service Inspection Sistem DC........................66
2.2.1 Inspeksi Harian Sistem DC.........................................................................66
2.2.1.1 Inspeksi Harian Baterai...............................................................................66
2.2.1.2 Inspeksi Harian Rectifier.............................................................................66
2.2.1.3 Inspeksi Harian Panel DCPDB ...................................................................67
2.2.1.4 Inspeksi Harian Ruang Baterai ...................................................................67
2.2.2 Inspeksi Bulanan Sistem DC ......................................................................67
2.2.2.1 Inspeksi Bulanan Baterai ............................................................................67
2.2.2.2 Inspeksi Bulanan Rectifier ..........................................................................68
2.2.2.3 Inspeksi Bulanan DC Panel Distribution Board ...........................................68
2.2.2.4 Inspeksi Bulanan Ruang Baterai.................................................................68
2.2.3 In Service Measurement.............................................................................68
2.2.3.1 In Service Measurement Bulanan...............................................................69
2.2.3.1.1 Periode Bulanan In Service Measurement Baterai......................................69
2.2.3.1.2 Periode Bulanan In Service Measurement Rectifier....................................69
2.2.3.2 In Service Measurement 6 Bulanan............................................................69
2.2.3.2.1 Periode 6 Bulanan In Service Measurement Rectifier.................................69
2.2.3.3 Shutdown Testing, Pengujian, Pengukuran Sistem DC 2 Tahunan dan
Periode 1 Tahun Pertama Beroperasi (Batere Baru)........................................................70
2.2.3.3.1 Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Baterai...........................................70
2.2.3.3.2 Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Rectifier.........................................71
2.2.3.3.3 Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan DCPDB ........................................72
2.3 Pemeliharaan/ Pengujian Setelah Gangguan .........................................72
2.3.1 Pada Rectifier.............................................................................................72
2.3.2 Pada Baterai...............................................................................................74
2.3.3 Pada Rangkaian Beban..............................................................................76
2.3.4 Pada Trafo PS............................................................................................76
2.3.5 Pada Genset...............................................................................................77
3 EVALUASI HASIL PEMELIHARAAN ........................................................79
3.1 In Service Inspection................................................................................79
3.2 In Service Measurement...........................................................................80
3.3 Shutdown Testing.....................................................................................83
3.4 Metode.......................................................................................................86
4 REKOMENDASI.........................................................................................86
4.1 In Service Inspection................................................................................86
4.2 In service Measurement ...........................................................................89
4.3 Shutdown Testing.....................................................................................91

SISTEM SUPLAI AC/DC
IV
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1-1 Instalasi Sistem DC 2
Gambar 1-2 Grup Essential 3
Gambar 1-3 Pengawatan Satu Garis Untuk Kelompok Essential 4
Gambar 1-4 Grup Common 4
Gambar 1-5 Pengawatan Satu Garis Untuk Kelompok Common 5
Gambar 1-6 Contoh Rangkaian Transformator Pemakaian Sendiri 7
Gambar 1-7 Contoh Diagram Satu Garis Trafo PS 8
Gambar 1-8 Load Breaker Switch 8
Gambar 1-9 Peralatan Instalasi Trafo PS 9
Gambar 1-10 Sirip-sirip Trafo Pemakaian sendiri 10
Gambar 1-11 Genset 12
Gambar 1-12 Generator Serempak Dasar 13
Gambar 1-13 Bentuk Gelombang Tegangan 13
Gambar 1-14 Generator 15
Gambar 1-15 Panel Kontrol Genset 15
Gambar 1-16 Instalasi Type Grid Network 25
Gambar 1-17 Instalasi Type Grid System 26
Gambar 1-18 a) Basic Diagram b) dan c) Large Generator With Part-load Transformers 26
Gambar 1-19 d) Unit Pompa Pengisi e) Hydro Plant 27
Gambar 1-20 Sistem PS Pada GITET 500 kV 27
Gambar 1-21 Pasokan Trafo PS Dari Trafo Distribusi 28
Gambar 1-22 Diagram Satu Garis Suplai AC Pada GITET 500 kV 28
Gambar 1-23 Panel Change Over Switch 29
Gambar 1-24 Panel Essential dan Common 30
Gambar 1-25 Change Over Switch 31
Gambar 1-26 Diagram Satu Garis LV AC 31
Gambar 1-27 Panel LV AC 32
Gambar 1-28 Diagram Satu Garis Common Serice 33
Gambar 1-29 Diagram Satu Garis Essential Service 34
Gambar 1-30 Panel AMF 35
Gambar 1-31 Panel Distribusi AC 36
Gambar 1-32 DC Distribution Board 37
Gambar 1-33 Panel PLC 38
Gambar 1-34 Pola 1 39
Gambar 1-35 Pola 2 40
Gambar 1-36 Sistem AC ke DC 40
Gambar 1-37 Jenis Penyearah 41
Gambar 1-38 Penyearah 3 Phasa, 1 jalur, 3 kutub 41
Gambar 1-39 Penyearah 3 Phasa, 2 jalur, 6 kutub 41
Gambar 1-40 Penyearahan 3 Phasa, 2 jalur, 12 kutub 42
Gambar 1-41 Penyearahan 6 Phasa, 2 jalur, 12 kutub 42
Gambar 1-42 Transformator Tenaga 43
Gambar 1-43 Rangkaian Filter (Penyaring) 44
Gambar 1-44 Modul Elektronik AVR 44
Gambar 1-45 Diagram Voltage Dropper 45
Gambar 1-46 Contoh Modul Pengaturan Arus dan Tegangan 45
Gambar 1-47 Diagram SMPS dengan Control 46

SISTEM SUPLAI AC/DC
V
Gambar 1-48 Bagian - Bagian SMPS 47
Gambar 1-49 Modul Input SMPS 47
Gambar 1-50 Modul Input SMPS Tampak Bawah 48
Gambar 1-51 Reaksi Elektrokimia Pada Sel Baterai (Discharger) 50
Gambar 1-52 Reaksi Elektrokimia Pada Sel Baterai (Charge) 50
Gambar 1-53 Lead Acid Baterai 51
Gambar 1-54 Ni - Cad Baterai 52
Gambar 1-55 Lithium-ion 53
Gambar 1-56 a) Plat Grid, b) Material Aktif c) Grid Rangka Besi d) Terakit Dalam Plastic
Container 53
Gambar 1-57 Plastic Container dan Steel Container 54
Gambar 1-58 Terminal Penghubung Baterai 55
Gambar 1-59 Ruang Baterai 56
Gambar 1-60 Standar Ruangan Baterai 57
Gambar 2-1 Titik Pengukuran 68

SISTEM SUPLAI AC/DC
VI
DAFTAR TABEL
Tabel 1-1 Jadwal Pemeliharaan Trafo PS 10
Tabel 1-2 Jenis Pemeliharaan Mingguan Tidak Operasi 16
Tabel 1-3 Pemeliharaan Mingguan Operasi Tanpa Beban 17
Tabel 1-4 Jenis Pemeliharaan Bulanan Tidak Operasi 17
Tabel 1-5 Jenis Pemeliharaan Bulanan Operasi Tanpa Beban 19
Tabel 1-6 Jenis Pemeliharaan 6 Bulanan (250 JAM) Tidak Operasi 20
Tabel 1-7 Jenis Pemeliharaan 6 Bulanan (250 JAM) Operasi Tanpa Beban 21
Tabel 1-8 Jenis Pemeliharaan Tahunan (500 JAM) Tidak Operasi 22
Tabel 1-9 Jenis Pemeliharaan Tahunan (500 JAM) Operasi Tanpa Beban 23
Tabel 2-1 Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rectifier 67
Tabel 2-2 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan Pada Baterai 68
Tabel 2-3 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan Pada Rangkaian Beban 70
Tabel 3-1 In Service Inspection Pada Rectifier Dan Baterai 73
Tabel 3-2 In Service Inspection Trafo PS Dan Genset 74
Tabel 3-3 In Service Measurement Trafo PS Dan Genset 74
Tabel 3-4 In Service Measurement Trafo PS Dan Genset 76
Tabel 3-5 Shutdown Testing Rectifier Dan Baterai 76
Tabel 3-6 Shutdown Testing Trafo PS dan Genset 78
Tabel 4-1 Tabel Rekomendasi In Service Inspection Rectifier 80
Tabel 4-2 Tabel Rekomendasi In Service Inspection Baterai 80
Tabel 4-3 Tabel Rekomendasi In-Service Inspection Trafo PS 81
Tabel 4-4 Tabel Rekomendasi In-Service Inspection Genset 82
Tabel 4-5 Tabel Rekomendasi In-Service Measurement 82
Tabel 4-6 Tabel Rekomendasi Shutdown Testing Rectifier dan Baterai 84
Tabel 4-7 Tabel Rekomendasi Shutdown Testing Genset 87
Tabel 4-8 Tabel Rekomendasi Shutdown Testing Trafo PS 89

SISTEM SUPLAI AC/DC
VII
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel Periode Pemeliharaan Sistem Suplai AC/DC 90
Lampiran 2 FMEA Sistem Suplai AC/DC 98
Lampiran 3 Formulir Hasil Uji Kapasitas 2 Tahunan 99
Lampiran 4 Formulir Pengukuran Tegangan Baterai Bulanan 100
Lampiran 5 Formulir Pengujian Rectifier 101
Lampiran 6 Formulir Harian Sistem DC CBM LEVEL-1 102
Lampiran 7 Formulir Bulanan Sistem DC CBM LEVEL-1 103
Lampiran 8 Hasil Pengujian Fungsi Rectifier dan Voltage Dropper 104

SISTEM SUPLAI AC/DC
1
SISTEM SUPLAI AC/DC
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 relay proteksi, kontrol dan scadatel.
Gardu Induk merupakan suatu sistem instalasi listrik yang terdiri dari susunan dan
rangkaian sejumlah perlengkapan yang dipasang menempati suatu lokasi tertentu untuk
menerima dan menyalurkan tenaga listrik, menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai
dengan tingkat tegangan kerjanya, tempat melakukan kerja switching rangkaian suatu
sistem tenaga listrik dan untuk menunjang keandalan sistem tenaga listrik terkait.
Power Supply utama Gardu Induk meliputi:
a. Tegangan AC
Arus yang mengalir dengan polaritas yang selalu berubah-ubah dimana
masing-masing terminal polaritasnya selalu bergantian.
b. Tegangan DC
Arus yang mengalir dalam arah yang tetap (konstan) dimana masing-masing
terminal selalu tetap polaritasnya.
c. Genset
Sebuah alat yang digunakan untuk memproduksi energi listrik dengan
merubah energi mekanik menjadi energi listrik dengan menggunakan prinsip
induksi elektromagnetik.
d. Rectifier
Alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus bolak-balik (AC) menjadi
sumber arus searah (DC).
e. Baterai
Alat listrik kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaga dalam
bentuk tegangan listrik searah.

SISTEM SUPLAI AC/DC
2
f. Load Break Switch (LBS)
Alat yang digunakan untuk memutus dan menyambung tegangan listrik
dalam keadaan berbeban.
g. Mini Circuit Breaker (MCB)
Alat yang berfungsi untuk memutus hubungan listrik yang bekerja secara
otomatis apabila ada arus/ beban lebih yang melebihi kapasitas dari MCB
tersebut.
Sistem AC di Gardu Induk merupakan suplai utama untuk pengoperasian peralatan utama
seperti: Rectifier, Penerangan, Pendingin ruangan komputer dan lain sebagainya. Untuk
kebutuhan operasi relay 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.
Gambar 1-1 Instalasi Sistem DC
1.2 Instalasi Sistem AC
Instalasi AC pada Gardu Induk Tegangan Tinggi (GI 150 kV/70 kV) atau Gardu Induk
Tegangan Ekstra Tinggi (GITET 500 kV) dapat dipasok dari transformator pemakaian
sendiri (PS) 20 kV, genset, tegangan rendah 380 VAC (tegangan rendah dari jaringan
distribusi) dan sisi tersier transformator IBT 500/66 kV pada GITET. Pada setiap GI atau

SISTEM SUPLAI AC/DC
3
GITET minimal harus mempunyai 2 sistem AC yang siap menyuplai tegangan AC, seperti
contoh di bawah ini:
a. Transformator PS 20 kV dan genset pada GI/GITET
b. Sisi tersier transformator IBT 500/66 kV dan genset pada GITET
c. Tegangan rendah 380 VAC (tegangan rendah dari jaringan distribusi) dan
genset pada GI.
Instalasi AC dibagi dalam beberapa kelompok yang dirancang sesuai dengan kebutuhan
pemakaian beban. Pengelompokan sangat penting untuk menghindari terjadinya over
load dan setiap busbar output dari pengelompokan tersebut harus dilengkapi dengan fuse
atau LBS. Pengelompokan dari instalasi AC dibagi menjadi dua, yaitu:
1.2.1 Grup Essential
Gambar 1-2 Grup Essential
Grup essential terdiri dari rectifier, motor-motor (PMT, PMS, Kipas Transformator, OLTC
dan Kompresor), penerangan ruang kontrol dan ruang relay. Gambar pengawatan satu
garis untuk kelompok essential dapat dilihat pada gambar berikut ini:

