BAB III
LANDASAN TEORI
3.1 Sistem Catu Daya ITCC (Indosat Training And Converency Center) Jatiluhur
Energi listrik merupakan energi yang dibutuhkan untuk mengoperasikan ITCC Jatiluhur. Energi yang berupa energi listrik ini, digunakan untuk mengoprasikan baik peralatan komunikasi maupun peralatan penunjang lain.
Penggunaan daya listrik untuk mengoperasikan perangkat komunikasi yang merupakan penujang utama bisnis indosat, menjadikan pengatur daya listrik sangat vital, hal ini dimaksud agar kesinambungan pelayanan komunikasi terjaga dengan baik. Oleh karena itu penyediaan daya, distribusi, pengaturan dan pembagian beban merupakan suatu rangkaian yang tidak dapat dipisah-pisahkan dan harus dilakukan secara terpadu untuk mendapat nilai efisiensi yang tinggi, di samping tingkat kehandalan dan kesinambungan pelayanan yang tinggi pula. Jika hal ini terabaikan, system catu daya listrik akan menjadi suatu kendala yang sangat serius bagi pelayanan pelatihan secara keseluruhan.
Perangkat komunikasi ITCC Jatiluhur diopersikan 24 jam sehari membutuhkan system catu daya yang handal yang diharapkan tidak terputus selama proses pelatihan dilaksanakan. Guna menjamin kesinambungan operasional ITCC, system catu daya di ITCC Jatiluhur dilengkapi dengan berbagai perangkat penunjang untuk mendukung pencapain kesinambungan pelayanan yang diharapkan.
3.2 Dibawah Ini Merupakan Beberapa Komponen Dan Alat Yang Digunakan Dalam Proses Automatic Transfer Energy System Catu Daya ITCC
3.2.1 Panel Tegangan Menengah (Cubicle TM)
Panel tegangan menengah (TM) ini berfungsi untuk mengamankan arus yang masukdari PLN menuju ke trafo yang ada di perusahaan. Di dalam panel ini ada fuse yang berukuran besar agar dapat mengamankan jalannya arus ke beban-beban yang ada di perusahaan yang memiliki beban 20 KV dari PLN dan menuju ke panel TM untuk diamankan. Kemudian menuju trafo untuk diamankan, fungsi dari panel TM ini adalah menghubungkan arus dari PLN menuju ke trafo secara manual.
3.2.2 Transformator 3200KVA
Merupakan Transformator penurun tegangan dari 20 KV system delta. Yaitu 3 phasa tanpa netral ke 380V phasa ke phasa. Dengan menggunakan system bintang yaitu 3 phasa R, S, T dengan sebuah netral.
3.2.3 Panel Capasitor Bank
Panel Capasitor Bank adalah panel yang dirancang untuk menstabilkan cos Ф dari PLN agar pemakaian beban yang ada bisa ditingkatkan dari segi ekonominya. Karena cos Ф standar PLN adalah 0,8, maka dengan Capasitor Bank ini bisa dinaikan sampai dengan 0,98.
Jika perhitungan dengan jumlah yang ada di masyarakat adalah kontrak PLN 450 W dengan arus 2A dan tegangan 220 V. Maka perhitungannya adalah cos Ф yang standar dari PLN adalah 0,8 jadi 0,8x 220= 176 V x 2 A= 352 W.
Maka dari itu jika kita kontrak dengan PLN 450 W, jadi daya yang masuk sesungguhnya adalah 352 W ke rumah kita. Ini sangat merugikan.
3.2.4 Panel Utama PLN (PUP)
Panel utama PLN merupakan panel penerima utama daya yang berasal dari PLN setelah melalui transformator daya 1250 KVA dan berfungsi untuk menghubungkan arus dari trafo ke panel-panel distribusi. Input PUP (Panel Utama PLN) berasal dari sebuah trafo 1250 KVA yang menurunkan tegangan dari tegangan menengah 20 KV ke 400 V, phasa ke phasa atau 220 V ke netral, artinya 4 buah kabel masuk ke PUP dari transformator. Phasa tersebut adalah R, S, dan T. Rangkaian PUP yang lebih lengkap terdapat pada gambar di bawah ini.
