PROPOSAL SISTEM OPERASI GENERATOR SET OTOMATIS

TUGAS I
PROPOSAL MEKATRONIKA
“SISTEM OPERASI GENERATOR-SET OTOMATIS “

Disusun Oleh:
Aji Fitriyan Hidayat (3.31.14.0.02)
Dafit Setiawan (3.31.14.0.08)
Okky Putra M          (3.31.14.0.17)
Rizky Tio Susanto      (3.31.14.0.18)
Tessar Dwi C             (3.31.14.0.21)
Kelas : LT-3A

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2016

BAB 1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Seiring dengan kemajuan teknologi di segala bidang, maka catu daya  utama PLN sangat berpengaruh terhadap penyedian energi listrik bagi layanan  publik, baik  itu  daya  besar  maupun  daya kecil. Akan tetapi suplai daya utama yang berasal dari PLN tidak selamanya kontinyu dalam penyalurannya. Suatu saat pasti terjadi pemadaman total yang dapat disebabkan  oleh gangguan pada sistem pembangkit, atau gangguan pada sistem transmisi dan sistem distribusi. Sedangkan suplai energi listrik sangat diperlukan pada pusat perdagangan, perhotelan, perbankkan, rumah sakit maupun industri dalam menjalankan produksinya. Sehingga jika PLN padam, maka suplai energi listrikpun berhenti, dan akibatnya seluruh  aktifitas  produksipun  berhenti.  Berdasarkan hal diatas agar tidak terjadi pemadaman total pada penerangan  ruangan  maupun  daerah  penting  yang harus mendapat suplai energi listrik secara terus- menerus, maka   dibutuhkan generator set (genset) sebagai back-up suplai  utama (PLN). Sebagai kontrol kapan genset mengambil alih suplai tenaga listrik ke beban ataupun sebaliknya, maka diperlukan sistem kontrol yang dapat bekerja secara otomatis untuk menjalankan genset saat terjadi pemadaman dari PLN.
  1. Jenis Jenis Kabel Bawah Tanah
  2. Pengertian Isolator Jaringan
  3. Bahan-Bahan Isolator Jaringan
  4. Kriteria Bahan Isolator
  5. Pengertian Isolator Porselin Kelebihan dan Kelemahan
  6. Pengertian Isolator Gelas Kelebihan dan Kekurangan
Kontrol otomatis tersebut biasanya disebut Automatic Transfer Switch (ATS) dan  Automatic  Main  Failure  (AMF)  atau  sistem interlok PLN - Genset. Akan tetapi ditinjau dari segi ekonomis, modul AMF buatan pabrik harganya mahal. Hal ini   disebabkan  karena alat tersebut didesain khusus untuk keperluan AMF. Oleh sebab itu sebagai alternatif, dalam  proyek ini akan didesain modul AMF dan ATS menggunakan controller Ladder Diagrammable Logic Control (PLC). PLC pada dasarnya mempunyai fungsi  tunggal  yaitu,  sebagai  pengganti  kerja  relay atau kontaktor. Karena kemampuan controller tersebut untuk menangani berbagai permasalahan kontrol. Sehingga memungkinkan perangkat tersebut mempunyai  kemampuan  aplikasi yang luas, baik di bidang industri, perkantoran maupun rumah tangga. Sementara SCADA adalah suatu sistem pengendalian alat secara jarak jauh, dengan kemampuan memantau data-data dari alat yang dikendalikan. SCADA merupakan bidang yang secara kontinyu selalu dikembangkan di seluruh bagian dunia pada berbagai tipe industri yang menghabiskan dana yang besar.
BAB II
LANDASAN TEORI

A.ATS (Auto Transfer Switch)

  • Transfer Switch

Transfer switch adalah sebuah saklar listrik yang menghubungkan sumber tenaga listrik dari sumber utama ke sumber siaga. Switch dapat dioperasikan secara manual atau secara otomatis. Sebuah Transfer Switch Otomatis (ATS) sering dipasang di mana generator cadangan terletak, sehingga generator dapat memberikan daya listrik sementara jika sumber listrik terputus.