SISTEM SUPLAI AC/DC
4
Gambar 1-3 Pengawatan Satu Garis Untuk Kelompok Essential
1.2.2 Grup Common
Grup common terdiri dari penerangan switchyard, gedung, exhaust fan, sanitasi dan
pendingin ruangan gedung dan lain-lain.
Gambar 1-4 Grup Common
Gambar pengawatan satu garis untuk kelompok common dapat dilihat pada gambar
berikut ini:

SISTEM SUPLAI AC/DC
5
Gambar 1-5 Pengawatan Satu Garis Untuk Kelompok Common
1.2.3 Peralatan Sistem AC
Pengoperasian suatu Gardu Induk memerlukan fasilitas pendukung yaitu sumber
tegangan rendah AC 380 volt yang diperlukan untuk sistem Kontrol, Proteksi, maupun
untuk sistem mekanik penggerak peralatan di Gardu Induk. Pada Gardu Induk 150 kV
sumber AC dipasok dari Trafo pemakaian sendiri (PS) sedangkan pada GITET 500 kV,
selain Trafo PS dilengkapi juga dengan Generator Set yang diperlukan untuk keadaan
darurat atau pada saat Trafo pemakaian sendiri (PS) mengalami gangguan atau sedang
dipelihara.
1.2.3.1 Trafo Pemakaian Sendiri
1.2.3.1.1 Fungsi
Pemakaian sendiri di Gardu Induk berfungsi untuk memenuhi kebutuhan Tenaga Listrik
peralatan bantu, pada umumnya dibutuhkan untuk memasok daya listrik ke peralatan di
Gardu Induk antara lain:
● Pengisi Baterai (Charger)
● Motor Kipas Pendingin

SISTEM SUPLAI AC/DC
6
● Motor Sirkulasi minyak
● Motor OLTC
● Motor Mekanik PMS
● Penerangan Gedung
● Penerangan Panel control
● Pemanas (Heater)
1.2.3.1.2 Rangkaian Pemakaian Sendiri
Kapasitas dari trafo pemakaian sendiri ditentukan dengan memperhatikan faktor
diversitas (diversity), yaitu perbandingan antara jumlah kebutuhan (demand) maksimum
setiap bagian sistem dan kebutuhan maksimum seluruh sistem. Dalam hal ini beban
gardu dibagi menjadi beban kontinu dan beban terputus-putus. Biasanya tenaga listrik
diambilkan dari sisi sekunder atau tersier dari trafo utama atau pada Gardu Induk yang
tidak mempunyai trafo untuk distribusi kadang-kadang diambilkan dari sisi sekunder dari
trafo pentanahan netral (Earthing Transformer).
Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam susunan rangkaian pemakaian sendiri adalah
sebagai berikut:
a. Bila tenaga untuk pemakaian sendiri diambil dari sisi tersier dari trafo
utama dalam GI yang hanya mempunyai satu trafo utama, harus
diusahakan agar dapat diterima tenaga dari jaring-jaring distribusi dari
sistem lain (sumber lain).
b. Trafo pemakaian sendiri harus terdiri dari 3 unit satu-fasa, sehingga dalam
keadaan gangguan pada sebuah trafo, kedua trafo lainnya dapat bekerja
terus dengan hubungan – V delta terbuka.
c. Jika dipakai unit 3 – fasa untuk trafo pemakaian sendiri, harus dipakai lebih
dari 2 buah trafo dan kapasitasnya harus cukup besar untuk dapat
menyediakan tenaga dengan normal sekalipun ada gangguan pada sebuah
transformator.
d. Bila pengasut (starting transformer) untuk kondensator sinkron
dihubungkan pada sisi sekunder dari trafo utama, perlu diatur agar trafo
pengasut itu dapat dipakai sebagai cadangan untuk trafo pemakaian
sendiri.

SISTEM SUPLAI AC/DC
7
Gambar 1-6 Contoh Rangkaian Transformator Pemakaian Sendiri
Jika tenaga untuk pemakaian sendiri diambil dari sisi tersier dari trafo utama, maka sisi
primer dari trafo pemakaian sendiri biasanya hanya dilengkapi dengan pemisah, dan
pemutus beban pada sisi tersier dari trafo utama dapat dipakai untuk trafo pemakaian
sendiri.
Jika tenaga untuk pemakaian sendiri diambil dari sisi sekunder dari trafo utama, maka
untuk ini perlu dipakai pemutus beban atau pengaman lumer (power fuse). Untuk trafo
pemakaian sendiri yang menurunkan tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan motor,
dipakai pengaman lumer atau pemutus tanpa pengaman lumer (no-fuse breaker) pada
sisi primer dan sisi sekunder.
Dalam menentukan letak trafo pemakaian sendiri harus diperhatikan juga kemungkinan
perluasan yang akan datang.
1.2.3.1.3 Contoh SOP Trafo PS
1. Normal Operasi Trafo PS di pasok dari Trafo VII (L1, L2, L3, L4 Keluar
L5, L6 Masuk).
2. Kondisi Abnormal, maka dipasok dari Trafo IX (L1, L2 Keluar, L3, L4, L5,
L6 Masuk).
3. Kondisi Abnormal, maka dipasok dari Trafo VI (L1, L2 Masuk, L3, L4
Keluar dan L5, L6 Masuk).
Keterangan:
L1 : PMS Interface
L2 : PMS Bus Coupler
L3 : PMT Kopel Trafo VII

SISTEM SUPLAI AC/DC
8
L4 : PMT Kopel Trafo IX
L5 : LBS MG Sel 20 kV
L6 : LBS MG Sel 20 kV Konvensional
Gambar 1-7 Contoh Diagram Satu Garis Trafo PS
1.2.3.1.4 Peralatan Instalasi Trafo PS
Peralatan instalasi sistem pemakaian sendiri umumnya terdiri dari Load Breaker Switch,
Trafo PS, No Fuse Breaker (NFB) dan Lemari Panel Distribusi AC.
Gambar 1-8 dan 1-9 menunjukan contoh konstruksi peralatan terpasang.
Gambar 1-8 Load Breaker Switch

SISTEM SUPLAI AC/DC
9
Gambar 1-9 Peralatan Instalasi Trafo PS
1.2.3.1.5 Lokasi Pemasangan
Pemasangan Trafo pemakaian sendiri tergantung dari desain Gardu Induk pada awal
pembangunan antara lain pasangan dalam gedung kontrol (Indoor) dan pasangan luar
gedung kontrol (Outdoor). Bila terpasang didalam ruangan maka sirkulasi udara pada
ruangan harus baik dan dipasang exhaust fan, bila terpasang diluar gedung maka harus
aman dan terlindung dari benda-benda atau binatang yang dapat menyebabkan
gangguan.
1.2.3.1.6 Batasan Operasi
Tegangan input di sisi primer hendaknya disesuaikan dengan spesifikasi teknis dari pabrik
pembuatnya dan tegangan output disisi sekunder disesuaikan dengan karakteristik
beban. Besarnya Kapasitas daya terpasang (kVA) Trafo pemakaian sendiri biasanya
diperhitungkan dengan besarnya beban dan melihat perkembangan atau perluasan pada
Gardu Induk tersebut. Umumnya Kapasitas Trafo Pemakaian Sendiri adalah 200 - 800
kVA.
1.2.3.1.7 Sistem Pengaturan Tegangan
Pengaturan tegangan diatur sesuai dengan tegangan kerja peralatan. Cara menurunkan
dan menaikan tegangan pada Trafo pemakaian sendiri biasanya dengan merubah Tap
(Off-Load Tap Changer).
1.2.3.1.8 Sistem Pengaturan Beban
Kapasitas dari trafo pemakaian sendiri ditentukan dengan memperhatikan faktor
diversitas (diversity) yaitu perbandingan antara jumlah kebutuhan (demand) maksimum
setiap bagian sistem dan kebutuhan maksimum seluruh sistem. Dalam hal ini beban
gardu dibagi menjadi beban kontiniu dan beban terputus-putus.

SISTEM SUPLAI AC/DC
10
1.2.3.1.9 Sistem Pendingin
Jika kumparan dialiri arus listrik, maka pada inti besi dan kumparan transformator akan
timbul panas akibat adanya rugi-rugi besi dan tembaga. Untuk mengurangi panas sebagai
akibat kenaikan suhu yang berlebihan, maka pada transformator perlu dilengkapi dengan
sistem pendingin. Dalam hal ini sistem pedingin berfungsi untuk menyalurkan panas agar
keluar/ terbuang dari transformator.
Metoda pengaliran media pendingin pada Trafo Pemakaian sendiri adalah media
pendingin minyak dan udara (ONAN), sebagai media pemindah panas dilengkapi dengan
sirip-sirip.
Gambar 1-10 Sirip-sirip Trafo Pemakaian sendiri
Agar peralatan dapat bekerja normal maka PS perlu dipelihara secara rutin sesuai
dengan jadwal pemeliharaan. Untuk mengetahui riwayat pemeliharaan maka perlu
dibuatkan lembar pemeliharaan yang harus didokumentasikan secara rutin.

SISTEM SUPLAI AC/DC
11
1.2.3.1.10 Jadwal Pemeliharaan
Jadwal pemeliharaan Trafo PS dapat dilihat pada tabel berikut ini:Tabel 1-1 Jadwal
Pemeliharaan Trafo PS
Butir Pekerjaan
Periode Pemeliharaan
Mingguan
(IL1)
Bulanan
Tahunan
(2 Tahunan)
(IL2/IL3)
Inspeksi Fisik X
Cek Level Minyak Isolasi X
Cek Panel kontrol dan lampu indikasi X
Cek kekencangan-Kekencangan Baut X
Cek Kondisi Bushing X
Bersihkan Sistem pendinginan X
Ukur dan cek sistem pentanahan X
Pengecekan dan Pengujian Minyak isolasi X
Pengujian Tahanan Isolasi Belitan X
Pengujian Ratio Belitan X
Lembar Kerja Pemeliharaan Trafo PS (Inservice Inspection)
KONDISI: OPERASI
No Peralatan/ Komponen Pemeriksaan
Kondisi
Awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Pemeriksaan Fisik Trafo PS
- Periksa semua fisik Trafo PS dan peralatan
pendukung dalam keadaan bersih.
- Bersihkan jika terdapat kotoran dan benda-
benda asing lainnya.
.
2 Cek Level Minyak Pendingin
- Periksa Level Minyak Pendingin (PS dengan
pendingin Minyak dan dilengkapi indikator).

SISTEM SUPLAI AC/DC
12
3 Cek Panel Kontrol dan Lampu Indikasi
- Periksa kondisi Panel Kontrol PS
- Cek Kondisi Heater
- Cek Ampere Meter dan Tegangan
- Cek Lampu Indikasi
- Cek dan ukur Tegangan Sekunder 380 V
1.2.4 Genset
1.2.4.1 Umum
Genset merupakan bagian dari AC suplai yang sangat penting sebagai salah satu sumber
tenaga bagi instalasi di dalam sistem kelistrikan Gardu Induk, baik untuk sistem kontrol
maupun sistem-sistem penggerak peralatan Gardu Induk. Genset diperlukan sekali untuk
keadaan darurat, apabila penyediaan listrik utama teganggu, misalnya suplai dari Trafo
PS (pemakaian sendiri) mengalami kerusakan, pemeliharaan, maupun kondisi sistem
Black-Out, sehingga Generator set dapat menggantikan penyediaan daya listrik untuk
keperluan seperti mensuplai baterai charger, penerangan untuk ruangan operator,
penggerak kipas pendigin transformer, penggerak motor kompressor PMT dan
sebagainya.
Gambar 1-11 Genset
1.2.4.2 Prinsip Kerja Genset
Prinsip kerja dari Genset adalah gabungan antara mesin penggerak dan Generator
pembangkit listrik. Penggerak mula menggunakan prinsip motor bakar untuk merubah
energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi mekanis. Penggerak mula berupa motor
THERMOSTATIC AIR
RECIRCULATING DAMPER
WIND /
NOISE
BARRIER
INLET
AIR
DAMPER HOT
AIR
COOL
AIR
D
FLEXIBLE DUCT
CONNECTOR
RADIATOR
DISTANCE SHOULD
NOT BE LESS THAN
HEIGHT
OF RADIATOR
GENERATOR MESIN

SISTEM SUPLAI AC/DC
13
torak dengan siklus 4 langkah pada umumnya menggunakan bahan bakar minyak diesel
(solar).
Prinsip kerja dari Generator adalah mesin listrik yang mengkonversi energi mekanis
menjadi energi listrik. Prinsip dasar generator adalah menggunakan hukum Faraday
yaitu: e = dΦ / dt.
Secara kuantitatif induksi tegangan oleh medan magnet berubah waktu. Generator terdiri
dari lilitan Stator dan lilitan rotor. Lilitan rotor dialiri arus searah melalui sikat arang pada
cincin slip. Lilitan stator terdiri dari beberapa buah lilitan (N).
Gambar 1-12 Generator Serempak Dasar
Rotor yang terdiri dari lilitan rotor yang telah dialiri arus searah diputar dengan kecepatan
tetap oleh penggerak mula. Dengan adanya putaran rotor maka pada kumparan stator
akan terinduksi fluks magnet dengan bentuk gelombang sinusoidal seperti rumus dibawah
ini:
e = dΦ / dt
Keterangan:
E : Tegangan induksi pada kumparan stator
dΦ : Fluksi yang timbul pada periode waktu kumparan stator
dt : Periode waktu