Pada PUP ini terdapat dua komponen penting untuk proses pemindahan (transfer) secara otomatis. Komponen tersebut adalah PFR (Phase Failure Relay) dan Relay 1.
3.2.5 Outgoing
Outgoing adalah sebagai penerima dan penyalur daya yang diperoleh dari sumber catuan cadangan Genset.
3.2.6 PUG (Panel Utama Genset)
Panel Utama Genset (Generator Set) merupakan Saklar Pemutus dan Penyalur daya dari Genset. PUG menentukan pula ke Outgoing mana harus mengumpankan daya Genset.
3.2.7 PFR (Phase Failure Relay)
Merupakan suatu rangkaian deteksi dari suatu input PLN. input PFR diambil dari sampel output trafo yang diumpan ke PUP. Fuse dirancang sebagai pembatas arus yang masuk ke PFR, ada baterai yang akan menyuplai arus secara otomatis jika arus dari PLN tidak beroperasi, arus maksimal yang akan melewati fuse ini adalah 6A. PFR bisa disebut sebagai otaknya PUP karena perangkat-perangkat pada PUP bekerja atas kontrol PFR ini.
PFR mendapat sumber catuan dari phasa S dan T yang diparalelkan dengan input catuannya adalah kaki 2 dan 10. selama kaki R, S, T mendapat input sebesar 400 V maka keadaan rangkaiannya.
a. PFR mendapat catuan dari S dan T.
b. Kontak saklar S1 masuk ke kaki 3 jadi NC maka kaki 3 akan memiliki beda potensial sebsar 220 V Terhadap netral.
c. Terminal A dan netral akan disambungkan RI.
d. Pada indikator H6, tidak terdapat tegangan, sehingga lampu tidak menyala apabila pada input PLN terjadi:
1. Tegangan hilang 1,2 atau semua phasa.
2. Nilai tegangan di atas atau di bawah 5% dari tegangan nominal 400V, maka output akan diumpankan ke:
3. R1 untuk start engine genset pada panel sinkronisasi.
4. R1 untuk command ke PSGP.
3.2.8. Panel Seleksi Genset PLN (PSGP)
Panel ini merupakan panel yang menentukan pemilihan sumber catuan yang disalurkan ke beban.
Panel ini menerima daya dari dua sumber, yaitu terdiri dari:
1. sumber daya utama (normal), berasal dari main CB atau bussbar PLN.
2. sumber daya cadangan (emergency), yang berasal dari Outgoing Genset.
Dua buah breaker utama pada panel ini menyalurkan daya dari sumber daya di atas. dua buah breaker ini dikenal dengan nama ATS (Automatic Transfer Switch), kerja ATS ditentukan oleh rangkaian kontrol OUVR (Over Under Voltase Regulator).
OUVR menerima potensial daya dari kedua sumber daya dan memberikan perintah NO dan NC untuk terbuka atau menutup. Mode penempatan Rangkaian OUVR memiliki empat penempatan yaitu OFF, Normal, Auto dan Replacement Standby.
a. OFF
Sifat dari kedudukan OFF tidak ada pemindahan catuan dan tidak ada pendeteksian dan merupakan bypass rangkaian OUVR.
b. NORMAL
Sifat dariposisi ini apabila catuan berasal dari PLN maka MCB ke PLN akan menutup, apabila catuan PLN mati maka posisi MCB akan tetap karena tidak adanya tegangan pada input.
c. AUTO
Posisi auto yang sering digunakan dimana penempatan ini memiliki sifat apabila input dari PLN 380 V (atau kurang lebih 5%) terbuka maka MCB input dari genset akan menutup. Apabila input PLN hilang, maka MCB Genset akan meutup kemudian 3 detik MCB PLN akan menutup.
d. REFLACEMENT STANDBY
Pada keadaan ini catuan diambil dari MCB Genset akan menutup dan MCB PLN akan terbuka meskipun catuan dari Genset hilang.