  • Pengoperasian Transfer Switch

Selain mentransfer beban ke generator cadangan, sebuah ATS juga memerintahkan generator cadangan untuk memulai, berdasarkan tegangan yang dipantau pada pasokan utama. transfer switch mengisolasi generator cadangan dari PLN, ketika generator hidup dan menyediakan listrik sementara. Kemampuan kontrol dari saklar transfer mungkin secara manual saja, atau kombinasi otomatis dan manual. Transisi beralih modus dari tansfer switch Transisi Terbuka (OT) (tipe biasa), atau Transisi Closed (CT). Misalnya, di sebuah rumah dilengkapi dengan generator cadangan dan ATS, ketika pemadaman listrik PLN terjadi, ATS akan memberitahu generator cadangan untuk memulai. Setelah ATS melihat bahwa generator siap untuk menyediakan tenaga listrik, ATS memutus sambungan rumah untuk PLN dan menghubungkan generator untuk panel utama listrik rumah itu. Generator memasok listrik ke beban listrik rumah, tetapi tidak terhubung dengan PLN. Isolasi generator dari sistem distribusi diperlukan untuk melindungi generator dari kelebihan beban, dan untuk mencegah hubungan singkat dengan jaringan listrik dari PLN. Ketika kembali listrik kembali hidup, transfer switch akan mentransfer kembali aliran listrik PLN dan generator dimatikan. Sebuah transfer switch dapat diatur untuk memberikan daya hanya untuk sirkuit kritis atau seluruh listrik (sub) panel. Beberapa transfer switch memungkinkan untuk pelepasan beban atau prioritas sirkuit opsional, seperti pemanasan dan pendinginan peralatan. Lebih kompleks darurat switchgear digunakan dalam instalasi generator cadangan yang besar, sehingga beban akan lancar ditransfer dari PLN ke generator sinkron, dan kembali, instalasi tersebut berguna untuk mengurangi permintaan beban puncak dari PLN.

B.Sistem SCADA
SCADA kependekan dari Supervisory Control and Data Acquisition merupakan sebuah sistem yang mengawasi dan mengendalikan peralatan proses yang tersebar secara geografis. Alasan digunakannya SCADA adalah karena adanya kebutuhan untuk melakukan pengawasan langsung dari penyaluran tenaga listrik, yaitu dengan melakukan pengumpulan informasi keadaan peralatan atau perangkat di lapangan dan mengambil tindakan atas informasi tersebut secara remote  atau jarak jauh secara real time

Gambar 1  Distribusi Lisrtik Secara Umum
Secara umum, SCADA terdiri dari bagian – bagian berikut :

  • Aktuator (Field Devices)
  • Remote Terminal Unit 
  • Sistem Komunikasi
  • Master Terminal Unit

Berikut ini penjelasan dari masing – masing bagian :

  • Aktuator (field device)
  1. Kelemahan dan Kelebihan Isolator Porselin & Isolator Gelas
  2. Isolator Jenis Cincin (Spool Type Insulator)
  3. Isolator Jenis Gantung (Suspension Type Insulator)
  4. Isolator Jenis Pos Saluran (Line Post Type Insulator)
  5. Isolator Jenis Pasak (Pin Type Insulator)
  6. Kerusakan Pada Isolator Jaringan
  7. Busur Tanduk /Tanduk Api dan Cicin Perisai
Bagian ini adalah plant yang ada di lapangan  terdiri dari banyak saklar yang digunakan untuk memutus dan menyambungkan arus listrik. Nilai aktuator inilah yang umumnya diawasi dan dikendalikan supaya plant berjalan sesuai dengan keinginan pengguna. Aktuator yang digunakan salah biasanya remote IO UPAC 7186 FX untuk memberi langsung instruksi kepada relay sehingga dapat memutus atau menyambungkan saklar saklar tersebut.

  • Remote terminal unit

Bagian RTU sendiri berada pada supervisory yang terdapat di dua tempat yaitu supervisory A dan supervisory B. Pada supervisory ini seluruh data dari beberapa substation akan dikumpulkan dan pada akhirnya akan dikirimkan ke MTU.