SISTEM SUPLAI AC/DC
14
Gambar 1-13 Bentuk Gelombang Tegangan
Tegangan yang terinduksi ke kumparan stator akan membentuk sinusoidal setiap satu
putaran penuh (untuk generator 2 kutub). Sedangkan besarnya frekuensi yang timbul
tergantung dari banyaknya kutub putaran dan waktu seperti rumus di bawah ini.
Keterangan:
F: frekuensi pada kumparan stator
P: jumlah kutub kumparan stator
N: jumlah putaran rotor
Sebagai contoh untuk mendapatkan frekuensi 50 Hz dari sebuah generator 2 kutub maka
diperlukan putaran rotor dari generator adalah 3000 putaran/menit.
1.2.4.3 Panel Kontrol Genset
Dalam panel kontrol terdapat rangkaian listrik yang berfungsi sebagai berikut:
1. Mengoperasikan secara otomatis maupun manual
2. Menerima isyarat tegangan suplai
3. Memantau tegangan generator
4. Mengalihkan beban
5. Memantau proteksi
6. Memutuskan beban
7. Mematikan sistem pembangkit

SISTEM SUPLAI AC/DC
15
Panel kontrol juga dilengkapi fasilitas perlengkapan pengisian baterai secara kontinu, dan
fasilitas pemanas mesin. Semua perlengkapan tersebut harus diawasi agar sirkuitnya
berfungsi dengan baik. Jika starting otomatis gagal, alarm harus berbunyi dan disertai
indikator “Fault“. Tegangan output generator selalu dipantau, jika mesin telah stabil, tanda
“Running” (Generator sedang berjalan) harus timbul.
Instrument - instrument yang ada di panel kontrol adalah:
● Frekuensi Meter: Untuk mengetahui frekuensi generator sampai dengan
putaran mesin stabil.
● AC Volt Meter: Untuk mengetahui pembacaan tegangan keluaran generator
pada masing-masing fasa, ada juga yang dilengkapi selector switch untuk
pembacaan single phase maupun antar fasa.
● Watt meter: Untuk mengetahui beban generator.
● AC AMP meter: Untuk mengetahui arus genset.
● DC Volt meter: Untuk mengetahui tegangan automatic charging.
● Engine Monitor Indicator Lamp: Mencakup banyak fungsi untuk menjalankan
Genset.
● Counter untuk menunjukan jam kerja generator
Gambar 1-14 Generator

SISTEM SUPLAI AC/DC
16
Gambar 1-15 Panel Kontrol Genset
Lembar Kerja Pemeliharaan Genset
Tabel 1-2 Jenis Pemeliharaan Mingguan Tidak Operasi
KONDISI: TIDAK OPERASI
No
Peralatan/ Komponen Pemeriksaan
Kondisi
Awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Pemeriksaan Fisik Genset
▪ Periksa semua fisik Genset dan peralatan
▪ Bersihkan jika terdapat kotoran dan benda-
.
2 Baterai
▪ Periksa dan lakukan pengukuran tegangan
jepit Baterai, catat hasilnya.
▪ Kabel salah satu pole negatif harus dilepas
▪ Periksa dan lakukan pengukuran berat
jenis elektrolit pada setiap sel Baterai.
▪ Periksa tinggi permukaan cairan elektrolit,
bila kurang tambahkan air suling.
▪ Bersihkan klem-klem Baterai bila perlu
dilapis dengan vaselin. Lalu kabel negatif
disambung lagi.

SISTEM SUPLAI AC/DC
17
3 Air Pendingin
Periksa level air pendingin. Bila kurang
tambahkan air murni yang sudah ditambah
treatment
4 Minyak Pelumas
Periksa kondisi semua lampu indikasi apakah
masih normal
5 Kontrol Panel
masih normal.
Tabel 1-3 Pemeliharaan Mingguan Operasi Tanpa Beban
KONDISI: OPERASI TANPA BEBAN
Kondisi
Awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Sistem Pelumasan
Periksa tekanan minyak pada manometer,
catat hasilnya
.
2 Sistem AC
▪ Catat tegangan keluaran Genset.
▪ Periksa dan catat frekuensi generator.
3 Sistem Otomasi
● Pengujian Start operasi Genset
disimulasikan dengan mematikan
sumber 380 V AC dari Rectifier
eksisting
Tabel 1-4 Jenis Pemeliharaan Bulanan Tidak Operasi

SISTEM SUPLAI AC/DC
18
Kondisi
awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Pemeriksaan Fisik Genset
▪ Periksa semua fisik Genset dan peralatan
▪ Bersihkan jika terdapat kotoran dan benda-
2 Sistem Bahan Bakar
▪ Periksa jalur pipa bahan bakar dan tangki
apakah ada kebocoran.
▪ Atasi terlebih dahulu bila ada kebocoran.
▪ Periksa Level minyak solar. Bila kurang
agar ditambah
▪ Periksa kran-kran Bahan Bakar apakah
posisi sudah sesuai dengan arah aliran
3 Baterai
▪ Periksa dan lakukan pengukuran tegangan
jepit Baterai, catat hasilnya.
▪ Kabel salah satu pole negatif harus dilepas
▪ Periksa dan lakukan pengukuran berat
jenis elektrolit pada setiap sel Baterai.
▪ Periksa tinggi permukaan cairan elektrolit,
bila kurang tambahkan air suling.
▪ Bersihkan klem-klem Baterai bila perlu
dilapis dengan vaselin.
4 Automatic Charger
▪ Ukur tegangan jepit Automatic charger
tanpa beban Baterai. Catat hasilnya.
▪ Hubungkan kembali pole kabel pole negatif
Baterai, kemudian ukur tegangan jepit
Baterai.
▪ Ukur arus pengisian Automatic Charger

SISTEM SUPLAI AC/DC
19
5 Air Pendingin
▪ Periksa kebocoran pipa-pipa dan radiator.
▪ Periksa level air pendingin. Bila kurang
tambahkan air murni yang sudah ditambah
treatment
▪ Periksa kekencangan tali kipas.
6 Sistem Udara Masuk
▪ Periksa dan bersihkan elemen filter udara
7 Panel Kontrol
masih normal
Tabel 1-5 Jenis Pemeliharaan Bulanan Operasi Tanpa Beban
Kondisi
Awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Sistem Pelumasan
▪ Periksa kebocoran pipa jalur pelumasan.
▪ Apabila ada kebocoran, Genset segera
matikan.
▪ Periksa tekanan minyak pada manometer.
.
▪ Periksa kebocoran jalur pipa bahan bakar
antara pompa injektor s/d nosel.
matikan
3 Sistem Pembuangan
▪ Periksa kebocoran jalur pembuangan .

SISTEM SUPLAI AC/DC
20
matikan.
4 Sistem DC Suplai
▪ Periksa tegangan jepit Baterai, dan catat
▪ Periksa Arus dari automatic charger, arus
harus nol.
▪ Periksa panel kontrol, catat alarm yang
timbul
5 Sistem AC
▪ Ukur tegangan keluaran Genset.
▪ Periksa dan catat frekuensi generator
7 Sistem Otomasi
● Pengujian Start operasi Genset
disimulasikan dengan mematikan sumber
380 V AC dari Rectifier eksisting

SISTEM SUPLAI AC/DC
21
Tabel 1-6 Jenis Pemeliharaan 6 Bulanan (250 JAM) Tidak Operasi
Kondisi
awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Penggantian Minyak Pelumas & Filter
▪ Melepas baut penutup bak minyak pelumas.
▪ Menguras minyak pada bak calter.
▪ Hembus dengan udara bertekanan kedalam
silinder head mesin.
▪ Melepas filter minyak
▪ Mengganti filter minyak yang baru sesuai
spesifikasi.
▪ Menutup kembali baut penutup bak calter
▪ Mengisi minyak pelumas baru, dan periksa
kembali level minyak.
▪ Pengisian minyak harus sesuai dengan yang
disarankan pada buku petunjuk.
2 Ganti Filter Bahan Bakar
▪ Tutup, kran (valve) bahan bakar dari tanki
utama.
▪ Lepas filter Bahan bakar.
▪ Ganti dengan filter bahan bakar yang baru.
▪ Buka kembali kran bahan bakar, kemudian
pompa bahan bakar secara manual untuk
mengeluarkan sisa udara di saluran bahan
bakar dan filter yang baru.
3 Ganti Filter Udara
utama.
▪ Lepas filter Bahan bakar.

SISTEM SUPLAI AC/DC
22
▪ Ganti dengan filter bahan bakar yang baru.
bakar dan filter yang baru.
Perhatian: sebelum pekerjaan dilaksanakan agar genset dihidupkan selama 15 menit
kemudian matikan.
Tabel 1-7 Jenis Pemeliharaan 6 Bulanan (250 JAM) Operasi Tanpa Beban
Kondisi
Awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Sistem Pelumasan
▪ Periksa kebocoran pipa jalur pelumasan.
matikan.
▪ Periksa kebocoran minyak pelumas pada
dudukan filter minyak yang baru dipasang,
apakah ada kebocoran. Apabila ada
kebocoran Genset segera matikan dan
perbaiki.
Catat hasilnya
antara pompa injektor s/d nosel.
matikan.
▪ Periksa kebocoran Bahan bakar pada
dudukan filter yang baru dipasang, apakah
ada kebocoran. Apabila ada kebocoran,
Genset segera matikan. Agar
dikencangkan kembali posisi filter dengan
dudukannya.

SISTEM SUPLAI AC/DC
23
Tabel 1-8 Jenis Pemeliharaan Tahunan (500 JAM) Tidak Operasi
Kondisi
awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Penggantian Minyak Pelumas dan Filter
▪ Melepas baut penutup bak minyak pelumas
▪ Menguras minyak pada bak calter
▪ Melepas filter minyak
▪ Mengganti filter minyak yang baru sesuai
spesifikasi
▪ Menutup kembali baut penutup bak calter
▪ Mengisi minyak pelumas baru, dan periksa
kembali level minyak
2 Ganti Filter Bahan Bakar
utama!
▪ Lepas filter Bahan bakar!
▪ Ganti dengan filter bahan bakar yang baru!
bakar dan filter yang baru!
3 Ganti Filter Udara
▪ Lepas filter udara dari kotak filter!
▪ Bersihkan kotak filter!
▪ Pasang filter yang baru, kemudian
kembalikan seperti semula!
4 Ganti Air Pendingin
▪ Kuras air sistem pendingin yang ada di
Radiator dengan membuka baut penguras
yang ada dibagian bawah radiator!

SISTEM SUPLAI AC/DC
24
▪ Tiup bagian dalam radiator dengan udara
bertekanan agar kotoran dan sisa air dapat
dikeluarkan!
▪ Tutup kembali baut penguras, isi kembali
dengan air murni yang sudah ditambah
additif!
▪ Periksa kekencangan tali kipas!
5 Ganti Baterai
▪ Lepaskan Baterai yang lama dari dudukan
▪ Bersihkan terminal, kemudian ganti baterai
baru yang telah siap, ukur tegangan, BJ
Baterai. Catat hasilnya!
Perhatian: sebelum pekerjaaan dilaksanakan agar radiator diisi cairan flushing lalu genset
dihidupkan selama 15 menit, kemudian matikan.
Tabel 1-9 Jenis Pemeliharaan Tahunan (500 JAM) Operasi Tanpa Beban
Kondisi
Awal
Tindakan
Kondisi
Akhir
1 Sistem Pelumasan
▪ Periksa kebocoran pipa jalur pelumasan!
matikan!
▪ Periksa kebocoran minyak pelumas pada
dudukan filter minyak yang baru dipasang,
apakah ada kebocoran. Apabila ada
kebocoran Genset segera matikan dan
perbaiki!
Catat hasilnya!