3.2.9 Panel Utama Tengangan Rendah (PUTR)
Panel PUTR merupakan panel penerima daya dari outgoing Trafo dan PSGP. Dimana di PSGP tegangan yang 400 sudah distabilkan atau diseimbangkan dengan kebutuhan yang ada di PUTR, PUTR ini meliputi beban Gedung utama, Dormitory, Ruang Genset, Trafo, Mesjid, Chiller dan Ruang Pompa. Setelah itu didistribusikan ke panel-panel distribusi yang ada di setiap wilayah tersebut. Kemudian menuju panel penerangan, jika untuk penerangan dan menuju ke panel daya terus menuju ke beban, seperti TV, AC komputer dan lain-lain.
PUTR ini akan trif jika ada masalah di panel-panel distribusi yag ada di setiap wilayah, maka dengan secara otomatis arus akan terputus karena CB nya turun tanpa melibatkan CB-CB lainnya.
3.2.10. UPS (Un-Interruptible Power Supply)
Un-interruptible Power Supply (UPS) adalah suatu perangkat yang dirancang untuk merespon perubahan-perubahan karakter catuan listrik inputnya, dan mempertahankan outputnya berupa tegangan AC yang teregulasi dengan baik, serta kesetabilan frekuensi yang tinggi, tanpa tersela. Dengan rancangan seperti itu output UPS idealnya tidak dipengaruhi perubahan yang terjadi pada sumber catuannya, termasuk jika dalam kurun waktu tertentu (battery terpasang) terjadi kegagalan.
Bagian – Bagian dari UPS
Secara umum system/ perangkat UPS terdiri dari bagian-bagian utama sebagai berikut :
a. Rectifire
sebagai pengubah tegangan bolak balik AC (alternating Current) menjadi tegangan searah/ DC (Direct Current), guna mengisi muatan Battrey dan memberi catu daya searah bagi inverter .
b. Inverter
sebagai pengubah tegangan DC menjadi tegangan AC.
c. Sistem Static Transfer swicth
merupakan system dimana dari UPS yang berasal dari inverter dialihkan ke input PLN dalam waktu satuan transfer ms dan static switch akan kembali memindahkan output UPS ke inverter, output UPS melalui static swicth juga akan dialihkan ke input dari PLN dengan waktu transfer 2 MS.
d. Battery
merupakan catu daya cadangan ke inverter (dengan capasitas tegangan yang sesuai dengan autput rectifier pada UPS ) bila sumber listrik mati atau mendapat gangguan,guna mensuply UPS atau beben rectifier selam waktu dari perpindahan sumber utama (PLN) ke genset.
Gambar 3.1 UPS Dan Bagian-Bagiannya
3.2.11 Disel Enggine Generator Set (Genset)
Generator adalah mesin yang dapat mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik melalui proses induksi elektromagnetik. Generator ini memperoleh energi mekanis dari prime mover. Sedangkan genset (generator set) merupakan bagian dari generator. Genset merupakan suatu alat yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Generator terpasang satu poros dengan motor diesel, yang biasanya menggunakan generator sinkron (alternator) pada pembangkitan. Generator sinkron terdiri dari dua bagian utama yaitu: sistem medan magnet dan jangkar. Generator ini kapasitasnya besar, medan magnetnya berputar karena terletak pada rotor. Konstruksi generator AC adalah sebagai berikut:
a. Rangka stator
b. Stator
c. Rotor
d. Cincin geser
Generator penguat Pada umumnya generator AC ini dibuat sedemikian rupa, sehingga lilitan tempat terjadinya GGL induksi tidak bergerak, sedangkan kutub-kutub akan menimbulkan medan magnet berputar. Generator itu disebut dengan generator berkutub dalam, dapat dilihat pada gambar 3.1.
Gambar 3.2 Kontruksi Generator Berkutub Dalam
Gambar 3.3 kontruksi Genset komatsu
3.2.13. MCB
Pengertian MCB
MCB sering disebut juga pengaman otomatis. Pengaman otomatis ini memutuskan sirkit secara otomatis apabila arusnya melebihi setting dari MCB tersebut. Pengaman otomatis dapat langsung dioperasikan kembali setelah mengalami pemutusan (trip) akibat adanya gangguan arus hubung singkat dan beban lebih.
Jenis-Jenis MCB
Berdasarkan waktu pemutusannya, pengaman-pengaman otomatis dapat terbagi atas Otomat-L, Otoma-H, dan Otomat-G.
1. Otomat-L (Untuk Hantaran)
Pada Otomat jenis ini pengaman termisnya disesuaikan dengan meningkatnya suhu hantaran. Apabila terjadi beban lebih dan suhu hantarannya melebihi suatu nilai tertentu, elemen dwi logamnya akan memutuskan arusnya. Kalau terjadi hubung singkat, arusnya diputuskan oleh pengaman elekromagnetiknya. Untuk arus bolak-balik yang sama dengan 4 In-6 In dan arus searah yang sama dengan 8 In pemutusan arusnya berlangsug dalam waktu 0.2 sekon.
2. Otomat-H (Untuk Instalasi Rumah)
Secara termis jenis ini sama dengan Otomat-L. Tetapi pengaman elektromagnetiknya memutuskan dalam waktu 0,2 sekon, jika arusnya sama dengan 2,5 In–3 In untuk arus bolak-balik atau sama dengan 4 In untuk arus searah. Jenis Otomat ini digunakan untuk instalasi rumah. Pada instalasi rumah, arus gangguan yang rendah pun harus diputuskan dengan cepat. Jadi kalau terjadi gangguan tanah, bagian-bagian yang terbuat dari logam tidak akan lama bertegangan.
3. Otomat-G
Jenis Otomat ini digunakan untuk mengamankan motor-motor listrik kecil untuk arus bolak-balik atau arus searah, alat-alat listrik dan juga rangkaian akhir besar untuk penerangan, misalnya penerangan pabrik. Pengaman elektromagnetiknya berfungsi pada 8 In-11 In untuk arus bolak-balik atau pada 14 In untuk arus searah. Kontak-kontak sakelarnya dan ruang pemadam busur apinya memiliki konstruksi khusus. Karena itu jenis Otomat ini dapat memutuskan arus hubung singkat yang besar, yaitu hingga 1500 A.
Gambar 3.3 Konstruksi MCB
Gambar 3.4 Bagian-bagian MCB
Keterangan gambar (b) :
Tuas Operasi Strip 5. Bimetal
Aktuator Mekanis 6. Sekrup Kalibrasi
Kontak Bergerak 7. Kumparan magnetis
Terminal Bawah 8. Ruang busur api
3.2.14. MCCB
MCCB atau Moulded Case Circuit Breaker adalah alat pengaman yang berfungsi sebagai pengamanan terhadap arus hubung singkat dan arus beban lebih. MCCB memiliki rating arus yang relatif tinggi dan dapat disetting sesuai kebutuhan. Spesifikasi MCCB pada umumnya dibagi dalam 3 parameter operasi yang terdiri dari:
1. Ue (tegangan kerja), spesifikasi standar MCCB digambarkan sebagai berikut:
Ue = 250 V dan 660 V
2. Ie (arus kerja), spesifikasi standar MCCB digambarkan sebagai berikut:
Ie = 40 A-2500 A
3. Icn (kapasitas arus pemutusan), spesifikasi standar MCCB digambarkan sebagai berikut:
Icn = 12 kA-200 kA
Gambar 3.5 Konstruksi MCCB
