Ringkasan121.100.16.220/webtjbtb/wp-content/uploads/perpustakaan... · Web viewOleh sebab itu diperlukan suatu deteksi dini untuk mengetahui kondisi trafo secara online dan kontinyu

MAKALAH FORUM ENJINIRING I

DGA DARI EWS

IBT 1 GITET PAITON

Disusun oleh :

1. Nugroho Rohman NIP. 6593070Z2. Endah Yuliastuti NIP. 7604010P3B3. Irvan Khairil Solin NIP. 8106030P3B4. Otty Yolanda NIP. 8306035P3B

TIM CBM P3B JB RJTB

PT PLN (Persero)P3B Jawa BaliRegion Jawa Timur dan Bali

2007

DAFTAR ISI

I. Pemasangan EWS di IBT I GITET Paiton

I.1 Pendahuluan................................................................................................ 1

I.2 Fungsi Kerja EWS...................................................................................... 1

I.3 Paramater yang Diukur............................................................................... 1

I.4 Sistem Teknologi Informasi dan Komunikasi............................................ 3

I.5 Tampilan Output EWS................................................................................ 4

II. Analisa Dissolved Gas Analysis (DGA) pada EWS

II.1Data IBT 1 Paiton....................................................................................... 6

II.2Monitoring Dissolved Gas pada EWS........................................................ 6

II.3Pengambilan Sample Minyak dari Sampling Port Hydran® M2............... 7

II.4Analisa DGA menggunakan Hydran® M2................................................. 8

II.5Analisa DGA Offline.................................................................................. 8

III. Kesimpulan dan Saran

III.1 Kesimpulan.............................................................................................. 12

III.2 Saran........................................................................................................ 12

ii


I. Pemasangan EWS di IBT 1 GITET Paiton

1.1 Pendahuluan

Peralatan 500 kV adalah peralatan yang paling vital di sistem Jawa Bali, terutama

IBT sebagai instalasi yang menjadi tulang punggung sistem kelistrikan dan jika terjadi

gangguan dapat menyebabkan pemadaman meluas. Oleh sebab itu diperlukan suatu

deteksi dini untuk mengetahui kondisi trafo secara online dan kontinyu.

Pemasangan EWS (Early Warning System) di IBT 1 500/168/20.2 kV 500 MVA

GITET Paiton dilakukan pada tanggal 6 Maret 2005. Perkembangan selanjutnya, EWS

ini mendukung program pemeliharaan berdasarkan kondisi (Condition Based

Maintenance). EWS ini dapat diakses melalui website secara online dari server P3B

Bidang Teknik (http://10.6.0.101/rmcs/index.asp).

1.2 Fungsi Kerja EWS

Fungsi utama dari peralatan ini antara lain monitoring, diagnostic, data stored

dan membuat konfigurasi peralatan monitoring. EWS dilengkapi dengan fasilitas :

1. Monitoring dissolved gas online

2. Monitoring moisture online

3. Monitoring parameter kunci dan trending

4. Kontrol sistem pendingin dan efisiensi

5. Pemodelan matematika online

6. Pemodelan beban dinamis online

7. Software untuk diagnosis dan rekomendasi DGA secara offline

8. Kemudahan komisioning dan set-up menggunakan software EWS

1.3 Parameter yang Diukur

Parameter-parameter yang dapat dimonitor melalui EWS yaitu :

1. Dissolved gas dalam minyak

2. Moisture dalam minyak

3. Temperatur minyak : Main tank dan OLTC

4. Arus beban

5. Temperatur winding hot spot

6. Kondisi ambient

7. Arus bocor Bushing

1


Gambar 1. Pemasangan EWS di IBT 1 Paiton

b. EWS Controller / DAUa. Sensor Gas, Moisture & Temperatur

c. Sensor arus bocor bushing d. Bushing Monitoring DAU

2


1.4 Sistem Teknologi Informasi dan Komunikasi

Gambar 2. Koneksi Jaringan EWS

Gambar 3. Arsitektur komunikasi EWS

3


1.5 Tampilan output EWS

Gambar 5. EWS Typical Output Screen (1)

Gambar 4. EWS Connected Analog Inputs

Gambar 6. EWS Typical Output Screen (2)

4


II. Analisa Dissolved Gas Analysis (DGA) pada EWS

2.1 Data IBT 1 Paiton

Merk : ELIN

Tipe : TDQ-565R55F9K-99

No. seri : 1679913

Buatan : Austria

Tahun operasi : 1997

Daya nominal : 500 MVA

Tegangan nominal : 500/168/20.2 kV

Arus nominal : P=577.46 A, S=1718 A, T=2658 A

Arus hubung singkat : 4.32/15.4/15.27 kA

Impedansi : 11-20 %

Vektor group : YN yn0 d11

Jenis minyak : Diala B

Macam pendingin : ONAN/ONAF 1/ONAF 2

2.2 Monitoring dissolved gas pada EWS

Sistem on-line monitoring untuk mengukur level dissolved gas dan moisture

dalam miyak isolasi, selanjutnya untuk mengevaluasi kondisi minyak, temperatur

bubbling, aging rate, dan deteksi dini untuk gangguan pada trafo. Sensor Hydran® M2

dilengkapi dengan detektor gas yang sensitif terhadap 4 gas, yang merupakan indikator

utama dalam deteksi gangguan dini pada peralatan elektrik : Hidrogen (H2), Karbon

monoksida (CO), Etilen (C2H4), dan Asetilen (C2H2). Detektor gas ini mengukur nilai

total dari ke-4 dissolved gas tersebut.

Gambar 7. EWS Alarms

5


Gambar 8. Sensor Hydran® M2

2.3 Pengambilan Sampel Minyak dari Sampling Port Hydran® M2

1. Buka sensor Hydran® M2, longgarkan sekrup penahan sampling port. Putar

protective bracket (searah jarum jam) untuk mengakses sekrup sensor.

2. Buka katup stopcock Luer dari syringe kaca dan pastikan syringe kedap udara.

3. Suntikkan dan atur ujung jarum syringe pada sampling port sensor.

4. Gunakan kunci Allen 5/32-in (4 mm), kemudian buka sekrup sensor secara

perlahan.

5. Pada umumnya, dengan tekanannya minyak akan mengisi syringe. Jika tidak

terjadi, tarik penyedot syringe secara perlahan.

Gambar 9. Pengambilan sample minyak melalui Sampling Port Hydran® M2

6. Jika syringe sudah dipenuhi minyak, tutup sekrup sensor. Jumlah minyak yang

diambil berdasarkan :

- 35 mL untuk sampel DGA

- 3 mL untuk analisa menggunakan HYDRAN® 103B

7. Tutup stopcock Luer dari syringe.

8. Lepaskan syringe dari sekrup sensor.

9. Kosongkan syringe, pastikan bahwa semua gelembung udara telah dibuang.

Pengambilan pertama ini bertujuan untuk membasahi dinding dalam syringe

dengan minyak sehingga hasil sampling yang akurat.

6


10. Ulangi langkah 3-8 untuk mengambil sampel minyak.

11. Buang gelembung udara dari syringe.

12. Kembalikan peralatan sensor seperti keadaan semula.

2.4 Analisa DGA menggunakan Hydran® M2

Untuk melakukan verifikasi hasil pembacaan Hydran® M2 menggunakan DGA

maka sampel minyak diuji di laboratorium minyak. Hydran® M2 akan memberikan

total nilai dari 4 gas yaitu Hidrogen (H2), Karbon monoksida (CO), Etilen (C2H4), dan

Asetilen (C2H2). Hasil pembacaan total nilai tersebut dapat dibandingkan dengan hasil

DGA (uji laboratorium) menggunakan rumus :

Pembacaan Hydran® M2 = 100% [H2] + 18% [CO] + 8% [C2H2] + 1.5% [C2H4]

2.5 Analisa DGA Offline

Data DGA IBT 1 Paiton yang dianalisa di Laboratorium Minyak RJTB sebanyak 5

buah (tahun 2003-2007). Kemudian dimasukkan manual ke aplikasi DGA untuk dilihat

trending DGA per metoda.

Tabel 1. Hasil Uji Laboratorium DGA Minyak Trafo

Ada 5 metode Gas In Oil Diagnostic :

a. Metoda Doernenburg

Hasil evaluasi berdasarkan metoda Doernenburg :

GasRasio Gas

2003 2004 2005 2006 2007

CH4/H2 7.67 0 0 0 0

Gas Konsentrasi Gas Terdeteksi (ppm)2003 2004 2005 2006 2007

H2 49.75 0 0 0 0CH4 382.12 24.71 1226.48 323.29 412.97

C2H2 0 0 0 14.88 0C2H4 24.4 0 0 9.62 9.52C2H6 7.58 0 13.43 28.37 6.1CO 0 0 24.73 18.63 20.52

CO2 3235.18 1361.32 7161.55 4244.11 5371.82C3H8 / C3H6 22.07 0 0 12.81 17.97

C4H8 28.95 106.86 257.42 193.82 342.01TDCG 463.85 24.71 1264.64 394.79 449.11

KONDISI 1 1 2 1 1

7

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2003 2004 2005 2006 2007

CH4/H2

C2H2/C2H4

C2H2/CH4C2H6/C2H2

0

1

2

3

45

6

7

8

9

2003 2004 2005 2006 2007

CH4/H2

C2H6/CH4C2H4/C2H6

C2H2/C2H4


C2H2/C2H4 0 0 0 1.55 0

C2H2/CH4 0 0 0 0.05 0

C2H6/C2H2 0 0 0 1.91 0

Grafik 1. Trending Menggunakan Metoda Doernenburg

Dari hasil evaluasi metode Doernenburg mulai tahun 2003 sampai dengan 2007 tidak

dapat memberikan rekomendasi (hasil uji DGA tidak terdefinisi).

b. Metoda Rogers

Gas2003 2004 2005 2006 2007

Rasio Kode Rasio Kode Rasio Kode Rasio Kode Rasio Kode

CH4/H2 7.67 2 0 5 0 5 0 5 0 5

C2H6/CH4 0.02 0 0 0 0.01 0 0.09 0 0.01 0

C2H4/C2H6 3.21 2 0 0 0 0 0.34 0 1.56 1

C2H2/C2H4 0 0 0 0 0 0 1.55 1 0 0

8

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

2003 2004 2005 2006 2007

CH4(%) =CH4/(CH4+C2H4+C2H2)

C2H4(%) =C2H4/(CH4+C2H4C2H2)

C2H2(%) =C2H2/(CH4+C2H4C2H2)


Grafik 2. Trending Menggunakan Metoda Roger

Dari hasil evaluasi metode Rogers menghasilkan analisa :

Tahun 2003 : terjadi thermal fault, core and tank circulating current

or over heating

Tahun 2004, 2005 : terjadi partial discharge

Tahun 2006 : terjadi partial discharge with tracking

Tahun 2007 : tidak terdefinisi

c. Metoda Duval

GasRasio Gas

2003 2004 2005 2006 2007

CH4(%) = CH4/(CH4+C2H4+C2H2) 0.94 1.00 1.00 0.93 0.98

C2H4(%) = C2H4/(CH4+C2H4C2H2) 0.06 0.00 0.00 0.03 0.02

C2H2(%) = C2H2/(CH4+C2H4C2H2) 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00

Grafik 3. Trending Menggunakan Metoda Duval

Dari hasil evaluasi metode Duval menghasilkan analisa :

Tahun 2003 & 2006 : terjadi hot spot di bawah 200C

Tahun 2004, 2005 & 2007 : terjadi korona discharges

9

0

1

2

3

45

6

7

8

9

2003 2004 2005 2006 2007

C2H2/C2H4CH4/H2

C2H4/C2H6


d. Metoda IEC 599

Gas2003 2004 2005 2006 2007

Rasio Kode Rasio Kode Rasio Kode Rasio Kode Rasio Kode

C2H2/C2H4 0 0 0 0 0 0 1.55 1 0 0

CH4/H2 7.67 2 0 1 0 1 0 1 0 1

C2H4/C2H6 3.21 2 0 0 0 0 0.34 0 1.56 1

Grafik 4. Trending Menggunakan Metoda IEC 599

Dari hasil evaluasi metode IEC 599 menghasilkan analisa :

Tahun 2003 : terjadi temperature fault >700C

Tahun 2004 & 2005 : terjadi low energy partial discharge

Tahun 2006 : terjadi high energy partial discharge

Tahun 2007 : kondisi normal

e. Metoda GE

GasRasio Gas

2003 2004 2005 2006 2007

C2H4/C2H6 3.21 0 0 0.34 1.56

C2H2/C2H4 0 0 0 1.55 0

10


0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

2003 2004 2005 2006 2007

C2H4/C2H6C2H2/C2H4

Grafik 5. Trending Menggunakan Metoda GE

Dari hasil evaluasi metode GE menghasilkan analisa :

Tahun 2003 & 2007 : terjadi high temperature fault

Tahun 2004 & 2005 : terjadi low temperature fault

Tahun 2006 : tidak terdefinisi

III. Kesimpulan dan Saran

3.1 Kesimpulan

1. Aplikasi DGA pada EWS hanya bersifat offline (secara software).

2. Terdapat perbedaan analisa dari masing-masing metoda DGA sehingga sulit

mengambil kesimpulan akhir dari kondisi minyak isolasi.

3. Trending DGA yang berubah-ubah secara drastis kemungkinan dari proses

pengambilan sampel minyak sampai dengan pengujian di Laboratorium.

3.2 Saran

1. Perlu diadakan training/workshop untuk memperdalam analisa kinerja EWS IBT

1 GITET Paiton.

2. Pengoptimalan fungsi EWS IBT 1 Paiton sebagai alat deteksi dini kondisi trafo

secara real-time dan mendukung CBM di RJTB.

3. Penerapan dan sosialisasi IK Pengambilan Sampel Minyak, serta pengadaan alat

uji DGA yang khusus untuk minyak trafo.

11

Documents

Ringkasan121.100.16.220/webtjbtb/wp-content/uploads/perpustakaan... · Web viewOleh sebab itu diperlukan suatu deteksi dini untuk mengetahui kondisi trafo secara online dan kontinyu