SISTEM SUPLAI AC/DC
25
antara pompa injektor s/d nosel!
matikan!
▪ Periksa kebocoran Bahan bakar pada
dudukan filter yang baru dipasang, apakah
ada kebocoran. Apabila ada kebocoran,
Genset segera matikan. Agar
dikencangkan kembali posisi filter dengan
dudukannya
3 Sistem Pendingin
▪ Periksa kebocoran jalur antara pipa antara
radiator dan blok mesin!
matikan
4 Sistem AC Berbeban
▪ Ukur tegangan keluaran sebelum
berbeban. Catat hasilnya!
▪ Bebani Generator dengan mematikan
semua Trafo PS yang ada.
▪ Ukur tegangan keluaran Genset setelah
berbeban. Catat hasilnya!
▪ Periksa dan catat frekuensi generator!
5 Sistem DC
▪ Periksa tegangan jepit Baterai, dan catat!
▪ Periksa Arus dari automatic charger, arus
harus nol!
▪ Periksa panel kontrol, catat alarm yang
timbul
1.2.4.4 Troubleshooting
Genset pada umumnya dilengkapi berbagai sensor dan lampu peringatan untuk
mengetahui keadaan atau kondisi yang abnormal, misalnya sensor untuk minyak pelumas
bertekanan rendah atau temperatur mesin. Jika kondisi ini terjadi maka panel kontrol akan

SISTEM SUPLAI AC/DC
26
memberikan peringatan, sehingga kita secepatnya untuk mengambil tindakan mematikan
mesin agar kerusakan yang lebih parah tidak terjadi.
1.2.5 Instalasi Suplai AC Gardu Induk
Instalasi Suplai AC Pembangkit
Gambar 1-16 Instalasi Type Grid Network
Gambar 1-17 Instalasi Type Grid System

SISTEM SUPLAI AC/DC
27
Gambar 1-18 a) Basic Diagram b) dan c) Large Generator With Part-load Transformers
Gambar 1-19 d) Unit Pompa Pengisi e) Hydro Plant

SISTEM SUPLAI AC/DC
28
1.2.6 Instalasi Sistem Suplai AC Pada GITET 500 kV
Untuk mendukung sistem operasi yang andal pada GITET 500 kV perlu didukung oleh
power suplai PS yang andal pula, maka untuk itu pada GITET suplai AC untuk pemakaian
sendiri dipasang berlapis mulai dari Trafo Earthing 66 kV/0.4 kV, Trafo 20 kV/0.4 kV dan
Genset dengan pasokan suplai AC sebagai berkut:
1.2.6.1 Pasokan Utama
Dari Trafo Earthing (tersier) 66/0,4 kV
Gambar 1-20 Sistem PS Pada GITET 500 kV
1.2.6.2 Pasokan Kedua
Dari Trafo Distribusi 60 MVA 150/20 kV
Gambar 1-21 Pasokan Trafo PS Dari Trafo Distribusi
150 kV
Trafo 2 60 MVA
150/ 20 kV
20 kV
380 V
TT
TM
TR
Trafo PS 750 kVA
66/ 380 V
150 kV
Trafo 2 60 MVA
150/ 20 kV
20 kV
380 V
TT
TM
TR
Trafo PS 750 kVA
66/ 380 V

SISTEM SUPLAI AC/DC
29
1.2.6.3 Pasokan Ketiga
Apabila penyediaan listrik terganggu, misalnya Trafo PS mengalami gangguan, dipelihara
atau kondisi sistem black-out, maka genset akan memasok tegangan dengan pola
operasi dirancang otomatis.
Gambar 1-22 Diagram Satu Garis Suplai AC Pada GITET 500 kV
1.2.7 Sistem Otomatisasi
Suplai AC pada suatu instalasi Gardu Induk merupakan fasilitas pendukung yang mutlak
ada dan merupakan peralatan penting bagi kelangsungan operasi suatu Gardu Induk,
baik untuk sistem kontrol maupun untuk sistem - sistem penggerak peralatan di Gardu
Induk harus mempunyai keandalan yang tinggi dan kondisi siap bila diperlukan.
Pada Gardu Induk 150 kV suplai AC didapat dari trafo pemakaian sendiri (PS) tetapi pada
Gardu Induk 500 kV ada juga yang dilengkapi dengan Generator Set (Diesel Set) yang
dibutuhkan sekali untuk keadaan darurat/ emergency atau pada saat trafo pemakaian
sendiri (PS) mengalami kerusakan atau pemeliharaan.
Dalam pengoperasian, sumber - sumber suplai AC ini dioperasikan secara bergantian/
squensial sesuai kondisi dan SOP setempat, baik secara manual maupun secara
automatis menggunakan Change Over Switch.

SISTEM SUPLAI AC/DC
30
Gambar 1-23 Panel Change Over Switch
Gambar 1-24 Panel Essential dan Common

SISTEM SUPLAI AC/DC
31
1.2.7.1 Prinsip Kerja
Prinsip kerja dari sistem change over switch adalah otomatisasi perpindahan beban yang
saling mengunci (interlock) satu sama lain antara suplai 1/PS1 (N3), suplai 2/PS2 (N4)
dan suplai cadangan/Genset (N2).
1. Dalam operasi normal suplai AC 380/220 volt didapat dari trafo PS 1 (N3)
atau trafo PS 2 (N4) dengan beban seluruh kebutuhan instalasi, baik
common service maupun essential service.
2. Apabila PS pemasok beban gangguan maka sumber AC 380 Volt dipasok
dari PS yang lain, demikian juga sebaliknya secara otomatis. (Q0 pada N3
masuk atau Q10 pada N4 keluar demikian sebaliknya dan Q10 keadaan masuk
(lihat Gambar 1-23)).
Apabila sistem blackout atau PS1 dan PS2 gangguan maka sumber AC 380 V dipasok
dari Genset yang hanya memikul beban essential (Q0) pada N3 dan N4 keluar, Q10 pada
N2 keluar maka Genset Operasi (lihat Gambar 1-23).
Gambar 1-25 Change Over Switch
Changeover
Changeover

SISTEM SUPLAI AC/DC
32
Gambar 1-26 Diagram Satu Garis LV AC
Gambar 1-27 Panel LV AC
1.2.7.2 Bagian – Bagian Panel
a. Panel +N1

SISTEM SUPLAI AC/DC
33
Essential service distribution board yang terdiri dari fuse-fuse sebagai
pengaman Instalasi listrik dari pendistribusian sumber AC.
b. Panel +N2
Berfungsi untuk mensuplai daya hanya ke panel +N1 untuk keperluan sistem
instalasi listrik yang penting di GITET 500 kV.
Panel + N2 terdiri dari:
● Circuit Breaker Change Over Switch Genset (Q10)
● Kontrol Genset (di dalam panel)
● Ampere meter Genset
● Volt Meter Genset
c. Panel + N3 (Trafo PS 1)
Berfungsi untuk mensuplai daya ke panel +N1 (Essential service distribution
board) dan ke panel +N5 (AC Distribution/common service Bus) untuk
keperluan sistem instalasi listrik di GITET 500 kV.
Panel +N3 terdiri dari:
● Circuit Breaker Change Over Switch Genset (Q0)
● Kontrol Genset (di dalam panel)
● Ampere meter Genset
● Volt Meter Tarfo PS 1
d. Panel +N4 (Trafo PS 2)
Berfungsi untuk mensuplai daya ke panel +N1 (Essential service distribution
board) dan ke panel +N5 (AC Distribution/Common Service Bus) untuk
keperluan sistem instalasi listrik di GITET 500 kV.
Panel +N4 terdiri dari:
● Circuit Breaker Change Over Switch Trafo PS2t (Q0)
● Kontrol Trafo PS2 (di dalam panel)
● Ampere meter PS2

SISTEM SUPLAI AC/DC
34
● Volt Meter Tarfo PS 2
e. Panel +N5 : AC Distribution/Common Service Bus
Terdiri dari Fuse-fuse sebagai pengaman sistem instalasi dari
pendistribusian suplai daya.
Gambar 1-28 Diagram Satu Garis Common Serice
Q1
100A
Q2
100A
Q3
100A
Q4
100A
Q6
100A
Q7
100A Q8
250A
Q9 Q10
100A
Feeder
for
MCB
Heating
Control
Panel
Diesel
Auxiliari
Spare
Spare
APB
Service
Transformator
1.
Cooler
Oil
Handling
Equipment
Site
lighting
Transformator
2.
Cooler
Q5
100A
100A
ACB 400V
1200A
800 kVA
ACB 400V
1200A
750 kVA
Busbar
Essential Service
Common Service Dist Board
Q1
100A
Q2
100A
Q3
100A
Q4
100A
Q6
100A
Q7
100A Q8
250A
Q9 Q10
100A
Feeder
for
MCB
Heating
Control
Panel
Diesel
Auxiliari
Spare
Spare
APB
Service
Transformator
1.
Cooler
Oil
Handling
Equipment
Site
lighting
Transformator
2.
Cooler
Q5
100A
100A
ACB 400V
1200A
800 kVA
ACB 400V
1200A
750 kVA
Busbar
Essential Service
Q1
100A
Q2
100A
Q3
100A
Q4
100A
Q6
100A
Q7
100A Q8
250A
Q9 Q10
100A
Feeder
for
MCB
Heating
Control
Panel
Diesel
Auxiliari
Spare
Spare
APB
Service
Transformator
1.
Cooler
Oil
Handling
Equipment
Site
lighting
Transformator
2.
Cooler
Q5
100A
100A
ACB 400V
1200A
800 kVA
ACB 400V
1200A
800 kVA
ACB 400V
1200A
750 kVA
Busbar
Essential Service
Common Service Dist Board

SISTEM SUPLAI AC/DC
35
Gambar 1-29 Diagram Satu Garis Essential Service
1.2.7.3 Pemeliharaan Sistem Otomatisasi
Pemeliharaan sistem Otomatisasi terdiri dari:
1. Pengujian fungsi interlock
2. Pengujian Under Voltage
Tujuan Pengujian:
Untuk mengetahui unjuk kerja peralatan sistem otomatisasi sumber AC 3 fasa.
1.2.7.4 Cara Pelaksanaan
1. Perpindahan dari PS1 ke PS2 (lihat gambar 1-26)
● Keluarkan Q0 pada panel N3
● Periksa apakah Q0 pada panel N4 (PS2) masuk
● Demikian sebaliknya apabila Q0 pada panel N4 dikeluarkan maka Q0
pada panel N3 harus masuk.
2. Perpindahan dari PS ke Genset (lihat gambar 1-26)
● Keluarkan Breaker 20 kV PS1 dan PS2 pada sel 20 kV
● Periksa apakah Q10 pada panel N2 keluar
● Periksa dan amati apakah Genset start

SISTEM SUPLAI AC/DC
36
● Periksa apakah breaker Genset masuk (NFB)
3. Perpindahan dari Genset ke PS (lihat gambar 1-26)
● Masukan salah satu breaker 20 kV PS (PS1 atau PS2)
● Periksa dan amati apakah NFB Genset (F) sudah keluar
● Masukan Q10 pada panel N2 secara manual
Periksa apakah genset Off (automatic)
Gambar 1-30 Panel AMF

SISTEM SUPLAI AC/DC
37
1.2.8 Instalasi Sistem Suplai AC Pada GITT (150 kV)
1.2.8.1 Instalasi AC Tegangan Tinggi (150 kV)
Instalasi AC pada sistem tegangan tinggi (150 kV) disuplai oleh sebuah trafo yang
merubah tegangan menengah menjadi tegangan rendah tiga fasa yang lazim disebut trafo
pemakaian sendiri. Instalasi AC ini biasanya dibagi dalam beberapa kelompok pemakaian
yang dirancang sesuai dengan kebutuhan masing – masing kelompok atau grup mulai
dari pemilihan Main Circuit Breaker sampai dengan pemilihan jenis dan ukuran kabel.
Pemilihan ini sangat penting untuk menghindari terjadinya over load yang mengakibatkan
MCB trip. Kelompok atau grup yang ada di suatu Gardu Induk meliputi:
1. Kelompok suplai AC untuk penerangan, sanitasi dan pendingin ruangan
gedung
2. Kelompok suplai AC untuk rectifier atau charger
3. Kelompok suplai AC untuk panel kontrol
4. Kelompok suplai AC untuk switchyard
Kelompok suplai AC untuk motor – motor kipas trafo, tap changer, pemisah, pemutus
tenaga dan lain – lain.
Gambar 1-31 Panel Distribusi AC

SISTEM SUPLAI AC/DC
38
1.3 Instalasi Sistem DC
Instalasi Sistem DC suatu gardu induk berfungsi untuk menyalurkan suplai DC yang
dipasok oleh rectifier atau charger tiga fasa maupun satu fasa yang dihubungkan dengan
satu atau dua set baterai.
Terdapat 3 (tiga) jenis instalasi atau suplai DC yang digunakan pada gardu induk meliputi:
- Instalasi Sistem DC 250 Volt
1.1.1 Instalasi Sistem DC 250 Volt
Instalasi sistem DC 250 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 250 Volt yang
dipasok dari rectifier atau charger tiga fasa serta dihubungkan dengan baterai untuk
mengoperasikan peralatan pada instalasi gardu induk seperti:
- Motor - motor (PMT dan PMS)
- Relay proteksi
- Instrumen – instrumen
- Tripping dan Closing coil
1.1.2 Instalasi Sistem DC 110 V
Instalasi sistem DC 110 Volt digunakan untuk menyalurkan suplai DC 110 Volt yang
dipasok dari rectifier atau charger serta dihubungkan dengan baterai untuk
- Motor - motor (PMT dan PMS)
- Relay proteksi dan meter - meter digital
- Sinyal, alarm dan indikasi
- Tripping dan Closing coil

SISTEM SUPLAI AC/DC
39
Gambar 1-32 DC Distribution Board
1.1.3 Instalasi sistem DC 48 Volt untuk Komunikasi dan Teleproteksi
Instalasi sistem DC 48 Volt ini digunakan untuk menyalurkan suplai DC 48 Volt yang
dipasok dari rectifier atau charger serta dihubungkan dengan baterai untuk
- Scada/ RTU
- Teleproteksi Unit
- Komunikasi (PLC) Unit – Continuous Load
- Alarm, sinyal dan indikasi

SISTEM SUPLAI AC/DC
40
Gambar 1-33 Panel PLC
1.1.4 Pola Instalasi Sistem DC
Instalasi sistem DC terdiri dua pola, antara lain:
1.1.4.1 Pola 1
Pola 1 terdiri dari transformator PS, 2 charger, 2 baterai dan 1 bus DC. Pengaman utama
dan pengaman cadangan menggunakan MCB yang berbeda. Sistem operasi sebagai
berikut:
- Baterai 1 dan charger 1 (sistem 1) operasi memikul beban sedangkan
baterai 2 dan charger 2 (sistem 2) operasi tanpa beban
- Sistem 1 dan sistem 2 operasi secara bergantian, pola ini digunakan pada
Gardu Induk 150 kV dan Gardu Induk 70 kV

SISTEM SUPLAI AC/DC
41
Gambar 1-34 Pola 1
1.1.4.2 Pola 2
Pola 2 terdiri dari: transformator PS, 2 charger, 2 baterai dan 2 bus DC pengaman utama
dan pengaman cadangan menggunakan MCB yang berbeda. Pola 2 didesain untuk gardu
induk 500 kV dimana dengan dengan filosofi redundant proteksi sehingga sistem operasi
sebagai berikut:
- Baterai 1 dan charger 1 operasi memikul beban sistem 1 (proteksi utama 1
dan sistem triping 1) dan baterai 2 dan charger 2 operasi memikul beban
sistem 2 (proteksi utama 2 dan sistem triping 2).
- Posisi normal sistem 1 dan sistem 2 operasi secara terpisah, MCB kopel
posisi keluar.
Pada saat pemeliharaan sistem 1, MCB sistem 1 dilepas maka MCB kopel akan masuk.
Demikian sebaliknya jika yang dipelihara sistem 2.

SISTEM SUPLAI AC/DC
42
Gambar 1-35 Pola 2
1.1.5 Dasar - Dasar Sistem AC ke DC
Gambar 1-36 Sistem AC ke DC

SISTEM SUPLAI AC/DC
43
1.1.6 Cara - Cara Mendapatkan Tegangan DC Menggunakan Trafo
Gambar 1-37 Jenis Penyearah
Gambar 1-38 Penyearah 3 Phasa, 1 jalur, 3 kutub
Gambar 1-39 Penyearah 3 Phasa, 2 jalur, 6 kutub

SISTEM SUPLAI AC/DC
44
Gambar 1-40 Penyearahan 3 Phasa, 2 jalur, 12 kutub
Gambar 1-41 Penyearahan 6 Phasa, 2 jalur, 12 kutub
1.1.7 Peralatan Sistem DC
1.1.7.1 Prinsip Kerja Rectifier
Rectifier adalah suatu rangkaian alat listrik untuk mengubah arus listrik bolak- balik (AC)
menjadi arus searah (DC). Rectifier yang terpasang di Gardu Induk berfungsi untuk

SISTEM SUPLAI AC/DC
45
mengisi muatan baterai, memasok daya secara kontinu ke beban dan menjaga baterai
agar tetap dalam kondisi penuh.
1.1.7.2 Bagian Utama Rectifier
Bagian utama rectifier terdiri dari Trafo Utama, penyearah, AVR, Filter, Rangkaian
Voltage Dropper, dan sistem alarm.
1.1.7.2.1 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 sebagaimana yang diperlihatkan pada gambar 1-
42. Besar kapasitas arus transformator utama harus disesuaikan dengan kapasitas
baterai terpasang (C5) dan beban sumber DC di Gardu Induk tersebut.
Gambar 1-42 Transformator Tenaga
1.1.7.2.2 Penyearah Thyristor
Berfungsi sebagai penyearah dan pengatur tegangan keluaran dari transformator utama,
penyearah ini dari bahan semi konduktor yang dilengkapi dengan satu terminal kontrol
untuk mengatur sudut penyalaan Thyristor.
Gambar 1-43 Diagram Penyearah Thyristor System 3 Fasa

SISTEM SUPLAI AC/DC
46
1.1.7.2.3 Filter (Penyaring)
Filter berfungsi sebagai penyaring tegangan yang keluar dari rangkaian penyearah agar
menghasilkan tegangan DC yang kandungan harmonisa atau tegangan ripple tidak
melebihi batas tertentu (<2% ).
Rangkaian filter terdiri dari rangkaian induktif, kapasitif atau kombinasi dari keduanya.
Gambar 1-43 Rangkaian Filter (Penyaring)
1.1.7.2.4 AVR (Automatic Voltage Regulator)
Automatic Voltage Regulator yang terpasang pada rectifier 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
diatur sesuai kebutuhan.
Gambar 1-44 Modul Elektronik AVR
1.1.7.2.5 Alarm Unit
Suatu perangkat elektronik yang berfungsi memberikan informasi ketika terjadi kondisi
abnormal pada sistem kerja rectifier antara lain:
● AC Failure (Sumber AC input terganggu)

SISTEM SUPLAI AC/DC
47
● DC Failure (Output DC terganggu)
● High DC Voltage (Tegangan DC tinggi)
● Earth Fault Positif (Gangguan hubung tanah DC positif)
● Earth Fault Negatif (Gangguan hubung tanah DC negatif)
1.1.7.2.6 Rangkaian Voltage Dropper
Voltage dropper berfungsi untuk manjaga stabilitas tegangan output rectifier ke arah
beban pada saat rectifier beroperasi pada pengisian Floating (baterai terpasang diatas 86
cell), Equalizing atau Boosting.

SISTEM SUPLAI AC/DC
48
Gambar 1-45 Diagram Voltage Dropper
1.1.7.2.7 Modul Pengaturan Arus dan Tegangan
Pengaturan arus dan tegangan output rectifier dilakukan dengan mengatur tahanan geser
pada modul kontrol (AVR) agar memenuhi standar/syarat pengisian baterai dan suplai ke
beban.
Gambar 1-46 Contoh Modul Pengaturan Arus dan Tegangan
1.1.7.3 Mode Operasi Pengisian pada Rectifier/Charger
Jenis pengisian pada rectifier adalah: Floating, Equalizing dan Boosting.
1.1.7.3.1 Floating Charge
Floating adalah jenis pengisian baterai untuk menjaga baterai dalam keadaan penuh (full
charge). Pada kondisi normal rectifier beroperasi pada sistem floating.
Load
Output
High Voltage
Control Card
Relay 1
High Voltage
Control Card
Relay 2
Diode Diode
Load
Output
High Voltage
Control Card
Relay 1
High Voltage
Control Card
Relay 2
Diode Diode
Load
Output
High Voltage
Control Card
Relay 1
High Voltage
Control Card
Relay 2
Diode Diode

SISTEM SUPLAI AC/DC
49
1.1.7.3.2 Equalizing Charge
Equalizing adalah jenis pengisian yang bertujuan untuk menyamakan atau meratakan
tegangan setiap cell baterai.
1.1.7.3.3 Boosting Charge
Boosting adalah jenis pengisian cara cepat (high rate) yang digunakan pada saat initial
charge atau pengisian kembali setelah baterai mengalami pengosongan yang besar.
1.1.7.4 Switch Mode Power Supply
1.1.7.4.1 Prinsip Kerja SMPS
Dinamakan Switch Mode Power Supply (SMPS) karena sistem kerjanya menggunakan
metode switching (pensaklaran) yaitu menghidup matikan tegangan yang masuk ke
dalam trafo dengan peralatan/ komponen elektronik dengan frekuensi tertentu. kelebihan
dari SMPS yaitu kemampuan power supply bekerja dengan rentang tegangan masukan
yang lebar. Pada beberapa jenis SMPS, mampu bekerja pada tegangan masukan antara
90 s/d 265V dengan output yang sama dan stabil. Karena kelebihan tersebut, SMPS
menjadi auto-voltage regulator atau wide range input regulated power supply (secara
mudahnya disebut AC-matic).
1.1.7.4.2 Bagian-bagian Utama SMPS
Gambar 1-47 Diagram SMPS dengan Control

SISTEM SUPLAI AC/DC
50
Gambar 1-48 Bagian - Bagian SMPS
1.1.7.4.3 Input
Input AC untuk SMPS yang digunakan disini telah dilengkapi dengan modul proteksi surja
(Surge Protector). System kerjanya peralatan ini akan secara otomatis melepas bagian
AC input apabila terjadi Transien/ lonjakan arus atau tegangan sesaat pada system AC.
Peralatan utama biasanya terdiri dari kontaktor sebagai input daya SMPS yang dikontrol
melalui modul surge protector.
Line filter befungsi sebagai filter tegangan masukan, tujuan utamanya untuk
menghilangkan frekuensi - frekuensi liar dari jala-jala listrik (selain frekuensi tegangan AC
masukan) yang dimungkinkan bisa mengganggu kerja dari SMPS. Line filter dibentuk dari
induktor - induktor dan kapasitor - kapasitor yang dipasang secara seri terhadap tegangan
masukan.

SISTEM SUPLAI AC/DC
51
Gambar 1-49 Modul Input SMPS
Gambar 1-50 Modul Input SMPS Tampak Bawah
1.1.7.4.4 Rectifier & Smoother
Rectifier berfungsi sebagai penyearah tegangan bolak - balik (AC) menjadi tegangan
searah (DC) sedangkan Smoother berfungsi sebagai memperkecil tegangan ripple hasil
dari penyearahan tegangan bolak - balik. Komponen - komponen penyearahan terdiri dari
dioda-dioda dan elco. Dioda berfungsi sebagai penyearah dan elco befungsi sebagai filter
untuk menghilangkan denyut ripple pada tegangan DC yang dihasilkan selain kapasitor-
kapasitor yang dipasang paralel terhadap dioda. Jenis penyearahan pada umumnya
menggunakan metode bridge rectifier, yang mempunyai kelebihan pada tingginya isolasi
antara tegangan DC yang dihasilkan dengan tegangan AC masukan.
1.1.7.4.5 DC to DC Converter
Start Up menggunakan frekuensi kerja antara 30 s/d 40 KHz. Karena frekuensi tersebut
tidak ditemukan pada tegangan DC, maka sistem SMPS membuat sendiri pulsa tersebut
dengan metode self oscilating (osilasi sendiri). Dalam setiap sistem osilator, dibutuhkan
tegangan awal/pemicu yang berfungsi sebagai pemicu awal rangkaian osilator untuk
berosilasi. Tegangan pemicu ini muncul beberapa saat setelah SMPS mendapat
tegangan masukan (AC in).
Switcher berfungsi sebagai saklar utama transformator. Karakteristik switcher harus
mampu menahan arus kolektor/drain yang cukup besar untuk menahan tegangan pada
lilitan primer transformator. Arus ini bukan arus konstan melainkan arus sesaat tergantung
lebar pulsa yang menggerakkan. Switcher harus mempunyai frekuensi kerja yang cukup
untuk diperkerjakan sebagai switcher.
Rangkaian Error Amp berfungsi sebagai stabiliser tegangan output. Cara kerjanya
adalah membandingkan tegangan output (diambil dari lilitan sekunder trafo) dengan
tegangan referensi yang stabil. Kunci dari AutoVoltage berada pada blok ini. Dalam hal ini
pengontrolan yang baik telah menggunakan sistem microprocessor yang berkolaborasi
dengan DAC dan ADC sebagai sensing ke modul-modul output. Tegangan sekunder yang

SISTEM SUPLAI AC/DC
52
dihasilkan dinaikkan dengan cara melebarkan pulsa, dan sebaliknya untuk menurunkan
tegangan output dengan cara menyempitkan pulsa yang masuk ke switcher.
Fungsi utama dari snubber circuit adalah untuk mempercepat demagnetisasi. Snubber
juga dipakai untuk menentukan frekuensi kerja trafo. Snubber circuit tersusun dari
kombinasi C dan R (dalam beberapa jenis terdapat dioda) yang dipasang secara paralel
terhadap lilitan primer trafo.
Secondary Rectifier dan Smoother Tegangan pada sekunder transformator bukan
dalam bentuk AC, melainkan DC yang berbentuk pulsa. Tegangan yang muncul pada
sekunder trafo disearahkan dan difilter untuk menghasilkan tegangan DC sekunder.
Karakteristik penyearah/dioda berjenis fast rectifier. Fast rectifier dimaksudkan mampu
menyearahkan pulsa dengan frekuensi tinggi.
1.1.7.4.6 Operation Mode & Protection
Operation Mode adalah sebuah mode operasi output yang dapat dikontrol sesuai
keinginan. Diantaranya mode Floating, Equalizing, dan Boosting. Protection circuit yang
terpasang pada umumnya adalah OCP (Over Current Protection) dan OVP (Over Voltage
Protection).
1.1.7.4.7 Dropper Control
Dropper control berfungsi sebagai penurun tegangan pada beban apabila disisi baterai
sedang melaksanakan mode Equalizing atau Boosting. Komponen utamanya adalah
Dioda atau SCR (Silicone Control Rectifier) yang terparalel dengan kontaktor sebagai
backup atau bypass tegangan.
1.1.7.4.8 Announciator & Metering
Announciator adalah signal pemberi informasi (Indikasi) apabila terjadi gangguan pada
peralatan misal indikasi Over Current, Over Voltage, Under Voltage, dan DC Ground.
Sedangkan metering adalan penunjukan besaran arus dan tegangan baik yang kebeban
maupun yang ke baterai.
1.1.8 Baterai
Baterai atau akumulator adalah sebuah sel listrik dimana didalamnya berlangsung proses
elektrokimia yang reversible (dapat berbalikan) dengan efesiensinya yang tinggi. Yang
dimaksud dengan proses elektrokimia reversible adalah didalam baterai dapat
berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan
sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia (Proses Pengisian), pengisian kembali
dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan
arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan didalam sel. Tiap sel baterai terdiri dari
dua macam elektroda yang berlainan yaitu elektroda positif dan elektroda negative yang
dicelupkan dalam suatu larutan kimia.

SISTEM SUPLAI AC/DC
53
Menurut pemakaian baterai dapat digolongkan kedalam 2 jenis:
- Stationary (tetap)
- Portable (dapat dipindah-pindah)
1.1.8.1 Prinsip Kerja Baterai
a. Proses discharge pada sel berlangsung menurut skema Gambar 1.51. Bila
sel dihubungkan dengan beban maka, elektron mengalir dari anoda melalui
beban kekatoda, kemudian ion-ion negative mengalir ke anoda dan ion-ion
positif mengalir ke katoda.
b. Pada proses pengisian menurut skema Gambar 1.52 bila sel dihubungkan
dengan power supply maka, elektroda positif menjadi anoda dan elektroda
negative menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi adalah sebagai
berikut:
1) Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power
supply ke katoda.
2) Ion-ion negative mengalir dari katoda ke anoda
3) Ion-ion positif mengalir dari anoda ke katoda

SISTEM SUPLAI AC/DC
54
Gambar 1-51 Reaksi Elektrokimia Pada Sel Baterai (Discharger)
Gambar 1-52 Reaksi Elektrokimia Pada Sel Baterai (Charge)
1.1.8.2 Jenis – Jenis Baterai
1.1.8.2.1 Baterai Asam
Baterai asam bahan elektrolitnya adalah larutan asam belerang (sulpuric acid=H2SO4).
Didalam baterai asam elektroda-elektrodanya terdiri dari plat-plat timah peroksida PbO2
(lead peroxide) sebagai anoda (kutub positif) dan timah murni Pb (lead sponge) sebagai
katoda (kutub negatif).

SISTEM SUPLAI AC/DC
55
Gambar 1-53 Lead Acid Baterai
Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut:
- Tegangan nominal per sel 2 volt.
- Nilai berat jenis elektrolit sebanding dengan kapasitas baterai.
- Suhu elektrolit sangat mempengaruhi terhadap nilai berat jenis elektrolit
semakin tinggi suhu elektrolit semakin rendah berat jenisnya dan
sebaliknya.
- Nilai standar berat jenis elektrolit tergantung pada pabrik pembuatnya.
- Umur baterai tergantung pada operasi dan pemeliharaan
- Tegangan pengisian per sel
● Pengisian secara terapung (floating) 2,10 - 2,20 volt.
● Pengisian secara cepat (equalizing) 2,25 - 2,30 volt
● Pengisian denga harga tinggi (boosting) 2,35 - 2,40 volt
- Tegangan akhir pengosongan per sel (discharge) 2,0-1,8 volt
1.1.8.2.2 Baterai Alkali
Baterai alkali bahan elektrolitnya adalah larutan alkali (potassium hidroxide) terdiri dari:
- Nickel-Iron Alkaline Baterai (Ni-Fe baterai)
- Nickel Cadium Alkaline Baterai (Ni-Cd baterai)

SISTEM SUPLAI AC/DC
56
Gambar 1-54 Ni - Cad Baterai
Umum yang banyak diinstalasi PLN adalah baterai alkali nickel-cadmium (Ni-Cd). Ciri-ciri
umum (tergantung pabrik pembuatnya) sebagai berikut:
- Tegangan nominal per sel 1,2 volt.
- Nilai berat jenis elektrolitnya tidak sebanding dengan kapasitas baterai.
- Umur baterai tergantung pada operasi dan pemeliharaan
- Tegangan pengisian
● Pengisian secara terapung (floating) 1,40-1,44 volt.
● Pengisian secara cepat (equalizing) 1,50-1,60 volt
● Pengisian dengan harga tinggi (boosting) 1,65-1,70 volt
- Tegangan pengosongan akhir (end Voltage) per sel 1 volt
1.1.8.2.3 Baterai Kering/ Lithium
Baterai lithium adalah baterai yang digerakan oleh ion lithium. Anoda dan katoda baterai
lithium-ion terbuat dari karbon dan oksida lithium. Sedangkan elektrolit terbuat dari garam
lithium yang dilarutkan dalam pelarut organik. Bahan pembuat anoda sebagian besar
merupakan grafit sedangkan katoda terbuat dari salah satu bahan berikut: lithium kobalt
oksida (LiCoO2), lithium besi fosfat (LiFePO4), atau lithium oksida mangan (LiMn2O4).
Elektrolit yang umum digunakan adalah garam lithium seperti lithium hexafluorophosphate
(LiPF6), lithium tetrafluoroborate (LiBF4), dan lithium perklorat (LiClO4) yang dilarutkan
dalam pelarut organik seperti etilen karbonat, dimetil karbonat, dan dietil karbonat.

SISTEM SUPLAI AC/DC
57
Gambar 1-55 Lithium-ion
1.1.8.3 Bagian Utama Baterai
1.1.8.3.1 Elektroda
Tiap sel baterai terdiri dari 2 (dua) elektroda, yaitu elektroda positif dan negatif, direndam
dalam suatu larutan kimia yang berfungsi sebagai media perpindahan elektron pada saat
berlangsung charge discharg.
Elektroda positif dan negatif tersusun dari beberapa Grid yang berupa rangka besi
berfungsi sebagai tempat material aktif. Material aktif berfungsi sebagai material yang
bereaksi secara kimia untuk menghasilkan energi listrik.

SISTEM SUPLAI AC/DC
58
Gambar 1-56 a) Plat Grid, b) Material Aktif c) Grid Rangka Besi d) Terakit Dalam Plastic
Container
1.1.8.3.2 Elektrolit
Elektrolit adalah cairan atau larutan senyawa kimia yang berfungsi menghantarkan arus
listrik, 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 elektrolit baterai terdiri dari 2 (dua) macam yaitu:
a. Larutan Asam Sulfat (H2SO4) digunakan pada baterai asam.
b. Larutan Kalium Hidroxide (KOH) digunakan pada baterai alkali.
1.1.8.3.3 Sel Baterai
Sel baterai berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan elektrolit dan elektroda. Bahan
bejana (container) yang digunakan terdiri dari 2 (dua) macam:
1.1.8.3.4 Steel Container
Sel baterai dengan bejana (container) terbuat dari steel ditempatkan dalam rak kayu, hal
ini untuk menghindari terjadi hubung singkat antar sel baterai dan hubung tanah.
1.1.8.3.5 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 apabila terjadi kerusakan/ kebocoran elektrolit baterai.
Gambar 1-57 Plastic Container dan Steel Container

SISTEM SUPLAI AC/DC
59
1.1.8.3.6 Terminal dan Penghubung Baterai
Terminal dan klem pada sel baterai berfungsi untuk menghubungkan kutub - kutub sel
baterai, mengunakan bahan nickel plated steel atau cooper sedangkan penghubung antar
unit atau grup baterai menggunakan bahan nickel plated atau berupa kabel yang terisolasi
(Insulated Flexible Cable).
Gambar 1-58 Terminal Penghubung Baterai
1.1.8.4 Type Baterai Menurut Karakteristik Pembebanan
a. Tipe X: Very High Loading.
Tipe pembebanan diatas 7 CnA (kapasitas nominal arus), yaitu jenis
pembebanan dengan arus yang sangat tinggi dalam waktu yang singkat, ± 2
menit dengan tegangan akhir 0,8 volt per sel.
b. Tipe H: High Loading
Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus yang tinggi dengan waktu yang
singkat, dengan pembebanan 3,5-7 CnA, lama waktu pembebanan ± 4
menit, biasanya digunakan di pembangkit-pembangkit pada saat start mesin
dengan tegangan akhir 0,8 volt per sel.
c. Tipe M: Medium Loading
Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus sedang dengan waktu yang
singkat, dengan pembebanan 0,5-3,5 CnA, lama waktu pembebanan ± 40
menit. Biasanya digunakan digardu-gardu induk. Tegangan akhir 0,9 volt per
sel.
d. Tipe L: Low Loading
Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus kecil, dengan pembebanan 0,5
CnA lama waktu pembebanan 5 jam, biasanya digunakan di gardu-gardu
induk. Tegangan akhir 1 volt per sel.

SISTEM SUPLAI AC/DC
60
1.1.9 Ruang Baterai
1.1.9.1 Sirkulasi udara
Pada pemasangan baterai di ruangan tertutup, maka diperlukan adanya sirkulasi udara
yang cukup di ruang baterai tersebut. Selain dilengkapi dengan exhaust fan juga
membutuhkan ventilasi udara yang masuk. Ventilasi udara masuk ini harus di desain
khusus (dilengkapi penyaring udara) agar ruang baterai tidak mudah kotor dan volume
udara yang berputar cukup dengan tujuan membuang gas Hidrogen dan oksygen
(eksplosif) yang timbul akibat proses kimia baterai. Untuk ventilasi atau volume udara
yang mengalir adalah sebagai berikut.
a. Untuk instalasi di darat (Land Installation)
Q = 55 X n X I
b. Untuk instalasi di laut (Marine Instalation)
Q = 110 X n X I
Keterangan:
Q = Volume udara (Liter/Jam)
n = Jumlah Sel Baterai
I = Arus pengisian pada akhir pengisian atau dalam kondisi pengisian Floating (Ampere)
Gambar 1-59 Ruang Baterai

SISTEM SUPLAI AC/DC
61
Pada saat Baterai sedang dilakukan pemeriksaan atau pengujian maka semua pintu atau
jendela ruangan harus terbuka.
1.1.9.2 Kebersihan dan Perlengkapan
Kebersihan sangat diutamakan baik lantai ruangan maupun kondisi sambungan/koneksi
sel baterai untuk menghindari terjadinya korosif pada material dan pengosongan sendiri
(self discharge). Selain itu ada beberapa perlengkapan pada ruang baterai yang harus
terpenuhi sebagai berikut:
a. Alat ukur temperatur dan kelembaban ruangan
b. Rambu - rambu peringatan penggunaan safety
c. Toolkit standar pada saat inspeksi atau pemeliharaan
Gambar 1-60 Standar Ruangan Baterai
Fuse Baterai

SISTEM SUPLAI AC/DC
62
1.4 Failure Mode and Effect Analysis (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.
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 Relay & Kontrol
- Terminal Marshaling Kiosk
- Terminal pada PMT

SISTEM SUPLAI AC/DC
63
2 PEDOMAN PEMELIHARAAN PADA SISTEM AC DAN DC
4.1 Pedoman Pemeliharaan Sistem AC
2.1.1 In Service Inspection/ Inspeksi dalam Keadaan Operasi Sistem AC
In service inspection adalah kegiatan inspeksi yang dilakukan dalam keadaan operasi
tanpa pembebasan tegangan. Metoda yang digunakan yaitu pengecekan dengan panca
indera (visual, penciuman, pendengaran). Periodik pelaksanaan in service inspection,
pada sistem AC dibagi menjadi:
2.1.1.1 Inspeksi Mingguan
2.1.1.1.1 Inspeksi Mingguan Trafo PS (Pemakaian Sendiri)
N
o
Inspeksi Mingguan Trafo PS Peralatan
a Pemeriksaan Kondisi Fisik Visual
b Level Minyak dan Indikator Visual
c Cek Panel Kontrol dan Lampu Indikasi Visual
2.1.1.1.2 Inspeksi Mingguan Genset
N
o
Inspeksi Mingguan Genset Peralatan
a Pemeriksaan Kondisi Fisik Visual
b Cek Panel Kontrol dan Lampu Indikasi Visual
c Cek Level bahan bakar Visual
d Running Engine 10 menit test Visual

SISTEM SUPLAI AC/DC
64
2.1.1.2 Inspeksi Bulanan
2.1.1.2.1 Inspeksi Bulanan Genset
N
o
Inspeksi Bulanan Genset Peralatan
a Cek Charging Sistem/ Alternator Visual
b Cek Tegangan Output Generator Visual
c Cek panel kontrol dan lampu indikasi Visual
2.1.2 Shutdown Testing Measurement
Pengujian Dalam Keadaan Tidak Bertegangan dilakukan pada saat peralatan dalam
keadaan tidak bertegangan/ padam. Pekerjaan ini dilakukan secara rutin disetiap
pemeliharaan maupun pada saat investigasi ketidaknormalan (anomali).
2.1.2.1 Periode Bulanan Genset
N
o
Pengukuran Bulanan Genset Peralatan
a Cek filter udara
Visual dan Jam
Operasi
b Cek kekencangan V Belt Tension Meter
c Cek sistem bahan bakar Visual
d Cek sistem pembuangan Visual
2.1.2.2 Periode 6 Bulanan Genset (250 jam kerja)
N
o
Pengukuran 6 Bulanan Genset Peralatan
a Ganti minyak pelumas dan filter Toolkit
b Ganti filter udara Toolkit

SISTEM SUPLAI AC/DC
65
c Ganti filter bahan bakar Toolkit
2.1.2.3 Periode 1 Tahunan Genset (500 jam kerja)
N
o
Pengukuran Tahunan Genset Peralatan
a Ganti Baterai Toolkit
b Ganti Media Pendingin Toolkit
c Bersihkan Sistem Pendingin Toolkit
d Ukur dan Cek Sistem Pentanahan Earth Tester

SISTEM SUPLAI AC/DC
66
2.1.2.4 Periode 2 Tahunan Trafo PS
N
o
Pengukuran Tahunan Trafo PS Peralatan
a Cek Kekencangan Baut Toolkit
b Cek Kondisi Bushing
Visual/ Majun dan
bahan pembersih
c Bersihkan Sistem Pendingin Toolkit
d Ukur dan Cek Sistem Pentanahan Earth Tester
e Pengecekan dan Pengujian Minyak Isolasi BDV Tester
4.2 Periodik Pelaksanaan In Service Inspection Sistem DC
2.2.1 Inspeksi Harian Sistem DC
2.2.1.1 Inspeksi Harian Baterai
N
o
Inspeksi Harian Baterai Peralatan
a Pemeriksaan Terminal dan Konektor Visual
b Pemeriksaan Kontainer/ kebocoran elktrolit Visual
2.2.1.2 Inspeksi Harian Rectifier
N
o
Inspeksi Harian Rectifier Peralatan
a Pemeriksaan Tegangan Baterai Visual
b Pemeriksaan Tegangan Beban Visual
c Pemeriksaan Arus ke Baterai Visual
d Pemeriksaan Arus ke Beban Visual

SISTEM SUPLAI AC/DC
67
e Pemeriksaan Indikator Panel Visual
f Pemeriksaan Fuse/ MCB/ NFB Visual
2.2.1.3 Inspeksi Harian Panel DCPDB
N
o
Inspeksi Harian DCPDB Peralatan
a Pemeriksaan Tegangan Beban Visual
b Pemeriksaan Arus Beban Visual
c Pemeriksaan Terminal dan Konektor Visual
d Pemeriksaan Fuse/ MCB/ NFB Visual
2.2.1.4 Inspeksi Harian Ruang Baterai
N
o
Inspeksi Harian Ruang Baterai Peralatan
a Pemeriksaan Suhu dan Kelembaban udara Visual
b Pemeriksaan exhaust fan (sirkulasi udara) Visual
2.2.2 Inspeksi Bulanan Sistem DC
2.2.2.1 Inspeksi Bulanan Baterai
N
o
Inspeksi Bulanan Baterai Peralatan
a Pemeriksaan level elektrolit Baterai Visual
b Pemeriksaan kebersihan sel dan rak baterai Visual

SISTEM SUPLAI AC/DC
68
2.2.2.2 Inspeksi Bulanan Rectifier
N
o
Inspeksi Bulanan Rectifier Peralatan
a Pemeriksaan kebersihan komponen utama Visual
b Pemeriksaan cooling fan Visual
c Pemeriksaan heater Visual
d Pemeriksaan instalasi/ lubang kabel Visual
2.2.2.3 Inspeksi Bulanan DC Panel Distribution Board
N
o
Inspeksi Bulanan DCPDB Peralatan
a Pemeriksaan kesiapan penerangan darurat Visual
b Pemeriksaan instalasi dan lubang kabel Visual
2.2.2.4 Inspeksi Bulanan Ruang Baterai
N
o
Inspeksi Bulanan Ruang Baterai Peralatan
a Pemeriksaan kebersihan ruang Baterai Visual
b Pembersihan filter ventilasi udara masuk ruangan Vacuum cleaner
2.2.3 In Service Measurement
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: bulanan dan
6 bulanan. Pemeriksaan menggunakan alat ukur sederhana (multimeter, Hidrometer dan
IR thermogun)

SISTEM SUPLAI AC/DC
69
2.2.3.1 In Service Measurement Bulanan
2.2.3.1.1 Periode Bulanan In Service Measurement Baterai
No Pengukuran Bulanan Baterai Peralatan
a Pengukuran Tegangan per sel Baterai dan total Multimeter
b Pengukuran Berat jenis elektrolit (khusus baterai asam) Hidrometer
c
Pengukuran arus pada rangkaian baterai pada kabel
antar rak sel baterai.
Tang ampere
d Pengujian fungsi change over switch Multimeter
e Pengujian fuse antara batere ke rectifier. Voltmeter
2.2.3.1.2 Periode Bulanan In Service Measurement Rectifier
No Pengukuran Bulanan Rectifier Peralatan
a Pengukuran Volt meter tegangan input AC Multimeter
b Pengukuran arus Beban Tang Ampere
c Pengukuran arus Baterai Tang Ampere
d Pengukuran DC ground (khusus sistem 110 Volt)
Selector Vmeter
Panel & Multimeter
2.2.3.2 In Service Measurement 6 Bulanan
2.2.3.2.1 Periode 6 Bulanan In Service Measurement Rectifier
No Inspeksi 6 Bulanan Rctifier Peralatan
a Melakukan pengisian Equalizing ke Baterai Manual operation

SISTEM SUPLAI AC/DC
70
b
Penyesuaian (adjustment) tegangan equalizing pada
rectifier
Toolkit & Multimeter
c
Pengukuran tegangan dan arus pada saat pengisian
equalizing
Ameter Panel,
Multimeter& Tang
Amper
d
Pengukuran tegangan per sel dan total pada saat
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.
IR thermogun
2.2.3.3 Shutdown Testing, Pengujian, Pengukuran Sistem DC 2 Tahunan dan
Periode 1 Tahun Pertama Beroperasi (Batere Baru).
Pengujian dan pengukuran pada rectifier dan baterai dalam keadaan tidak tersambung ke
beban dan peralatan dalam keadaan off. 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.
2.2.3.3.1 Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Baterai
N
o
Inspeksi 2 Tahunan Baterai Peralatan
a Pengujian Kapasitas baterai (untuk baterai yang usianya
> 5 th) dilakukan setiap 2 tahun dengan sebelumnya
dilakukan Equalizing terlebih dahulu.
Dummy Load,
Loader, Charger
Portable
b Pembersihan klem sel baterai dan rak baterai Toolkit,amplas
c
Pengujian open circuit pada rangkaian baterai (Baterai
Asam)
d Pengukuran suhu elektrolit sel baterai Thermometer stick
e
Pengujian kandungan karbon pada sel baterai (bila akan
dilakukan rekondisi)
Lab. Baterai

SISTEM SUPLAI AC/DC
71
f Pentanahan (grounding) Earth Tester
2.2.3.3.2 Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan Rectifier
N
o
Inspeksi 2 Tahunan Rectifier Peralatan
a
Pengujian dan rekomissioning Tegangan dan arus
output rectifier (floating, equalizing dan boost)
Toolkit
b Pengukuran tegangan ripple Ripplemeter
c
Pengukuran positif, negatif terhadap ground (khusus
sistem 110V/220V)
Multimeter
d Kondisi kebersihan komponen pada rectifier
Kuas & vacuum
cleaner
e Pemeriksaan lampu indikator Visual
f Pemeriksaan Fan Pendingin (cooling fan) Visual
g
Pengukuran Tahanan isolasi transformator utama
rectifier
h
Pemeriksaan kekencangan mur baut pada terminal
utama transformator
Toolkit
I Pemeriksaan komponen, socket dan PCB Elektronik Visual
j Pemeriksaan fuse/MCB/NFB Visual & multimeter
k Pemeriksaan Terminal dan konektor rectifier Toolkit dan Visual
l Kalibrasi ampermeter & voltmeter pada panel rectifier Toolkit
m
Uji fungsi rectifier:
● Sistem pengisian (floating,equalizing dan
boosting)
● Sistem alarm dan indikator
● Current limiter
● Earth fault
● Over voltage
● Under voltage
● Voltage dropper

SISTEM SUPLAI AC/DC
72
2.2.3.3.3 Pengujian dan Pengukuran 2 Tahunan DCPDB
N
o
Inspeksi 2 Tahunan DCPDB Peralatan
a
Pengukuran Drop Tegangan Output Rectifier di ujung
konduktor Baterai (baterai keadaan dilepas) tujuannya
untuk mengetahui besarnya impedansi kabel (tahanan
kabel) dan daya hantar kabel. Biasanya material
konduktor mengalami korosif akibat terkontaminasi sifat
kimia baterai.
b
Pemeriksaan kondisi dan kualitas isolasi pada instalasi
kabel DC, yang bertujuan mengetahui secara dini
kerusakan isolasi akibat kelelahan material dan daya
mekanik oleh material lain (terjepit/ terhimpit). Kerusakan
Isolasi merupakan salah satu faktor timbulnya gangguan
DC Ground pada sistem 110 VdC.
Toolkit, Visual &
Multimeter
c
Pemeriksaan Terminal dan Skun Kabel pada DCPDB
yang bertujuan meningkatkan daya hantar konduktor
dengan memperbaiki terminating sehingga tidak terjadi
losses tegangan dan panas akibat tahanan kontak yang
tinggi.
Toolkit
d
Thermovisi terminal pencabangan pada rangkaian
beban dan panel DCPDB.
IR thermogun
4.3 Pemeliharaan/ Pengujian Setelah Gangguan
Pemeliharaan setelah gangguan adalah pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadi
gangguan (corrective maintenance). Pada peralatan Sistem DC penormalan segera
dilakukan agar pasokan sumber DC tetap andal.
Gangguan yang umumnya terjadi pada peralatan sistem DC adalah:
2.3.1 Pada Rectifier
Tabel 2-1 Pemeliharaan Setelah Gangguan pada Rectifier
Kondisi Abnormal Kemungkinan Penyebab
Tegangan output naik - Gangguan pada Modul AVR
- Loss contact pada terminal output
Tegangan output tidak ada/ - MCB trip

SISTEM SUPLAI AC/DC
73
hilang
- Dioda Thyristor rusak
- Fuse pada modul kontrol putus
Rectifier di ON-kan MCB input
AC trip
- Dioda SCR shorted
- Output transformator utama disconnect
- Control card disconnect / rusak
- Filter capacitor rusak
Rectifier beroperasi pada limit
arus terus menerus
- Kelebihan beban pada output rectifier
- Setting tegangan Output tidak pada range yang
tepat
Tegangan output rendah
- Gangguan pada transformator utama
- Mala kerja pada voltage dropper
- Kerusakan pada Variabel Resistor pengatur
tegangan output
MCB input AC trip - Kapasitas/ karakteristik MCB tidak sesuai
Hubung tanah, lampu indikator
menyala
- Hubung tanah pada rangkaian beban
- Seting earth fault tidak sesuai
- Gagal isolasi pada konduktor arah baterai atau
beban
MCB input posisi-ON
tegangan output tidak ada
- Gangguan pada transformator utama
Tegangan ripple yang tinggi
>2%
- Rangkaian jembatan rectifier (Thyristor) bekerja
tidak seimbang, mungkin salah satu Thyristor
bekerja tidak stabil.
- Rangkaian filter LC yang kurang baik (kapasitor/
induktor bocor)
Berikut cara pengukuran tegangan ripple dilakukan pada titik output charger (sesudah
rangkaian filter LC) dan titik input beban (output voltage dropper). Pengukuran tegangan
ripple menggunakan alat ukur ripple voltage meter atau Osciloscope.

SISTEM SUPLAI AC/DC
74
Gambar 2-1 Titik Pengukuran
2.3.2 Pada Baterai
Tabel 2-2 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan Pada Baterai
Baterai panas lebih
- Beban terlalu besar
- Kurang kontak/ Terminal Longgar
- Tahanan kontak tinggi pada sambungan atau
kabel
- Kelebihan pengisian
- Sirkulasi udara pada ruang baterai kurang
Tegangan Baterai tinggi
- Jumlah sel terpasang kurang
- Setting tegangan rectifier tidak sesuai
Elektrolit berbuih/ berbusa - Pengotoran oleh Grease
Kelebihan Gas pada saat
charge/ Discharge
- Elektrolit tidak murni
Pembentukan garam pada
teminal
- Level elektrolit tinggi
- Gasket pada teminal rusak
- Kelebihan berat jenis
Hubung singkat ketanah
- Terdapat sel yang bocor
- Cairan elektrolit meluap/tumpah

SISTEM SUPLAI AC/DC
75
- Kerusakan isolasi kabel
Arching pada terminal baterai - Baut Terminal longgar
Pada rangkaian baterai
mengalir arus secara kontiniu
- Beberapa sel rusak
- Terjadi kelebihan pengosongan sendiri (self
discharge)
Sel baterai panas
- Hubung singkat didalam sel
- Kandungan carbon/ endapan tinggi
Kapasitas rendah
- Float charging terlalu lama
- Pengotoran elektrolit (contaminated)
- Pengotoran carbon/ endapan
- Permukaan elektrolit terlalu rendah
- Terjadi pengosongan didalam sel (sparator)
gangguan didalam sel.
- Setting tegangan pengisian tidak sesuai dengan
jumlah sel baterai.
Penurunan kapasitas atau
gagal total
- Satu atau beberapa sel open sirkuit
- Konektor antar sel, konektor antar jarak atau
terminal sel berkarat (korosif) atau putus.
Bagian atas sel baterai retak.
- Permukaan rak tidak merata
- Penguncian mur pada terminal baterai terlalu
kuat
- Sinar matahari (Ultraviolet)
Elektolit meluap
- Level elektrolit terlalu tinggi
- Arus pengisian terlalu tinggi
Meledak atau terjadi
devormasi
- Suhu elektrolit terlalu tinggi pada saat pengisian
(charging)
- Elektrolit kosong, Charger gagal sehingga
terjadi tegangan lebih, Vent-plug tersumbat,
terminal kendor dan terjadi arching.

SISTEM SUPLAI AC/DC
76
Kabel penghubung antar rak
panas
- Kurang kontak pada skun kabel
- Korosif
2.3.3 Pada Rangkaian Beban
Tabel 2-3 Tabel Pemeliharaan Setelah Gangguan Pada Rangkaian Beban
Terminal pencabangan rusak
/ longgar
- Penggabungan beberapa kabel
- Ukuran dan Jenis kabel tidak sesuai
- Baut terminal rusak
Hubung tanah
- Kerusakan isolasi kabel
- Terminal basah /kotor
Indikasi alarm DC hilang tidak
ada
- MCB Tidak dilengkapi Auxiliary Contact
- Auxiliary Contact MCB rusak
- Kabel putus
- Relay bantu rusak
Kerusakan isolasi pada kabel
power ke baterai dan ke
DCPDB (beban)
- Gangguan mekanis
- Penuaan (aging)
- Terkena panas berlebih
- Binatang
- Kabel yang digunakan tidak sesuai standar
pemasangan.
2.3.4 Pada Trafo PS
Tegangan Output Tidak
Terbaca
- Kurang Kontak di Terminal
- Meter panel Rusak

SISTEM SUPLAI AC/DC
77
- LBS Trip
- Trafo Rusak
Tegangan Output Turun
- Tegangan Primer Terlalu rendah
- Posisi Tap tidak sesuai
Trafo Panas
- Sistem Pendingin Abnormal
- Level Minyak Pendingin Kurang
- Baut Konduktor/Bushing Kendor
2.3.5 Pada Genset
Sakelar Otomatis Tidak
bekerja (Automatic Transfer
Switch)
- Selector Switch Posisi Manual
- Modul Automatic Transfer Switch rusak
Genset panas berlebih
- Air Radiator kurang
- Level Minyak Pelumas Kurang
- Tali Kipas Kendor
- Aliran pipa pendingin tersumbat
- Thermostat rusak
Tekanan Minyak Pelumas
Turun
- Level minyak pelumas berkurang
- Filter minyak pelumas tersumbat.
- Pompa minyak pelumas Rusak
Genset Gagal Start
- Bahan bakar habis
- Baterai drop
- Mesin rusak
- Saluran bahan bakar Tersumbat
- Ada udara terjebak pada saluran bahan

SISTEM SUPLAI AC/DC
78
bakar
( mesin diesel)
Tegangan Output Tidak
Terbaca
- Kurang Kontak di Terminal
- Kabel putus
- Meter panel rusak
- LBS Trip
- Generator rusak
Overspeed - Governor bermasalah
Overload - Generator kelebihan beban
Vibrasi Tinggi
- Pondasi genset tidak rata/ amblas
- Mounting Rusak
- Sistem bahan bakar abnormal

SISTEM SUPLAI AC/DC
79
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.
4.4 In Service Inspection
Tabel 3-1 In Service Inspection Pada Rectifier Dan Baterai
No Uraian Standar/ Acuan Peralatan
1 Suhu dalam Panel Rectifier Max 45°C Thermometer
2 Kelembaban ruangan < 70% Hygrometer
3
Pemeriksaan kebersihan panel
rectifier bagian luar
Bersih, kering tidak
berdebu
Visual
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
Voltmeter
dalam Panel
5 Pemeriksaan arus pengisian rectifier
Baterai Nicad: 0,2 x C
Baterai Lead Acid:
0,1xC (IEC 623)
Amper Meter
pada Panel
6 Lampu indikator rectifier Menyala Visual
7 Pemeriksaan Fuse/MCB/NFB Posisi – On
Visual &
multimeter
8
Pemeriksaan kebersihan sel dan rak
baterai
Tidak lembab/ tidak
kotor dan keadaan
kering
Visual

SISTEM SUPLAI AC/DC
80
9 Pemeriksaan kipas ventilasi Beroperasi normal Visual
10 Pemeriksaan level elektrolit
Level batas antara
Min dan Max
Visual
11 Pemeriksaan sel (kontainer)
Tidak retak/ bocor/
kembung
Visual
12 Pemeriksaan pengawatan tidak rusak, karat Visual
13 Pemeriksaan panel AC dan DC DB
Bersih, tidak karatan,
tidak lembab,
terminasi bagus
Visual
Tabel 3-2 In Service Inspection Trafo PS Dan Genset
1 Suhu dalam Panel LVAC Max 45°C Thermometer
3
Pemeriksaan kebersihan panel
LVAC bagian luar
berdebu
Visual
4 Pemeriksaan kebersihan PS Bersih dan kering Visual
5 Level Minyak dan Indikator PS
Minyak terbaca pada
batas normal
Visual
6 Suhu Ruang genset Max 35°C Thermometer
8 Pemeriksaan kebersihan Genset
berdebu
Visual
9 Level Minyak Pelumas Genset
Minyak terbaca pada
batas normal
Visual
10
Meter Panel dan Indikasi (pada
saat Operasi)
Tegangan Output
Terbaca, indikasi
normal
Multimeter
4.5 In Service Measurement
Tabel 3-3 In Service Measurement Rectifier dan Batere

SISTEM SUPLAI AC/DC
81
1 Tegangan input AC pada rectifier
sesuai range name
plate
Multimeter
2
Tegangan sel yang kondisinya
dibawah standar dari hasil
pengukuran sebelumnya.
<1,36V (Nicad) dan <2V
(Asam) IEEE 1106-
1987
Multimeter
3 Berat Jenis
Nicad 1,19 gr/liter
Lead acid 1,215 gr/liter
(full charge)
Hydrometer
4
Akurasi pengukuran Volt meter
rectifier
Sesuai dengan kelas
meter
Multimeter &
toolkit
5
Akurasi pengukuran Ampere meter
rectifier
Sesuai dengan kelas
meter
Multimeter &
toolkit
6
Pemeriksaan Tegangan DC terhadap
ground 110 V
Perbedaan Tegangan
Positif-Ground =
Tegangan Negatif -
Ground Terhadap
Ground = 0 %
Selector
switch V
meter panel
dan
Multimeter
7
Pemeriksaan Tegangan DC terhadap
Ground 48 V
Positif– Ground = 0 Volt
Positif – Negatif = 48
Volt
Multimeter
8
Pemeriksaan tegangan per-sel dan
total (kondisi floating)
Baterai NiCad:
Tegangan 1,4-1,42V/sel
Baterai asam: 2,23
V/sel (IEC 4781)
Multimeter
9
Pemeriksaan tegangan per-sel dan
total (kondisi equalizing)
Nicad: 1,5-1,55V/sel
Lead acid: 2,33 V/sel
(IEC 478-1)
Multimeter
10
Pemeriksaan arus pada rangkaian
baterai
< 1 Ampere
Tang
Ampere
11 Durasi pengisian equalizing
Durasi pelaksanaan
Equalizing hingga arus
charging mencapai 0-
0.025 A X C dan atau
tegangan mencapai 1.5
Avometer

SISTEM SUPLAI AC/DC
82
Volt per Sel.
12 Arus pengisian equalizing
Nicad 0,2 x C (IEC 623)
Lead acid 0,1 x C (IEC
623)
Tang
Ampere
13
Pengukuran output tegangan ke sisi
beban saat proses pengujian
equalizing (memastikan fungsi
Voltage dropper)
Pemeriksan tegangan
output ke arah beban
sebelum melaksanakan
equalizing dan
menambahkan pada
form uji untuk
memastikan kondisi
voltage dropper
tegangan sebagai
berikut : Baterai
Alkali:Tegangan 1,4-
1,42V/sel; Baterai
asam: 2,23 V/sel (IEC
4781).
Avometer
14
Suhu terminal-terminal pada rectifier,
baterai dan panel AC/DCDB
Berdasarkan
pembebanan selisih 1-
2 ºC
IR
thermogun
15 Suhu komponen utama rectifier Maksimum 45 ºC
IR
thermogun
16
Pemeriksaan karet-karet pintu dan
kunci
Pintu tertutup rapat dan
dapat dikunci
Visual
17
Pengujian fungsi Change Over
Switch
Sistem DC dilakukan
pergantian
pengoperasian (jika
terdapat dua sistem
batere) dari sistem 1 ke
sistem 2
Multmeter
18
Pengujian fuse antara batere ke
rectifier
Periode bulanan untuk
mengetahui kesiapan
fuse apabila diperlukan.
1. Periksa
indikasi
fuse.
2. Ukur nilai
tegangan
dengan
Voltmeter.
Tabel 3-4 In Service Measurement Trafo PS Dan Genset

SISTEM SUPLAI AC/DC
83
1 Tegangan output PS
Sesuai range name
plate
Multimeter
2 Beban PS Terbaca
Visual &
Ameter
panel
3
Tegangan output Genset Pada Saat
Operasi
Sesuai range name
plate
Visual &
Vmeter
panel
4.6 Shutdown Testing
Tabel 3-5 Shutdown Testing Rectifier Dan Baterai
1 Seting tegangan output rectifier
Nicad : Tegangan
1,4-1,42V/sel x jml
sel
x jml sel
Multimeter
2
Seting arus output rectifier (limit
current)
Nicad : (0,2 x C) +
Arus Beban
Lead acid : (0,1 x C)
+ Arus Beban
Tang Ampere
3
Arus pengisian ke baterai setelah
baterai di test kapasitas
Nicad : 0,2 x C
Lead acid: 0,1 x C
Tang Ampere
4
Ripple tegangan
< 2% (Rectifier Fero
Resonan) dan <1%
(Rectifier SMPS), 1%
RMS tanpa
tersambung ke
baterai.
Ripplemeter/
Multimeter
5 Kebersihan komponen pada rectifier Tidak berdebu Visual
6
Tahanan isolasi transformator utama
rectifier
> 10 MΩ pada 500V Ohm Meter
7 Pemeriksaan filter / kapasitor Bersih dan tidak Visual

SISTEM SUPLAI AC/DC
84
bocor
8 Kondisi PCB modul elektronic
Kondisi bersih dan
tidak terdapat tanda-
tanda komponen
yang rusak/hangus
Visual
9 Pemeriksaan Socket pada PCB
Bersih dan tidak
longgar
Visual &
penguatan
11
Pemeriksaan Tegangan DC 110V
terhadap ground
Tegangan Positif –
Ground = Tegangan
Negatif - Ground
Selector
switch
Vmeter panel
& Multimeter
12 Pemeriksaan Tegangan DC 48 V
Positif – Ground: 0 V
Positif – Negatif: 48 V
Selector
switch
Vmeter panel
& Multimeter
13
Kapasitas Baterai (dihitung
berdasarkan hasil uji kapasitas
batere)
Kondisi Baik >60%
dan atau Mampu
menopang beban
selama ≥ 8 jam tanpa
rectifier (Besarnya
AH hasil uji kapasitas
dibagi dengan nilai
beban harian
tertinggi rectifier).
Arus Discharge Nicad
0,2 x C5
Arus Discharge Lead
Acid 0,1 x C10
Dummy load
dan loader
(uji
kapasitas)
14
Tegangan Akhir Pengosongan per-
sel
Nicad : 1V/sel
Lead acid: 1,8V/sel
Multimeter
15 Tegangan Akhir Pengisian per-sel
Nicad : 1,7 – 1,9
V/sel
Multimeter
16 Pemeriksaan suhu elektrolit pada Maksimum 35 ºC Thermometer

Kirim Final revisi 520 Catu daya.pdf

Kirim Final revisi 520 Catu daya.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Kirim Final revisi 520 Catu daya.pdf

Similar to Kirim Final revisi 520 Catu daya.pdf (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

Kirim Final revisi 520 Catu daya.pdf