  • Sistem Komunikasi

Sistem komunikasi diperlukan untuk menghubungkan antara field device, PLC, dan Master Terminal Unit. Sistem komunikasi yang dipakai dalam sistem SCADA biasanya yaitu RS-485. Sistem ini  merupakan komunikasi serial yang digunakan untuk pengambilan data dari power meter. Power meter sendiri berfungsi sebagai alat untuk mengukur tegangan, arus dan daya yang ada di suatu perangkat. Telekomunikasi adalah komunikasi jarak jauh antara RTU (Remote terminal unit) dengan masterstation yang merupakan media untuk saling bertukar informasi.Komunikasi data digunakan untuk sistem SCADA.Komunikasi data menggunakan media komputer yang diteruskan menjadi transmisi elektronik. Jenis media komunikasi yang digunakan yaitu:

  1. Fiber Optik, Fiber optik merupakan kabel yang terbuat dari serpihan kaca dan berukuran sangat kecil digunakan sebagai media transfer data. Media komunikasi jenis ini efektif digunakan untuk komunikasi jarak jauh karena kecepatan transfer data yang  unggul bila dibandingkan dengan media radio data 
  2. Kabel LAN, Kabel LAN/ UTP merupakan media transmisi Ethernet yang menghubungkan piranti-2 jaringan dalam jaringan computer yang terdiri dari 4 pasang kabel yang saling melilit dengan kode warna khusus yang standard dan diisolasi dengan plastik. Dari kedua kabel tersebut saling berhubunngan namun untuk menghubungkan kedua jenis kabel tersebut diperlukan perangkat untuk mengkonversi, dalam hal ini digunakanlah konverter NS 205 FC. Perangkat ini digunakan untuk konversi dari TCP IP ke media fiber optik. Kombinasi dari kedua media tersebut menghsilkan kelebihan yaitu transfer data yang cepat mengingat telah digunakanya fiber optik sebagai media transfer data.
  • MTU – SCADA Software
Master Terminal Unit umumnya ialah komputer yang memiliki SCADA software.  Pada hal ini MTU dan HMI berada pada satu komputer, jadi selain sebagai pusat monitoring komputer tersebut juga sudah bisa digunakan sebagai pusat control. Berikut merupakan contoh tampilan dari MTU dan HMI
Gambar 2 Tampilan MTU dan HMI
Dalam tampilan MTU ini bisa dilihat berapa daya, tegangan, dan arus yang ada di beberapa substation, bagaimana statusnya apakah on atau off. Jika on maka akan muncul lampu berwarna hijau dan jika off maka akan keluar lampu berwarna merah. Dengan adanya HMI sekaligus MTU ini proses monitoring maupun kontroling dapat dilakukan sehingga dapat mempercepat suatu pekerjaan tanpa harus terjun langsung ke lapangan. Dalam gambar tersebut terdapat sebuah panel yang terdapat huruf c, hal itu diartikan sebagai komentar. Panel yang terdapat huruf c dapat dikendalikan melalui HMI namun jika ada panel yang tidak tertuliskan huruf c maka panel tidak dapat dikendalikan, jadi ketika terdapat masalah harus langsung turun ke lapangan untuk melakukan tindakan manual.
SCADA merupakan sebuah sistem yang mengawasi dan mengendalikan peralatan proses yang tersebar secara geografis yang terdiri dari aktuator,RTU,MTU dan komunikasinya. Berikut merupakan tampilan skema SCADA distribusi listrik sebuah power house
Gambar 3 SCADA Distribusi Listrik

BAB III
 ALAT DAN BAHAN
A.Bahan
-MCB 3 phasa
-MCB 1 Phasa
-Kontaktor
-Auxelery
-Timer on delay
-Terminal sambungan kabel
-Kabel NYF
-Box Panel
  1. Kelemahan dan Kelebihan Isolator Porselin & Isolator Gelas
  2. Isolator Jenis Cincin (Spool Type Insulator)
  3. Isolator Jenis Gantung (Suspension Type Insulator)
  4. Isolator Jenis Pos Saluran (Line Post Type Insulator)
  5. Isolator Jenis Pasak (Pin Type Insulator)
  6. Kerusakan Pada Isolator Jaringan
  7. Busur Tanduk /Tanduk Api dan Cicin Perisai
B.Alat
Adapun peralatan yang digunakan adalah sebagai beikut :
-Tang Kombinasi
-Tang Potong
-Tang Pembulat
-Gergaji
-Bor
-Obeng minus
-Obeng Plus
-Kikir
-Ragum
Adapun alat / software untuk membuat dan mendesain SCADA yaitu:
-Vijeo Citec Visual Programming

C.LANGKAH KERJA PEMBUATAN ATS-AMF
Adapun langkah kerja yang dilakukan selama pengerjaan ATS-AMF adalah sebagai berikut :
  • ATS dengan rangkaian konvensional
  1. Mempersiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan
  2. Pengeboran Pintu Panel
  3. Pengikiran Hasil Pengeboran
  4. Pemasangan Lampu Indikator
  5. Pemasangan kedudukan komponen pada box panel ATS serta pemasangan rel kabel (wiring Kabel)
  6. Memasang komponen dan melakukan perangkaian awal
  7. Pemasangan dan Pengetesan Rangkaian Kontrol ATS
  • ATS dengan menggunakan PLC
  1. Merancang kedudukan alat dan komponen yang akan digunakan
  2. Merancang Program yang akan di inputkan pada PLC
  3. Pemasangan kedudukan komponen pada box panel 
  4. Melakukan pengerjaan rangkaian daya pada panel.
  5. Melakukan penyambungan rangkaian input dan output dengan PLC
  6. Memasukan program pada PLC
  7. Melakukan pengetesan rangkaian PLC terhadap rangkaian daya
  8. Mengembalikan peralatan dan pembersihan
Berikut ini adalah langkah-langkah yang diperlukan dalam membuat sistem SCADA pada software Vijeo Citect, Yaitu:
  • Install software Vijeo Citect, Dalam penginstalan Vijeo Citect perlu dipastikan untuk menutup semua windows program yang sedang aktif. Jika kita memiliki program Vijeo Citect versi lama, uninstall terlebih dahulu sebelum menginstal Vijeo Citect versi terbaru, Vijeo Citect dapat di install mulai dari OS Windows 95/98/NT 4,0 SP 6 , windows 2000/Me, hingga windows XP dan 7.
  • Membuka Software Vijoe Citect, Untuk masuk ke dalam software Vijoe Citect kita dapat meng-klik ikon.Maka akan muncul Citect Explorer, Citect Project Editor dan Citect Graphics Builders
  1. Citect Explorer, Citect explorer adalah sebuah aplikasi dari software Vijeo Citect yang digunakan untuk melihat seluruh project dan mengatur content dari setiap project software Vijeo Citect. 
  2. Citect Project Editor, Citect Project Editor adalah sebuah aplikasi dari software Vijeo Citect yang digunakan untuk menjalankan project. 
  3. Citect Graphics Builders, Citect Graphics Builders adalah sebuah aplikasi dari software Vijeo Citect yang digunakan untuk membuat Graphic page.

BAB IV
ANALISA RANGKAIAN
A.Diagram Blok Rangkaian 
Gambar 4 Diagram blok rangkaian ATS dan AMF
Gambar 5 Diagram rangkaian control
-Deskripsi kerja   :
Saat PLN hidup maka timer 1 akan aktif dan akan menunda Kontaktor 1 untuk menghubungkan sumber PLN ke beban, dan akan menghubungkan ke beban ketika setting waktu habis. Saat PLN hidup Timer 4 juga secara otomatis akan aktif untuk menunda matinya generator
Ketika PLN mati rangkaian ke PLN akan putus dan generator akan menstarting serta timer 2 aktif untuk menunda pemutusan rangkaian strarting, pada saat yang sama timer 3 akan aktif dengan setting waktu yang lebih lama untuk menunda mengubungkan supply generator ke beban, gunanya adalah untuk membiarkan hingga generator stabil.
Ketika waktu timer 3 habis maka rangkaian beban akan terhubung ke supply generator
Ketika supply PLN aktif maka siklus akan berulang dari awal.
-I / O PLC :
Diagram Rangkaian I/O PLC
Gambar 6 Diagram I/O PLC
-Gambar Ladder Diagram :

Nilai setting waktu timer
T1= 3 detik
AT2= 3 detik
T3= 10 detik
T4= 5 menit (300 detik)

0 Response to "PROPOSAL SISTEM OPERASI GENERATOR SET OTOMATIS"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel