Electrical equipment in hazardous areasFrom Wikipedia, the free encyclopediaJump to: navigation, search

This inspection lamp is constructed so that it cannot set off an explosion when surrounded by specified flammable gases or dust.

In electrical engineering, a hazardous location is defined as a place where concentrations of flammable gases, vapors, or dusts occur. Electrical equipment that must be installed in such locations is especially designed and tested to ensure it does not initiate an explosion, due to arcing contacts or high surface temperature of equipment.

For example a household light switch may emit a small, harmless visible spark when switching; in an ordinary atmosphere this arc is of no concern, but if a flammable vapor is present, the arc might start an explosion. Electrical equipment intended for use in a chemical factory or refinery is designed either to contain any explosion within the device, or is designed not to produce sparks with sufficient energy to trigger an explosion.

Many strategies exist for safety in electrical installations. The simplest strategy is to minimize the amount of electrical equipment installed in a hazardous area, either by keeping the equipment out of the area altogether or by making the area less hazardous by process improvements or ventilation with clean air. Intrinsic safety and non-incendive equipment and wiring methods are practices where apparatus is designed with low power levels and low stored energy, so that an arc produced during normal functioning of the equipment or as the result of equipment failure has insufficient energy to initiate ignition of the explosive mixture. Equipment enclosures can be pressurized with clean air or inert gas and designed with various controls to remove power or provide notification in case of supply or pressure loss of such gases. Arc-producing elements of the equipment can also be isolated from the surrounding atmosphere by encapsulation, immersion in oil, sand, etc. Heat producing elements such as motor winding, electrical heaters,

including heat tracing and lighting fixtures are often designed to limit their maximum temperature below the autoignition temperature of the material involved. Both external and internal temperatures are taken into consideration.

As in most fields of electrical installation, different countries have approached the standardization and testing of equipment for hazardous areas in different ways. As world trade becomes more important in distribution of electrical products, international standards are slowly converging so that a wider range of acceptable techniques can be approved by national regulatory agencies.

Area classification is required by governmental bodies, for example the U.S. Occupational Safety and Health Administration and compliance is enforced.

Documentation requirements are varied. Often an area classification plan-view is provided to identify equipment ratings and installation techniques to be used for each classified plant area. The plan may contain the list of chemicals with their group and temperature rating, and elevation details shaded to indicate Class, Division(Zone) and group combination. The area classification process would require the participation of operations, maintenance, safety, electrical and instrumentation professionals, the use of process diagrams and material flows, MSDS and any pertinent documents, information and knowledge to determine the hazards and their extent and the countermeasures to be employed. Area classification documentations are reviewed and updated to reflect process changes.

Contents

1 History. 2 Divisions or zones (gases, vapors and dust.) 3 Zones (dusts) 4 Gas groups 5 Equipment Protection Level (EPL) 6 Temperature classification

o 6.1 Auto-ignition temperatures (vapors & gases) o 6.2 Auto-ignition temperatures (dust)

7 Type of protection o 7.1 Multiple protection

8 ANSI/NFPA areas description 9 Equipment category 10 Labeling

o 10.1 Europe o 10.2 North America

11 See also 12 References 13 External links 14 Further reading

History.

Soon after the introduction of electric power into coal mines, it was discovered that lethal explosions could be initiated by electrical equipment such as lighting, signals, or motors. The hazard of fire damp or methane accumulation in mines was well known by the time electricity was introduced, along with the danger of suspended coal dust. At least two British mine explosions were attributed to an electric bell signal system. In this system, two bare wires were run along the length of a drift, and any miner desiring to signal the surface would momentarily touch the wires to each other or bridge the wires with a metal tool. The inductance of the signal bell coils, combined with breaking of contacts by exposed metal surfaces, resulted in sparks which could ignite methane, causing an explosion.[1]

Divisions or zones (gases, vapors and dust.)

In an industrial plant such as a refinery or chemical process plant, handling of large quantities of flammable liquids and gases creates a risk of leaks. In some cases the gas, ignitable vapor or dust is present all the time or for long periods. Other areas would have a dangerous concentration of flammable substances only during process upsets, equipment deterioration between maintenance periods, or during an incident. Refineries and chemical plants are then divided into areas of risk of release of gas, vapor or dust known as divisions or zones. The process of determining the type and size of these hazardous areas is called area classification. Guidance on assessing the extent of the hazard is given in the NFPA 497 Standard, or API 500 and according to their adaptation by other areas gas zones is given in the current edition of IEC 60079.10. For hazardous dusts, the guiding standard is IEC 61421.10.

Typical gas hazards are from hydrocarbon compounds, but hydrogen and ammonia are common industrial gases that are flammable.

Safe areaAn area such as a residence or office would be classed as safe area, where the only risk of a release of explosive or flammable gas would be such things as the propellant in an aerosol spray. The only explosive or flammable liquid would be paint and brush cleaner. These are classed as very low risk of causing an explosion and are more of a fire risk (although gas explosions in residential buildings do occur). Safe area on chemical and other plant are present where the hazardous gas is diluted to a concentration below 25% of its lower flammability limit (or lower explosive limit (LEL)).

Division 2 or Zone 2 areaThis is a step up from the safe area. In this zone the gas, vapor or mist would only be present under abnormal conditions (most often leaks under abnormal conditions). As a general guide for Zone 2, unwanted substances should only be present under 10 hours/year or 0–0.1% of the time[2].

Division 1 or Zone 1 areaGas, vapor or mist will be present or expected to be present for long periods of time under normal operating conditions. As a guide for Zone 1, this can be defined as 10–1000 hours/year or 0.1–10% of the time[2].

Zone 0 areaGas or vapor is present all of the time. An example of this would be the vapor space above the liquid in the top of a tank or drum. The ANSI/NEC classification method consider this environment a Division 1 area. As a guide for Zone 0, this can be defined as over 1000 hours/year or >10% of the time[2].

Zones (dusts)

An explosion of dust at this grain elevator in Kansas killed five workers in 1998.

Flammable dusts when suspended in air can explode. An old system of area classification to a British standard used a system of letters to designate the zones. This has been replaced by a European numerical system, as set out in directive 1999/92/EU implemented in the UK as the Dangerous Substances and Explosives Atmospheres Regulations 2002

The boundaries and extent of these three dimensional zones should be decided by a competent person. There must be a site plan drawn up of the factory with the zones marked on.

The zone definitions are:

Zone 20A place in which an explosive atmosphere in the form of a cloud of combustible dust in air is present continuously, or for long periods or frequently.

Zone 21A place in which an explosive atmosphere in the form of a cloud of combustible dust in air is likely to occur, occasionally, in normal operation.

Zone 22

A place in which an explosive atmosphere in the form of a cloud of combustible dust in air is not likely to occur in normal operation but, if it does occur, will persist for a short period only

Gas groups

Explosive gases, vapors and dusts have different chemical properties that affect the likelihood and severity of an explosion. Such properties include flame temperature, minimum ignition energy, upper and lower explosive limits, and molecular weight. Empirical testing is done to determine parameters such as the maximum experimental safe gap, minimum ignition current, explosion pressure and time to peak pressure, spontaneous ignition temperature, and maximum rate of pressure rise. Every substance has a differing combination of properties but it is found that they can be ranked into similar ranges, simplifying the selection of equipment for hazardous areas.[3]

Flammability of combustible liquids are defined by their flash-point. The flash-point is the temperature at which the material will generate sufficient quantity of vapor to form an ignitable mixture. The flash point determines if an area needs to be classified. A material may have a relatively low autoignition temperature yet if its flash-point is above the ambient temperature, then the area may not need to be classified. Conversely if the same material is heated and handled above its flash-point, the area must be classified.[citation needed]

Each chemical gas or vapour used in industry is classified into a gas group.

Group Representative GasesI All Underground Coal Mining. Firedamp (methane)IIA Industrial methane, propane, petrol and the majority of industrialIIB Ethylene, coke oven gas and other industrial gasesIIC Hydrogen, acetylene, carbon disulphide

Apparatus marked IIB can also be used for IIA gases. IIC marked equipment can be used for both IIA and IIB. If a piece of equipment has just II and no A, B, or C after then it is suitable for any gas group.

A list must be drawn up of every chemical gas or vapor that is on the refinery/chemical complex and included in the site plan of the classified areas. The above groups are formed in order of how volatile the gas or vapor would be if it was ignited, IIC being the most volatile and IIA being the least. The groups also indicate how much energy is required to ignite the gas by spark ignition, Group IIA requiring the most energy and IIC the least.

Equipment Protection Level (EPL)

In recent years also the Equipment Protection Level is specified for several kinds of protection. The required Protection level is linked to the intended use in the zones described below:

Group Ex risk Zone EPLMinimum type of

protectionI (mines) energized MaI (mines) de-energized in presence of Ex atmosphere MbII (gas) explosive atmosphere > 1000 hrs/yr 0 Ga ia, ma

II (gas)explosive atmosphere between 10 and 1000

hrs/yr1 Gb ib, mb, px, py, e, o, q, s

II (gas) explosive atmosphere between 1 and 10 hrs/yr 2 Gc n, ic, pzIII (dust) explosive surface > 1000 hrs/yr 20 DaIII (dust) explosive surface between 10 and 1000 hrs/yr 21 DbIII (dust) explosive surface between 10 and 10 hrs/yr 22 Dc

Temperature classification

Another important consideration is the temperature classification of the electrical equipment. The surface temperature or any parts of the electrical equipment that may be exposed to the hazardous atmosphere should be tested that it does not exceed 80% of the auto-ignition temperature of the specific gas or vapor in the area where the equipment is intended to be used.

The temperature classification on the electrical equipment label will be one of the following (in degree Celsius):

USA°C UK °CGermany °C

Continuous - Short TimeT1 - 450 T3A - 180 T1 - 450 G1: 360 - 400T2 - 300 T3B - 165 T2 - 300 G2: 240 - 270T2A - 280 T3C - 160 T3 - 200 G3: 160 - 180T2B - 260 T4 - 135 T4 - 135 G4: 110 - 125T2C - 230 T4A - 120 T5 - 100 G5: 80 - 90T2D - 215 T5 - 100 T6 - 85T3 - 200 T6 - 85  

The above table tells us that the surface temperature of a piece of electrical equipment with a temperature classification of T3 will not rise above 200 °C.

Auto-ignition temperatures (vapors & gases)

The auto-ignition temperature of a liquid, gas or vapor is the temperature at which the substance will ignite without any external heat source. The exact temperature value determined depends on the laboratory test conditions and apparatus. Such temperatures for common substances are:

Gas TemperatureMethane 580 °CHydrogen 560 °C

Propane 493 °CEthylene 425 °CAcetylene 305 °CNaphtha 290 °CCarbon disulfide 102 °C

The surface of a high pressure steam pipe may be above the autoignition temperature of some fuel/air mixtures.

Auto-ignition temperatures (dust)

The auto-ignition temperature of a dust is usually higher than that of vapours & gases. Examples for common materials are:

Substance TemperatureSugar 460 °CWood 340 °CFlour 340 °CGrain dust 300 °CTea 300 °C

Type of protection

To ensure safety in a given situation, equipment is placed into protection level categories according to manufacture method and suitability for different situations. Category 1 is the highest safety level and Category 3 the lowest. Although there are many types of protection, a few are detailed

Ex Code

Description Standard Location Use

Flameproof d Equipment construction is such that it can withstand an internal explosion and provide relief of the external pressure via flamegap(s) such as the labyrinth created by threaded fittings or machined flanges. The escaping (hot) gases must sufficiently cool down along the escape path that by the time they

IEC/EN 60079-1

Zone 1 if gas group & temp. class correct

Motors, lighting, junction boxes, electronics

reach the outside of the enclosure not to be a source of ignition of the outside, potentially ignitable surroundings.

Equipment has flameproof gaps (max 0.006" propane/ethylene, 0.004" acetylene/hydrogen)

Increased Safety

eEquipment is very robust and components are made to a high quality

IEC/EN 60079-7

Zone 2 or Zone 1

Motors, lighting, junction boxes

Oil Filled oEquipment components are completely submerged in oil

IEC/EN 60079-6

Zone 2 or Zone 1

Heavy current equipment

Sand/Powder/Quartz Filled

q

Equipment components are completely covered with a layer of Sand, powder or quartz

IEC/EN 60079-5

Zone 2 or Zone 1

Electronics, telephones, chokes

Encapsulated m

Equipment components of the equipment are usually encased in a resin type material

IEC/EN 60079-18

Zone 1 (Ex mb) or Zone 0 (Ex ma)

Electronics (no heat)

Pressurised/purged

p

Equipment is pressurised to a positive pressure relative to the surrounding atmosphere with air or an inert gas, thus the surrounding ignitable atmosphere can not come in contact with energized parts of the apparatus. The overpressure is monitored, maintained and controlled.

IEC/EN 60079-2

Zone 1 (px or py), or zone 2 (pz)

Analysers, motors, control boxes, computers

Intrinsically safe

i Any arcs or sparks in this equipment has insufficient energy (heat) to ignite a vapour

Equipment can be installed in ANY housing provided to

IEC/EN 60079-25IEC/EN 60079-11IEC/EN60079-27

'ia': Zone 0 &'ib': Zone 1'ic: zone 2

Instrumentation, measurement, control

IP54.A 'Zener Barrier' or 'opto isol' or 'galvanic' unit may be used to assist with certification.A special standard for instrumentation is IEC/EN 60079-27, describing requirements for Fieldbus Intrinsically Safe Concept (FISCO) (zone 0, 1 or 2)

Non Incendive

n

Equipment is non-incendive or non-sparking.

A special standard for instrumentation is IEC/EN 60079-27, describing requirements for Fieldbus Non-Incendive Concept (FNICO) (zone 2)

IEC/EN 60079-15IEC/EN 60079-27

Zone 2

Motors, lighting, junction boxes, electronic equipment

Special Protection

s This method, being by definition special, has no specific rules. In effect it is any method which can be shown to have the required degree of safety in use. Much early equipment having Ex s protection was designed with encapsulation and this has now been incorporated into IEC 60079-18 [Ex m]. Ex s is a coding referenced in IEC 60079-0. The use of EPL and ATEX Category directly is an alternative for “s” marking. The IEC standard EN 60079-33 is made public and is expected to become

IEC/EN 60079-33

Zone depending upon Manufacturers Certification.

As its certification states

effective soon, so that the normal Ex certification will also be possible for Ex-s

The types of protection are subdivided into several sub classes, linked to EPL: ma and mb, px, py and pz, ia, ib and ic. The a subdivisions have the most stringent safety requirements, taking into account more the one independent component faults simultaneously.

Multiple protection

Many items of EEx rated equipment will employ more than one method of protection in different components of the apparatus. These would be then labeled with each of the individual methods. For example a socket outlet labeled EEx'de' might have a case made to EEx 'e' and switches that are made to EEx 'd'.

ANSI/NFPA areas description

Class I, Div. 1 - Where ignitable concentrations of flammable gases, vapors or liquids are present continuously or frequently within the atmosphere under normal operation conditions.

Class I, Div. 2 - Where ignitable concentrations of flammable gases, vapors, or liquids are present within the atmosphere under abnormal operating conditions.

Class II, Div. 1 - Where ignitable concentrations of combustible dusts are present within the atmosphere under normal operation conditions.

Class II, Div. 2 - Where ignitable concentrations of combustible dust are present within the atmosphere under abnormal operating conditions.

Class III, Div. 1 - Where easily ignitable fibers or materials producing combustible flyings are present within the atmosphere under normal operation conditions.

Class III, Div. 2 - Where easily ignitable fibers or materials producing combustible flyings are present within the atmosphere under abnormal operating conditions.

Common Materials within Associated Class & Group Ratings, such as "Class I, Division 1, Group A":

Class I Areas: Group A: Acetylene / Group B: Hydrogen / Group C: Propane and Ethylene / Group D: Benzene, Butane, Methane & Propane

Class II Areas: Group E: Metal Dust / Group F: Carbon & Charcoal / Group G: Flour, Starch, Wood & Plastic

Class III Areas: NO GROUP: Cotton & Sawdust

For more information see Article 500 of NFPA 70 - The National Electric Code, as published by the National Fire Protection Association.

Equipment category

The equipment category indicates the level of protection offered by the equipment.

Category 1 equipment may be used in zone 0, zone 1 or zone 2 areas.

Category 2 equipment may be used in zone 1 or zone 2 areas.

Category 3 equipment may only be used in zone 2 areas.

Labeling

All equipment certified for use in hazardous areas must be labelled to show the type and level of protection applied.

Europe

In Europe the label must show the CE mark and the code number of the certifying body. The CE marking is complemented with the Ex mark, followed by the indication of the Group, Category and, if group II equipment, the indication relating to gases (G) or dust (D). For example: Ex II 1 G (Explosion protected, Group 2, Category 1, Gas) Specific type or types of protection being used will be marked.

EEx ia IIC T4. (Type ia, Group 2C gases, Temperature category 4). EEx nA II T3 X (Type n, non-sparking, Group 2 gases, Temperature category 3, special

conditions apply).

In the United Kingdom, industrial electrical equipment for hazardous area has to conform to standard BS 60079 and in some cases, certified as meeting that standard. Independent test houses (known as Notified Bodies)are established in most European countries, and a certificate from any of these will be accepted across the EU. The DTI appoint and maintain a list of Notified Bodies within the UK, of which Sira and Baseefa are the most well known.

North America

In North America the suitability of equipment for the specific hazardous area must be tested by a Nationally Recognized Testing Laboratory. Such institutes are UL, MET, FM, CSA or ETL, for example.

The label will always list the Class(es), Division(s) and may list the Group(s) and temperature Code. Directly adjacent on the label one will find the mark of the listing agency.

Some manufacturers claim "suitability" or "built-to" hazardous areas in their technical literature, but in effect lack the testing agency's certification and thus unacceptable for the AHJ (Authority Having Jurisdiction) to permit operation of the electrical installation/system.

All equipment in Division 1 areas must have an approval label, but certain materials, such as rigid metallic conduit, does not have a specific label indicating the Cl./Div.1 suitability and their listing as approved method of installation in the NEC serves as the permission. Some equipment in Division 2 areas do not require a specific label, such as standard 3 phase induction motors that do not contain normally arcing components.

Also included in the marking are the manufacturers name or trademark and address, the apparatus type, name and serial number, year of manufacture and any special conditions of use. The NEMA enclosure rating or IP code may also be indicated, but it is usually independent of the Classified Area suitability.

BAB I

PENDAHULUAN

1.I. Latar Belakang Perusahaan

Bangsa Indonesia merupakan salah satu Negara penghasil minyak Bumi terbesar didunia, yang

merupakan penghasil devisa terbesar bagi Negara. salah satu perusahaan besar di Indonesia yang

melakukan kegiatan eksplorasi dan pengolahan minyak Bumi dalam skala besar adalah PT

PERTAMINA (PERSERO).

PT. Pertamina (persero) UP II Dumai merupakan perusahaan BUMN yang bergerak dibidang

perminyakan yang dituntut agar terus meningkatkan kinerjanya dalam usaha memperbesar hasil

produksinya, PT. Pertamina (persero) UP II Dumai melakukan perluasan operasi pengilangan,

sehingga menjadi 2 kilang yaitu :

a. Kilang lama (Exsiting plant).

b. Kilang baru (New plant).

Dalam kegiatan Operasinya PT. Pertamina (persero) UP II Dumai memerlukan energi listrik

dengan kapasitas yang besar. Sebagian besar dipergunakan untuk tenaga penggerak seperti

pompa, system control over head crone, penerangan dan sebagainya. PT. Pertamina (persero) UP

II Dumai dalam hal ini menggunakan pembangkit tenaga listrik sendiri.

PT. Pertamina (persero) UP II Dumai adalah salah satu dari tujuh unit pengolahan yang dimiliki

PT. Pertamina (persero). Dalam kegiatan produksinya menggunakan tiga macam unit

pembangkit yaitu PLTD, PLTG, dan PLTU yang antara Ketiganya saling ter-interkoneksi

(terhubung) untuk meningkatkan keandalannya.

1.2. Tujuan kerja praktek

Kerja praktek dijurusan Teknik Elektro Universitas Riau merupakan mata kuliah wajib dengan

bobot 2 SKS untuk memenuhi salah satu persyaratan kurikulum dan syarat kelulusan. Tujuan

dilaksanakannya kerja praktek adalah untuk :

1. Untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan mata kuliah kerja praktek pada

jurusan D3 Teknik Elektro Universitas Riau Pekanbaru.

2. Menganalisa, membandingkan dan menerapkan ilmu yang di dapatkan dari perkuliahan

dengan keadaan yang sebenarnya dilapangan serta melatih dan menumbuh kembangkan

sikap dan pola pikir yang profesional untuk memasuki dunia kerja dan membiasakan diri

pada lingkungan kerja nantinya.

3. Menambah wawasan dan pengetahuan teknologi sistem tenaga listrik serta penerapannya

dalam dunia industri.

1.3 Waktu dan tempat

Kerja praktek ini dilaksanakan selama satu bulan terhitung mulai tanggal 28 Juli 2008 s/d 28

Agustus 2008 bertempat dilingkungan kilang minyak Pertamina UP II Dumai khususnya pada

bagian Fasilitas Engineering.

1.4 Batasan Masalah

Secara umum akan dibahas mengenai sistem kelistrikan yang ada di PT Pertamina UP II Dumai.

Dan masalah khusus adalah mengenai sistem kendali pada pembangkit dengan bidang control

pada power house Pada PT Pertamina (Persero) UP II Dumai.

Selain itu juga akan di paparkan tinjauan Pertamina UP II Dumai secara umum yang menyangkut

tentang sejarah dan struktur organisasinya.

1.5 Sistematika Penulisan laporan kerja praktek

Bab I Pendahuluan

Pada Bab ini ialah dijelaskan tentang latar belakang dan tujuan kerja praktek, waktu dan tempat

kerja praktek, batasan masalah, serta sistematika penulisan laporan kerja praktek.

Bab II PT. Pertamina ( persero ) UP II Dumai

Pada Bab ini menggambarkan tentang orientasi Umum PT. Pertamina (persero) UP II Dumai

yang membahas tentang sejarah singkat, lokasi, fasilitas penunjang, produk kilang struktur

organisasi serta bagian Utilities pertamina UP II Dumai.

Bab III Sistem Tenaga Listrik Pertamina ( persero ) UP II Dumai

Pada Bab ini dijelaskan mengenai tinjauan umum sistem kelistrikan serta hal-hal yang berkaitan

dengan sistem tenaga listrik di lingkungan Kilang Pertamina UP II Dumai.

Bab IV Sistem Kendali pada pembangkit

Pada Bab ini akan dibahas tentang sistem pengendalian pada pembangkit Listrik pada PT.

Pertamina (persero) UP II Dumai dengan bidang Control pada Power House

Bab V Penutup

Bab ini berisi tentang kesimpulan yang diambil dari bab-bab yang sebelumnya

BAB II

PERTAMINA UNIT PENGOLAHAN II DUMAI

2.1. Sejarah Singkat PT.Pertamina ( persero ) UP II Dumai

Kilang “Putri Tujuh“ Pertamina UP II Dumai terletak di tepi pantai Timur Sumatra, berjarak

kira-kira 200 Km dari Pekanbaru ibu kota propinsi Riau, dibangun pertama kali pada tahun 1969

atas dasar persetujuan pertamina dengan Far East Sumitomo Japan. pelaksanaan teknis

pembangunan kilang dilakukan oleh kontraktor asing yaitu Ishiwakajima-Harima Heavy

Industries (IHHI) yang membangun permesinan dan Instalasi dan Taisei Construction Co, yang

membangun konstruksi bangunan kilang minyak UP II Dumai.

Kilang Pertamina (Persero) UP Dumai ini telah selesai dibangun dan diresmikan pada tanggal 8

September 1971 yang hanya terdiri Atas Crude Destilation Unit (CDU) untuk mengolah minyak

mentah dengan kapasitas 100.000 barrel per hari dari pengolahan tersebut dihasilkan beberapa

jenis produk bahan bakar motor, antara lain Naphta, Kerosine, Diesel Oil dan sisanya adalah

produk button berupa 55% volume Low Sulfur Residue (LWSR) untuk diekspor ke Jepang dan

Amerika Serikat. pada tanggal 2 April 1980 ditandatangani perjanjian Universal Oil Product

(UOP) sebagai proses Licensor / Basic Design dan Technical Reunnidas Centunion (TRC) dari

Spanyol sebagai Main Kontaktor, pada tanggal 28 April 1981 pembuatan Detail Engineering

desain dan pembuatan proyek dibantu oleh sub-sub kontaktor dari Korea yaitu Dealim Hyundai

dan Jaya Suplies serta sub-sub kontraktor dalam negri.

Saat ini pertamina sudah memiliki 7 unit pengolahan (UP), yaitu :

1. Unit pengolahan I di Pangkalan Brandan, Sumatra Utara .

2. Unit Pengolahan II di Dumai dan Sei Pakning, Riau.

3. Unit Pengolahan III di Plaju dan sungai Gerong, Sumatra Selatan.

4. Unit Pengolahan IV dicilacap, jawa Tengah.

5. Unit Pengolahan V di Balik papan, Kalimantan Timur.

6. Unit Pengolahan VI di Blangonan, Jawa Barat.

7. Unit Pengolahan VII di Kasim Sorong, Irian Jaya.

Pada tahun 1972 dilakukan perluasan pertama kilang putri tujuh untuk mendapatkan produk

kilang lainnya berupa bensin premium dan migas komponen dengan membangun beberapa unit

proses (Processing Unit), antara lain :

1. Platforming Unit

2. Naphta Renun Unit (NRU)

3. Hydrocarbon Unit

Low Sulfur Wax Residue (LWSR) yang diekspor ke Jepang kemudian mengalami kesulitan

pemasarannya, karena konsumen di Jepang tidak lagi mengolah LWSR, sehingga tangki-tangki

timbun LWSR UP II Dumai menjadi penuh dan mengakibatkan kegagalan operasi, untuk

mengatasinya maka pemerintah merancangkan pemenuhan LWSR untuk dalam negeri karena

perkembangan yang semakin pesat.

Pada tahun 1980 ditandatangani perjanjian pemakaian lisensi proses disain antara Pertamina dan

Universal Oil Product (UOP) Amerika Serikat sebagai pemegang hak paten. Pelaksanaan teknis

pembangunan kilang dilakukan oleh kontraktor utama yaitu Technicas Reunidas and Centunion

(TRC) Spanyol dan sebagai sub-sub kontraktor nya adalah Daelim dan Hyundai (Korea Selatan)

serta beberapa perusahaan dalam negeri.

Proyek perluasan kilang Dumai selesai pembangunannya dan diresmikan oleh Presiden RI pada

saat itu, Suharto pada tanggal 16 Februari 1984, proyek ini mencakup beberapa proses

berteknologi tinggi, yang terdiri atas proses sebagai berikut :

1. High Vacuum Destilation Unit (Unit 110)

2. Delayer Coker Unit (Unit 140)

3. Coke Celcining Unit (Unit 170)

4. Destilate Hydrotreater (Unit 220)

5. Naphta Hydrotreater (Unit 200)

6. Continouse Catalist Regeneration (CCR), Platforming (PLF-2) Unit

7. Hydrocracter Unibon (Unit 211/212)

8. Hydrogen Plant (Unit 701 /702)

9. Amine and LPG Recocery Unit (Unit 410)

10. Sour Water Stripper Unit (Unit 480)

11. Fasilitas Penunjang Kilang (Utilities)

12. Fasilitas penimbunan dan dermaga baru (Jetty)

2.2. Lokasi PT. Pertamina (Persero) UP II Dumai

Kilang Pertamina UP II Dumai terletak di propinsi Riau yang merupakan bagian dari Kota

madya Dumai dengan luas kira-kira 270 Km dengan batas-batas sebagai berikut:

1. Sebelah Utara berbatasan dengan Selat Rupat.

2. Sebelah Selatan berbatasan dengan kecamatan Mandau.

3. Sebelah Barat berbatasan dengan sungai mesjid

4. Sebelah Timur berbatasan dengan Desa Puak dan Bukit Kapur

Dipilihnya Kota Dumai sebagai Lokasi kilang minyak adalah dengan berbagai pertimbangan

sebagai berikut :

1. Riau merupakan ladang minyak terbesar di Indonesia yang dioperasikan oleh PT Caltex

Pacific Indonesia (CPI) (saat ini bernama Chevron). Produksi PT Chevron mencapai

850.000 barrel minyak mentah setiap hari nya yang sebagian besar di ekspor ke luar negri

melalui pelabuhan khusus Dumai.

2. Kota Dumai terletak di tepi selat rupat dengan perairan yang sangat luas menuju perairan

bebas selat malaka yang dapat dilayari oleh kapal-kapal Tanker sebagai alat transportasi

minyak bumi.

3. Kota Dumai adalah dataran rendah yang luas dan mudah untuk melakukan perluasan

kilang, terletak jauh dari pusat gempa Sumatra sehingga lebih aman untuk pembangunan

kilang.

4. Dari segi distribusi tenaga kerja, kilang ini terletak didaerah yang termasuk baru dengan

kepadatan penduduk yang rendah sehingga dapat menyerap tenaga kerja dari daerah yang

padat penduduknya dan sekaligus menaikkan taraf hidup masyarakat sekitarnya.

Gambar 2.1. Peta Lokasi Pertamina UP II Dumai

Kilang Pertamina UP II dumai juga dilengkapi dengan enam buah Jetty dalam dua kelompok

dermaga :

1. Liquid Product Jetty : Memiliki Fasilitas sandar lima kapal minyak (Jetty 1, 2, 3, 4, 5,) .

dapat dirapati oleh tanker LPG dan kapal 100.000 DWT.

2. Dry Cargo Jetty : Fasilitas sandar satu kapal (Jetty 6). Dapat dirapati oleh kapal-kapal

Dry Cargo untuk mengangkut produk Calcined Coke.

2.3. Fasilitas Penunjang

Fasilitas penunjang yang ada dikilang PT Pertamina (Persero) UP II Dumai terdiri dari 6 unit,

yaitu :

1. Unit penyedia air bersih (water Treatment Plant)

Unit ini terletak di Bukit Datuk, yang dekat dengan Kompleks perumahan karyawan

PT Pertamina (Persero) UP II Dumai, sumber air ini didapat dari sungai Rokan

yang berjarak sekitar 45 Km. Water Treatment plant ini menyuplai air untuk

kebutuhan air minum dan air bersih untuk perumahan, air pendingin, air boiler

untuk PLTU.

Air dari water plant ini didistribusikan ke :

1. Portable Water Tank.

2. Plant Water Celciner

3. Demineralizer

4. Make Up Cooling Water

5. Plant Water and House Station

2. Unit Penyedia Uap (Steam Plant)

Air yang berasal dari Demineralizer kemudian ditampung ditangki lalu diproses di

Dearator untuk mengurangi Oksigen terlarut, dan kemudian ditambahkan

Hydrazine untuk menghilangkan O2 sisa, dan akhirnya dipompakan ke boiler, untuk

kemudian digunakan di PLTU Uap (Steam) yang dihasilkan terbagi sebagai

berikut :

High Pressure Steam (HPS) 41 kg/cm2

Middle Pressure Steam (MPS) 11 kg/cm2

Low Pressure Steam (LPS) 3.5 kg/cm2

3. Unit Air Pendingin (Cooling Water Unit)

Air untuk unit ini bersumber dari water plant, dan unit ini berfungsi menampung

dan mendistribusikan air pendingin yang akan digunakan untuk mendinginkan

Pompa dan Kompresor.

4. Unit penyedia udara bertekanan

Udara bertekanan digunakan untuk :

Pengaman Instrumen :

Untuk menjaga tekanan udara didalam instrument elektronik maupun

instrument-instrumen yang memiliki resiko untuk meledak, agar udara

di lingkungan sekitar instrument tersebut tidak masuk kedalam

instrument.

Suplai Udara Kilang

Suplai udara kilang digunakan sebagai pembersih pipa-pipa dan sebagai

suplai udara untuk pembakaran dalam proses-proses yang membutuhkan

pembakaran di kilang.

5. Unit Penyedia Bahan Bakar

Bahan Bakar di tangki penampungan yang digunakan sebagian untuk proses

dikilang sidistribusikan ke :

Boiler Utilities

Vacuum unit

Platforming Unit

Naphta Hydrotreating Unit

Distillate Hydrotreating Unit

Hydrocracking Unit

2.4. Produksi Kilang PT Pertamina (Persero) Up II Dumai

Produk-produk yang dihasilkan oleh kilang PT Pertamina UP II Dumai dan Sei-pakning adalah

Bahan Bakar Minyak (BBM) dan non BBM yang diangkut dari pelabuhan Khusus Dumai

dengan menggunakan teransportasi Tanker-tanker pengangkut untuk didistribusikan ke daerah

lain. Selain jenis produk diatas, juga di produksi Jet-Petroleum Grade (JP-5) yang merupakan

bahan bakar pesawat tempur jenis F-16 tergantung permintaan dalam negeri dan diekspor.

Tabel 2.1 Jenis-Jenis produk BBM

NO. Jenis Produk Volume Juta ( bbl/tahun) (% Volume)

1

2

3

4

5

6

Aviation Turbine (Avtur)

Mogar

Kerosone

Automotive Diesel Oil (ADO)

Refinery Fuel

Jet petroleum Grade 5 (JP-5) *

3,10

9,60

14,77

25,29

5,10

*JP-5 diproduksi apabila ada permintaan dari dalam negri ataupun luar negri

Tabel 2.2 Jenis-Jenis Produk Non BBM

Jenis Produk Volume Juta ( bbl/ tahun )

% (Volume)

Liquid Petroleum Gas

Green Coke

Celcined Coke

Light Sulphur Wax Residue

1,04

0,20

1,11

6,07

1,60

0,30

1,70

9,30

Persentase dan jenis produk yang dihasilkan KIlang Pertamina UP II Dumai dan Sei-pakning

tersebut bukan merupakan harga yang tetap (Fixed), dimana pola pengoperasian Unit-unit proses

untuk mendapatkan jenis dan jumlah produk tertentu masih dapat dilakukan sesuai kebutuhan

dan tergantung dari baker yang diperlukan dipasaran.

Kilang Putri Tujuh Dumai mengolah minyak mentah (crude oil) jenis (minas 80 % dan duri 20

%) dengan menggunakan unit proses dan peralatan proses yang menghasilkan beberapa produk

minyak jadi yaitu :

1. LPG (Liquid Petroleum Gas : C3-C4) : 2,4%

2. Bensin (Premium C6-C9) : 11,5%

3. Kerosene (minyak kompor : C10-C15) : 14,3%

4. Avtur (Bahan bakar pesawat gas : C10-C15) : 5,7%

5. Solar (Diesel : C16-C25) : 53,5 %

6. Minyak Bakar (Fuel Oil : C25 ke atas) : 9,0%

7. Coke (Carbon) : 5,7%

Dikilang PT Pertamina persero UP II Dumai ini proses pengilangan dibagi menjadi tiga bagian :

1. Proses I : Hyro Skimmng Complex (HSC).

2. Proses II : Hdro Cracker Complex (HCC).

3. Proses III : Heavy Oil Complex (HOC).

Dengan kapasitas pengolahan yang meliputi Kilang Baru dan Kilang Lama sebagai berikut :

1. New Plant Unit (Kilang Baru).

1. Vacuum Dstillation Unit : 92.000 bbl/hari

2. Hydrocracker Unibon : 55.000 bbl/hari

3. Distiliting Hydrotreater : 12.700 bbl/hari

4. Delayed cooking Unit : 32.000 bbl/hari

5. Platforming CCR : 8.800 bbl/hari

6. Amine dan LPG Recovery : 556 bbl/hari

7. Hydrogen Plant : 78.600 bbl/har

8. Coke Calciner : 1.063 bbl/hari

9. Sour Water stripper : 10.400 bbl/hari

2. Existing plant (kilang lama)

a. CDU Dumai setelah De Bottle Necking : 130.000 bbl/hari

b. CDU sei-pakning (setelah De Bottle Necking) : 50.000 bbl/hari

c. Platforming Unit : 6.300 bbl/hari

d. Naphta Hydrotreating Unit : 10.000 bbl/ hari

Proses produksi pada pertamina UP II dumai yang terdiri dari Unit Kilang lama (Existing Plant)

dan Unit kilang baru (New Plant) yang dikenal dengan Hydrocracker Complex.

Proses produksi dari kilang lama antara lain :

1. Topping Unit

Unit ini berfungsi untuk memisahkan minyak mentah (Crude Oil) dengan cara

penyulingan bertingkat menjadi fraksi-fraksi yang teringan sampai yang terberat

dengan kapasitas 120 MBSD dan hasil produksi jenis Gas, Naphta minyak mentah

(Kerosene), solar dan Residu.

2. Naphta Rerun Unit

Unit berfungsi untuk memisahkan straight rerun naphta yang dihasilkan oleh topping

Unit menjadi fraksi ringan light naphta fraksi berat Heavy naphta untuk feed platformer

yang berkapasitas 9,3 MBSD.

3. Hydrocarbon dan Platforming Unit

Unit ini berfungsi untuk mendapatkan naphta oktan tinggi yang sangat berguna untuk

komponen Mogas hydrobon yang sangat berguna untuk komponen mogas Hydrobon

yang berkapasitas 6,2 MBSD dan paltforming yang berkapasitas 6,2 dengan hasil

produksi premium.

2.5. Struktur Organisasi PT Pertamina UP II Dumai

Dalam kegiatannya Pertamina UP II Dumai menggunakan system Line Off Organization dalam

struktur organisasinya. Artinya seseorang pemimpin atau kepala, dalam menjalankan tugasnya

sehari-hari, dibantu oleh beberapa staf dengan tugas yang berbeda-beda untuk menunjang

program kerja pimpinan

Bidang-bidang yang membantu kerja pimpinan dalam programnya antara lain:

1. Umum

2. Operasi

3. Perkapalan, Kebandaraan dan Komunikasi (PKK)

4. Keuangan

5. LL & KK

6. Logistik

7. Kilang Sei Pakning

Bagan Organisasi Pertamina Unit pengolahan II Dumai

Struktur Organisasi JPK (Jasa Pemeliharaan Kilang)

Segala kegiatan Pemeliharaan, perawatan dan perbaikan alat-alat dan sarana-sarana yang

digunakan dalam pengoperasian kilang seperti system listrik, instrumentasi dan permesinan

dikelola oleh bidang jasa pemeliharaan kilang (JPK). Bidang JPK membawahi sepuluh bidang

yang masing-masing dikepalai oleh seorang kepala bagian, Bidang-bidang tersebut adalah :

1. PEM I

2. PEM II

3. PEM III

4. Perencanaan

5. Sei pakning

6. Bengkel

7. Engineering pemeliharaan

8. Pengadaan

9. SDM

10. Keuangan

1. Pemeliharaan I (PEM I)

Bagian ini berfungsi dalam perencanaan koordinasi dan pengawasan dari pelaksanaan

pemeliharaan, perbaikan dan modifikasi seluruh peralatan Stationery Mechanical untuk

menunjang operasi kilang yang handal, ekonomis, dan efisien sesuai dengan standard an

ketentuan-ketentuan perusahaan yang berlaku. Bagian PEM I membawahi areal HOC dan

sebagian ITP (Instalasi tangki dan pengapalan).

b. Pemeliharaan II (PEM II)

Bagian ini bertanggung jawab terhadap pemeliharaan produksi dari unit-unit proses, peralatan

mekanik Non Rotating (stationery) Equipment dan rotating Equipment, serta peralatan sipil pada

unit-unit proses HSC dan HCC.

2. Pemeliharaan III (PEM III)

Bagian ini bertanggung jawab atas peyediaan tenaga listrik, pemeliharaan peralatan produksi dari

Unit-unit proses, meliputi peralatan mekanik non Rotating (stationery) Equipment dan rotating

Equipment, peralatan sipil pada Unit proses power utilities HDC, Utilities existing, sebagian ITP,

serta penyediaan air bersih dari sungai rokan sampai dengan kilang.

3. Bengkel

Bagian bengkel ini bertanggung jawab terhadap pemeliharaan peralatan produksi yang tidak

selesai di kerjakan oleh bagian pemeliharaan di lapngan, pemeliharaan peralatan berat serta

pengerjaan las. Disamping itupihak bengkel juga bertanggung jawab terhadap pemeliharaan

listrik yang digunakan pada unit kilang proses serta bertanggung jawab atas pemeliharaan

instrument yang digunakan.

Gambar 2.2. Struktur Organisasi JPK

4. Bagian Utilities

Bagian Utilities mengelola masalah pengoperasian listrik kilang, listrik Off–site dan listrik non

kilang. Area listrik kilang dibagi menjadi area listrik HCC dan HSC, HOC serta Existing unit.

Area listrik off-site dibagi menjadi ITP dan PLTD/ Boiler. Area listrik non kilang dibagi menjadi

listrik sarana/perkantoran, listrik tegangan tinggi, WTP dan sungai rokan.

Dalam melaksanakan tugasnya, bagian utilities bekerja sama dengan bagian-bagian lain amtara

lain PEM I, PEM II, PEM III, Eng. PEM, perencanaan dan pengadaan.

BAB III

DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

3.1. System Distribusi/Transmisi

Dapat dibagi menjadi dua yaitu :

1. Menggunakan kabel saluran udara (over head)

2. Menggunakan kabel saluran bawah tanah

Menurut jenis arusnya dikenal system arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC),

sedangkan frekuensinya adalah 50, 60 dan beberapa frekuensi khusus, misalnya 25 Hz (dipakai

untuk alat penarik). Distribusi menggunakan arus searah jarang dipakai karena persoalan

ekonomis, dengan adanya tambahan peralatan pengubah arus AC ke DC (Converter dan Inverter)

dan sebaliknya yang harganya sangat mahal, dari hal itu maka diperkirakan biaya investasinya

lebih tinggih dibandingkan dengan investasi saluran arus bolak-balik. Oleh sebab itu saluran

transmisi/distribusi didunia sebagian besar menggunakan saluran arus bolak-balik (AC).

Distribusi tegangan tinggi AC dapat merupakan tiga fasa, satu fasa atau system kawat

tunggal yang kembali lewat tanah yang disebut SWER (Single Wire Earth Return). Sedangkan

distribusi tegangan rendah dapat berupa fasa tunggal. Tiga fasa tiga kawat, tiga fasa empat kawat

atau satu fasa tiga kawat dari system tegangan tinggi SWER. Macam-macam system distribusi

tenaga listrik dapat dilihat pada gambar-2.

Keuntungan system distribusi tiga fasa dibandingkan system satu fasa sebagai berikut :

Daya yang disalurkan lebih besar

Pengaturan tegangan lebih mudah

Pembagian beban lebih mudah

Pada jarak penyaluran yang jauh rugi-rugi tegangan dan daya yang lebih kecil.

Dari hal tersebut hamper sebagian besar system saluran distribusi tenaga listrik di industry

perminyakan khususnya kilang minyak mulai UP-I sampai dengan UP-VII menggunakan saluran

arus bolak balik tiga fasa tiga kawat atau tiga fasa empat kawat dimana satu kawat sebagai netral.

Tegangan Tinggi Tegangan rendah Fasa

Sumber 11KV

415V 220V Beban

Netral

G

R S Tambar-a Fasa Tunggal

11KV

11KV

11KV220V 440W

220V 220VBeban

S

R S TWER dengan transformator isolasi

220V 220V

220V 440W

Beban11KV

11KV

SWER tanpa Transformator isolasi

Gambar-b : SWER

415V

S Beban

R

T

R

S

T

11KV

Sumber

Gambar-c: Tiga Fasa Tiga Kawat

R

S

T

R

S

T

N

11KV

415V

Beban

Gambar-d : Tiga Fasa Empat Kawat

3.2. Tegangan transmisi/distribusi

Klasifikasi dan pembagian system tegangan pada system distribusi tenaga listrik sebagai berikut :

1. Tegangan transmisi di Indonesia, Pemerintah telah menyeragamkan deretan tegangan

tinggi, menegah dan rendah adalah sebagai berikut

Tegangan nominal (KV) : (30)-66-150-220-380-500

(tegangan nominal 30 KV diperkenankan apabila tegangan distribusi 20 KV tidak

dipergunakan).

Tegangan menengah (V) : 100 s/d20.000

Tegangan rendah (V) : 50 s/d 1000

(Ref. PUIL-87, SLI, SPLN)-(127/220-220/380)

2. Publikasi IEC No. 38/1983 dan SLI 036-1986 (a.24) yang menetapkan bahwa terjadi

perubahan sebagai berikut :

Sistem 3 fasa 4 kawat/3 kawat, tegangan nominal 230/400 V, 400/690 V dan 1000 V

Tegangan tertinggi untuk perlengkapan (KV), 3,6-7,2 24-36-40,5.

3. Reference VDE 0176/7.53 standarized rated voltage

Low volatage (V) : 125-220-380-500

Medium and high voltage (KV) : 3-5-6-10-15-20-25-30

High and extra high volt (KV) : 60-110-220-380-500

3.3. Typical Sistem Jaringan Transmisi/Distribusi

Untuk menyalurkan listrik dari pusat pembangkit ke pusat beban, terdapat beberapa type dasar

rangkaian distribusi antara lain:

3.3.1. Jaringan Radial

Jaringan Radial terdiri atas

1. Simple Radial System

2. Loop Primary Radial System

3. Banked Secondary Radial System

4. Primary Selective Radial System

5. Secondary Selective Radial System

1. Simple Radial System

Jaringan ini sangat sederhana, hanya mempunyai satu feeder yang mensupply ke semua

rangkaian beban, sehingga apabila feeder/ peralatan utama mengalami gangguan atau rusak/masa

perawatan/perbaikan dan lain-lain, maka semua aliran akan terputus. System ini hanya sesuai

untuk daerah industry yang kecil dimana kondisi operasi yang ada memungkinkan adanya

pemutusan aliran listrik yang memberikan waktu cukup lama guna melaksanakan perawatan atau

perbaikan. Ditinjau dari system yang ada, maka biaya investasinya relative murah dan lebih

mudah untuk dikembangkan. Tetapi kejelekannya kehandalan dari jaringan rendah, sehingga

kontinuitas pelayanan tenaga listrik tidak terjamin.

2. Loop Primary Radial System

Sistem jaringan radial sederhana yang diperluas sehingga membentuk Loop, tetapi masih

menghandalkan dari saluran/feeder utama (Single Feeder). Beberapa keuntungan dari system ini

di bandingkan dengan Simple Radial System adalah sebagai berikut :

1. Kehandalannya lebih baik

2. Adanya tambahan peralatan yang ada maka gangguan dapat diisolasi

3. Dapat dilakukan Rutin service/perawatan atau perbaikan terhadap peralatan utama.

3. Banked Secondary Radial System

System ini hamper sama dengan Loop System Radial System, hanya dikembangkan pada

out going secondary feeder. Diharapkan system ini lebih fleksibel dengan adanya tambahan

secondary feeder dan dapat dimanfaatan pada penyaluran terhadap beban yang besar dan

jaringan beban yang cukup kompleks. Kejelekan dari system ini adalah tambahan out going

feeder yang terhubung Loop antara pusat beban tersebut sehingga dibutuhkan peralatan

pengaman yang lebih baik sesuai dengan rated breaking capacitynya dari estimasi pengaruh short

circuit, sehingga harga relative mahal.

4. Primary Selective Radial System

Sistem ini pada setiap station transformer mendapat supply tenaga listrik dari dua feeder

primer (Double Incoming) yang terpisah melaui dua penghubung yang berbeda. Apabila sumber

pertama (normal) mengalami gangguan, maka supply tenaga ke Transformator dapat dialihkan

melaui sumber alternative, tetapi hal ini masih dapat saat dimana aliran listrik itu terputus, walau

sudah diselenggarahkan secara otomatis. Kekurangan dari system ini dapat kita hindari apabila

dari kedua feeder tersebut memungkinkan untuk dihubungkan secara parallel terlebih dahulu

sebelum pemindahan beban dari sumber normal ke sumber alternative.

5. Secondary Selective Radial System

Sistem in hampir sama dengan Primary Selective Radial System, tetapi lebih banyak

disempurnahkan. Scundair dan Transformator distribusi dihubungkan satu dengan yang lainnya

dengan menggunakan peralatan “Tie Breaker” atau “Couper Breaker” yang dalam operasi

normal pada posisi terbuka (Normaly Open). Apabila supply tegangan bagian primer (Incoming

Feeder) dari transformator mengalami gangguan, maka circuit breaker secondair dari

transformator tersebut akan terbuka dan Tie Breaker akan bekerja (tertutup) secara baik manual

atau otomatis sesuai yang dikehendaki sehingga beban dapat dipikul oleh transformator lainnya.

2. Network System

System jaringan rangkaian jala-jala menurut API standar terbagi atas :

1. Straight Network System

2. Spot Network System

3. Primary Selective Spot Network System

Ketiga dari system jaringan tersebut kehandalannya hampir sama, membentuk rangkaian

sumber tenaga listrik saling mengisi. System ini sangat komplek, biasanya terdiri dari beberapa

sumber tenaga yang terinterkoneksi satu dengan yang lainnya pada sisi primer ataupun sisi

secundair dari masing-masing transfornator distribusi.

3. Peralatan Pengaman Saluran Distribusi

Dalam penyaluran tenaga listrik dibutuhkan peralatan pengamanan terhadap gangguan

pada system jaringan untuk mempertahankan kontinuitas dan kehandalan operasi antara lain :

3.4.1. Pemisah (disconnecting switch)

Peralatan ini berfungsi untuk memindahkan suatu rangkaian jaringan dalam keadaan tidak

berbeban. Sehingga disamping sebagai pengamanan jaringan juga pengaman terhadap personal

pada waktu maintenance.

3.4.2. Circuit Breaker (pemutus daya)

Peralatan ini digunakan untuk membuka dan menutup rangkaian jaringan listrik dalam

kondisi normal secara manual maupun otomatis.

Apabila dari perangkat circuit breaker dilengkapi dengan control tripping system, matering

system, indicator lamp dan kelengkapan lain yang komplek, dalam suatu box/truck biasanya

disebut dengan Switch gear. Macam-macam circuit breaker atau switch gear berdasarkan

konstruksi pemadaman bunga api pada waktu pemutusan arus yang lazim dipakai di Industri

Perminyakan, antara lain :

1. Air Circuit Breaker (ACB)

2. Oil Circuit Breaker (OCB)

3. Vacum Circuit Breaker (VCB)

4. Gas Sf6 Circuit Breaker (GCB)

Dari segi cara konstruksi cara pemasangannya terdapat 2 type, antara lain :

1. Fixed Type Installation

2. Draw Out Type Installation

Pemakaian di industry perminyakan saat ini umumnya dipakai Draw Out Type Installation.

Factor-faktor yang mendasari pemilihan Draw Out Type Switch Gear antara lain :

1). Maintenance lebih mudah

2). Mudah untuk dikembangkan /modifikasi

3). Lebih aman dan praktis

4). Mengatasi gangguan lebih cepat

5). Dan lain-lain.

3.4.3. Bus Coupler/Bus Tie Circuit Breaker

Bus coupler/bus tie dapat juga dikatakan peralatan pemisah dan penghubung dari bus bar

jaringan system tenaga listrik

Bus coupler/ tie ada yang dilengkapi dengan circuit breaker, biasanya disebut dengan tie breaker.

Sistem control tie breaker biasanya bekerja interlocked dan intergrated dengan main breaker

sesuai dengan mode operasi yang dikehendaki dalam suatu system jaringan tenaga listrik. Tie

breaker biasanya dipasang pada jaringan yang dibutuhkan kehandalan atau kontinuitas operasi,

seperti halnya pada type jaringan secondary selective system.

3.4.4 LBS (Low Break Switch)

Low Break Switch berfungsih hamper sama dengan peralatan pemisah (disconnecting switch),

sebagai pemisah dan penghubung arus dalam keadaan tidak berbeban. Setelah jenis dari Low

Breaker Switch yang dilengkapi dengan pengaman terhadap arus lebih (LBS c/w Fuses), maka

peralatan tersebut dapat berfungsi sebagai pengaman suatu jaringan system tenaga, dan dapat

juga sebagai pemutus dan penghubung arus dalam keadaan berbeban. LBS dapat dipasang pada

sisi tegangan tinggi (primair) dan pada sisi tegangan menengah/rendah (sekundair), Incoming

atau Out Coing Feeder.

BAB IV

SISTEM DISTRIBUSI BEBAN PADA DI PERTAMINA UP-II

DUMAI

IV.1. Gambaran Umum

Distribusi sistem tenaga listrik dalam lingkungan perusahaan Pertamina UP-II Dumai dapat

diartikan sebagai penyaluran daya listrik dari pusat pembangkit menuju beban-beban yang ada,

baik melalui saluran transmisi maupun tidak. Hal ini dikarenakan terdapat beban-beban tegangan

tinggi yang dalam operasinya menggunakan daya dan tegangan keluaran dari pembangkit secara

langsung.selain itu terdapat beberapa substation yang berfungsi sebagai gardu induk pada

umumnya.

Pada system distribusi tenaga listrik kilang Pertamina UP II Dumai terdapat tiga system

pembangkitan tenaga listrik yang tegangan keluarannya berbeda satu sama lain. Untuk menjaga

supaya distribusi tenaga listrik tetap andal, dipakai system interkoneksi antara PLTD dengan

PLTG dan antara PP-1 dengan PP-2.

IV.2. Peralatan Penyalur Daya

Untuk keperluan penyaluran daya listrik dari pusat pembangkit ke beban, pada sistem distribusi

tenaga listrik pertamina UP-II Dumai digunakan peralatan antara lain transformator, Switchgear

dan Motor Control Centre.

IV.2.1.Transformator

Transformator adalah suatu mesin listrik statis yang dapat meneruskan tenaga listrik dari suatu

rangkaian ke rangkaian lainnya dengan frekuensi tetap, dan tegangan serta arus dapat berubah.

Jenis-jenis transformator berdasarkan fungsinya yang digunakan pada sistem distribusi tenaga

listrik pertamina UP-II Dumai antara lain yaitu :

1. Trafo Step up, berfungsi untuk menaikkan tegangan dan dipakai pada saluran Transmisi

ke perumahan Bukit Datuk.

2. Trafo Step Down, berfungsi untuk menurunkan tegangan, merupakan jenis trafo yang

paling banyak digunakan.

3. Tie Transformer, berfungsi mentyatukan operasi dua unit pembangkit serta dua

Pusat pembangkit ( Tie transformer) antara PLTD dengan PLTG dan IRT (Antara PP-1 dengan

PP-2).

Adapun jenis-jenis transformator berdasarkan rating tegangan yang digunakan pada system

distribusi antara lain :

1. Trafo induk 11 kV / 3,3 kV

Transformator induk yang banyak terdapat dikilang Pertamina UP-II dumai adalah

transformator buatan General Electric Espanola (GEE), dengan pemasangan out-door

type. Pada umumnya kapasitas transformator induk ini adalah 10 MVA dengan sisi

primer terhubung delta dan sisi sekundernya terhubung bintang serta tegangan output 3,3

kV. Pada titik bintang (star point) transformator ini tidak dihubungkan langsung ketanah

melainkan terhubung melalui suatu unit tahanan yang dinamakan “ Neutral Grounding

Resistor” dengan nilai tahanan 1,9 ohm. Transformator dilengkapi dengan suatu peralatan

untuk merubah posisi tap pada sisi primernya secara manual. Alat ini bertujuan untuk

mempertahankan tegangan sekunder transformator sesuai yang diperlukan beban.

2. Trafo 3,3 kV / 380 Volt

Transformator ini merupakan transformator distribusi tenaga listrikyang primernya

mendapat suplai tegangan dari switchgear 3,3 kV dengan hubungan bintang (Star),

disalurkan incoming incoming MCC 380 Volt dimasing-masing substation. Titik bintang

dihubungkan langsung ketanah dengan memakai penghantar ( Solid Grounded ).

IV.2.2. Switchgear

Switchgear merupakan suatu peralatan listrik yang terdiri dari unit panel penghubung daya pada

sistem penyaluran tegangan listrik. Fungsinya sebagai berikut:

1. Untuk mengumpulkan dan meneruskan daya kesetiap beban dimasing-masing Substation.

2. Menghubungkan dan memutuskan rangkaian penyaluran daya

3. Pengaman dan pengaman dan kontrol sistem penyaluran daya

Switchgear dilengkapi dengan beberapa dilengkapi dengan beberapa macam peralatan antara

lain:

1. Busbar ( rel daya )

2. Circuit Breaker

3. Current transformer ( CT )

4. pontential ( PT )

5. Metering sistem

6. Protection Relay

IV.2.3. Motor Control Centre (MCC)

MCC adalah suatu pusat pengaturan motor yang terdiri dari dua bagian penting berupa sistem

kontrol dan sistem proteksi. MCC digunakan untuk pembagian beban seperti motor, battery

charger,suplai lampu dan outlight yang berdaya besar. Sistem tegangan MCC adalah 380 Volt.

Peralatan pengaman pada MCC berupa CB dan Thermal relay CB digunakan untuk memproteksi

arus lebih ( over current ), short circuit, lock rotor dan arus start. Sedangkan thermal relay

digunakan untuk memproteksi beban lebih (over load).

Gambar 4.1 Konstruksi panel MCC 380 V pada Substation (gardu induk)#4

IV.3. Sistem Transmisi

Sistem transmisi pada system distribusi tenaga listrik pertamina UP-II dumai menggunakan

saluran udara tegangan tinggi ( SUTT ) 24 kV yang berhulu di SS#1 sepanjang kurang lebih 8

km yang digunakan untuk penyaluran daya listrik keperumahan bukit datuk dan dock area.

Sedangkan didalam area kilang,penyaluran daya lisrik dari pusat pembangkit menuju substation

menggunakan saluran bawah tanah yang jaraknya relatif pendek.

Yang dimaksud dengan saluran bawah tanah adalah system penyaluran dimana saluran hantarnya

disalurkan dibawah tanah yang pada umumnya menyalurkan tenaga listrik yang besar.

Penghantar yng digunakan untuk penyaluran tenaga listrik adalah kabel tanah dan jenis kabel

yang digunakan adalah kabel yang mempunyai pengaman terhadap kemungkinan terjadi

mechanical force. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya kebakaran yang disebabkan

oleh hubungan singkat antar kawat dan putusnya jaringan kabel yang dapat mengakibatkan

percikan bunga api.

Keuntungan penggunaan saluran bawah tanah ini adalah :

1. tidak mudah terkena gangguan petir

2. tidak mengganggu pemandangan ( dari segi estetika )

3. kemungkinan timbulnya kebakaran relatif kecil

Pada pertamina UP-II Dumai pemasangan kabel bawah tanah untuk transmisi dan distribusi

dibagi atas :

1. Saluran bawah tanah 11 kV, dipasang pada transmisi dari power station sampai electric

substation ( ES ).

2. Saluran bawah tanah 20 kV, untuk system ring di seluruh area perumahan

3. Saluran bawah tanah 3,3 kV dan 380 V, digunakan pada area servis, area dalam area

dalam maupun untuk area luar kilang

IV.4. Sistem Distribusi

Sistem distribusi yang diterapkan dikilang pertamina UP-II dumai dikelompokkan berdasarkan

area pembangkitan yang ada yaitu distribusi di Existing Power plant ( PP-1 ) dan distribusi di

New Power Plant ( PP-2 ).

IV.4.1. Distribusi di Existing Power Plant

Menurut lokasi PP-1, Switchgear dikelompokkan menjadi tiga tempat yaitu :

1. Switch House PLTG.

2. Switch House Nissin.

3. Switch Gear PLTD.

Setiap unit gas turbin mempunyai satu unit switch house yang didalamnya terdapat peralatan

switchgear yaitu :

1. switchgear 10,5 kV

2. Aux Transformator

3. Switchgear 380 Volt

4. Disconnecting Switch

Switchgear terdiri dari oil CB dan beberapa peralatan lainnya seperti potential transformer,

current transformer, proteksi dan alat ukur, Swichgear 10,5 kV digunakan untuk menghubungkan

daya listrik dari generator turbin gas ke beban. Untuk interkoneksi dengan PLTD, dipasang

power transformer.

IV.4.1.1. Switchgear 10,5 kV ( panel NISSIN )

Switchgear panel NISSIN berfungsi sebagai terminal penampung daya listrik yang berasal

dari PLTG dan PP-1 serta sebagai synchronizing PLTD, PLTG, dan PLTU.

Menurut tegangannya, switchgear Nissinn dibagi dua, yaitu tegangan 10,5 kV yang berasal dari

PLTG dan tegangan 3,3 kV yang berasal dari PLTD. Untuk mendapatkan tegangan 3,3 kV maka

switchgear Nissin dilengkapi dengan dua unit trnsformator 10,5 kV / 3,3 kV. Dengan demikian

antara PLTG dan PLTG dapat disinkronkan melalui transformator tersebut.

IV.4.1.2. Switchgear PLTD

Yang dimaksud dengan switchgear PLTD adalah switchgear 3,3 kV. Switchgear ini menampung

daya listrik dari PLTD dan didistribusikan ke existing refinery, head office dan untuk keperluan

load center PLTD itu sendiri. Distribusi beban pada efinery exiting antara lain :

1. Topping Unit

2. Platformer

3. Tank Yard

4. Boiler Existing

5. Sea Side

6. Head Office Lama

Jenis CB yang digunakan pada Swichgear PLTD adalah Oil Circuit Breaker.

IV.4.1.3. Switchgear 380 V

Fungsi dari switchgear ini adalah menurunkan tegangan dari switchear 3,3 kV menjadi tegangan

keluaran 380 Vollt diambil dari switchgear 3,3 kV yang diturunkan menjadi tegangan 380 Volt

menggunakan transformator daya 3,3 kV / 380 Volt.

IV.4.1.4. DC 110 V PLTD

Fungsi DC 110 PLTD adalah sama dengan DC 110 Volt pada PLTU, bedanya DC 110 Volt pada

PLTD hanya dilengkapi dengan satu unit Battery Charger, battery charger ini digunakan untuk

mengisi baterai secara otomatis setelah baterai digunakan.

IV.4.1.5. DC 125 V PLTG

Sumber DC pada PLTG berfungsi sebagai control dan kelengkapan dari switchgear PLTG dan

switchgear Nissin. DC 125 Volt PLTG selain untuk control Switchgear juga digunakan untuk

start-up Aux Diesel Turbine pada start-up PLTG.

IV.4.2. Distribusi di New Power Plant

Pada PP-2 terdapat empat unit generator turbin uap yang keluarannya disinkronkan melalui

synchronizing bus 11 kV. Melalui bus ini terjadi interkoneksi antara PP-1 dengan PP-2 melalui

IRT. Pada masing-masing generator terdapat busbar yang terdiri dari beberapa penyulang.

Penyulang-penyulang inilah yang menyalurkan daya listrik ke Electrical Substation ( ES ).

Masing-masing substation menerima dua penyulang dari dua generatoryang berbeda dengan

menggunakan system rangkaian secondary selective system.

Pada instalasi listrik di PP-2 terdapat dua belas substation untuk melayani beban-beban yang ada

dikilang baru. ES#12 adalah substation baru yang telah menggunakan system SCADA dan

seluruh peralatan yang dipergunakan didalamnya telah mempergunakan peralatan digital yang

keandalannya sangat tinggi. Tegangan distribusi untuk PP-2 adalah 3,3 kV dan 380 V untuk tiga

phasa dan 220 V untuk satu phasa. Substation tersebut antara lain :

1. ES#1 ( penyulang keseluruh ES, boiler HDC, PLTU )

2. ES#2 ( 110, 701/702, 300, 200 )

3. ES#3 ( 211/212, 300, 200 )

4. ES#4 (140, 220, 300, 410, 840, )

5. ES#5 ( pompa feed, Tankyard )

6. ES#6 ( 170, WHB )

7. ES#7 ( Sea Water, ES#9, ES#8, Loading coke )

8. ES#10 ( ITP, CDU )

9. ES#11 (Boiler 5, 6 HDC )

Sedangkan substation berikut, karena kapasitas dan beban yang dilayani relatif kecil, maka

penyulangnya diambil dari ES#7 dengan tegangan 3,3 kV :

10. ES#8 ( Loading coke, loading premium )

11. ES#9 ( ITP, Tankyard )

Khusus ES#12 digunakan selain untuk pelayanan akan kebutuhan beban, Bus B pada ES#12

digunakan sebagai sarana synchronizing antara PP-1 dengan PP-2.

Substation yang ada ini terdiri dari :

1. Switchgear 11 kV

Terdiri dari medium Voltage Air CB, Busbar 11 kV, potential Transformer, current

Transformer, protection relay Metering dan Fuse. Seluruh peralatan tersebut digunakan

untuk pengaman dan control dalam penyaluran daya ke masing-masing substation dan

load feeder yang diambil dari penyulang busbar.

2. Switchgear 3,3 kV

Switchgear 3,3 kV dipergunakan untuk menyalurkan daya listrik dari switchgear 11 kV dan

mendistribusikannya untuk keperluan load center. Dalam hal ini, daya listrik dengan

tegangan 11 kV diturunkan menjadi tegangan 3,3 kV dengan menggunakan trafo 11/3,3

kV. Tegangan 3,3 kV tersebut disalurkan menjadi dua bagian yaitu menggerakkan motor-

motor listrik 3,3 kV dan untuk diturunkan tegangannya menjadi 380 Volt tiga phasa dengan

tafo 3,3 kV / 380 Volt. Peralatan Switchgear 3,3 kV umumnya sama dengan peralatan yang

ada di switchgear 11 kV yaitu Voltage Air CB, Busbar 11 kV, Potential Transformer,

Current Transformer, protection relay, metering dan Fuse. Perbedaannya terdapat pada

rating dan arusnya. Busbar 3,3 kV mempunyai double busbar dan menggunakan transfer

switch system.

3. Switcgear 380 V

Switchgear 380 Volt mengambil energi dari Switchgear 3,3 kV yang kemudian diturunkan

tegangannya menjadi 380 Volt kemudian menyalurkannya ke motor-motor 380 Volt 3

Phasa atau pemakaian motor-motor 220 Volt 1 phasa. Peralatan lain dalam Switchgear ini

sama dengan peralatan yang dipergunakan pada Switchgear 3,3 kV, perbedaannya terletak

pada rating dan arus peralatan tersebut

4. DC Source 110 V

DC Source 110 Volt sangat penting sekali fungsinya sebagai perlengkapan pada switchgear

di substation. Ada beberapa fungsi dari sumber DC tersebut, yaitu :

1. Sebagai suplai tegangan untuk kontrol relay dan relay pengaman didalam substation .

2. Sebagai suplai tegangan untuk Tripping dan closing coil CB.

3. Sebagai suplai tegangan motor-motor DC

Sumber DC didapat dari battery station yang dapat bekerja secara otomatis.

5. Unterruptable Power Supply ( UPS )

UPS adalah sumber arus AC yang tidak terputus pada saat terjadi gangguan. Dalam hal ini

sumber UPS harus menggunakan sumber yang tidak berasal dari generator. Sumber UPS

diambil dari baterai yang diubah menjadi arus bolak-balik melaui inverter. Baterai yang

digunakan mempunyai tegangan 125 Volt DC. Booster digunakan untuk menaikkan

tegangan DC 125 Volt menjadi tegangan input inverter 220 Volt DC. Lalu inverter

merubah arus searah menjadi arus bolak balik 110 Volt AC, 50 Hz. Static swich digunakan

untuk menghubungkan secara manual atau otomatis dari inverter ke beban.

6. Power Transformer

Power transformer digunakan untuk menyesuaikan tegangan konsumen dan

Trafo integrasi antara PP-1 dengan PP-2.

IV.4.3. Rangkaian Sistem

Rangkaian system distribusi yang dipergunakan dalam system tenaga listrik Pertamina UP-II

Dumai adalah Secondary Selective System. Pemilihan penggunaan system ini adalah karena

sifatnya yang sesuai dengan tingkat keandalan standar system tenaga listrik industri besar.

Gambaran tentang system rangkaian ini adalah sebuah substation disulang oleh dua saluran

primer terpisah, sehingga apabila terjadi gangguan pada salah satu saluran primer maka

beban akan disuplai oleh saluran primer yang lain. Lalu pada bagian sekunder dari dua trafo

distribusi dihubungkan satu sama lain dengan Tie Breaker yang dalam keadaan normal

berada pada posisi terbuka (normally open ). Jadi apabila terjadi gangguan pada saluran

primer atau salah satu trafo distribusi, maka beban yang disuplai oleh saluran tersebut akan

mendapat suplai dari saluran primer atau trafo yang lainnya melalui tie breaker yang bekerja

secara otomatis. Oleh karena itu masing-masing saluran atau trafo harus mampu memikul

keseluruhan beban yang ada pada keadaan normal beban-beban itu disuplai oleh kedua

saluran atau kedua trafo tersebut.

Gambar 8. Ilustrasi Rangkaian Secondary Selective System

Sifat dari sistem rangkaian ini adalah :

1. keandalan tinggi dan fleksibel

2. pada keadaan normal, masing-masing saluran rimer memikul setengah beban

3. biaya investasi sangat mahal.

IV.5. Beban-Beban Listrik

Dari listrik yang dibangkitkan oleh pembangkit, selanjutnya disalurkan ke beban-beban melalui

substation yang ada. Pada PP-1 dan PP-2, penempatan substation di dasarkan pada area yang

dilayani. Gambaran area beban yang dilayani oleh masing-masing substation dikelompokkan

menjadi area beban yang disuplai oleh PP-1dan area beban yang disuplai oleh PP-2.

IV.5.1. Area Beban Pusat Pembangkit

Beban area beban masing-masing pusat pembangkit.

1. Existing Power Plant

Tabel. Area Beban Pada Existing Power Plant

Substation Area

SW / S Sea Side Sea Side

SW / S Tank Yard Tank

SW / S Topping Topping

SW / S Debottlenecking Debottlenecking

SW / S Mitsubishi Mitsubishi

SW / S Platforming Proses Platforming

SW / S PSA

Pertamina service area (Telkom, IBM, kantor-kantor, Mess, Fire camp, Pool )

SS#1 Trafo Step Up,Over Head Line

SS#2 Dock Yard, Rumah Sakit

SS#3 Trafo

SS#4 s.d SS#7 Perumahan Bukit Datuk

2. New Power Plant

Tabel Area Beban Pada New Power Plant

IV.5.2.

Jenis-jenis

Beban

Jenis-jenis

beban yang

disuplai oleh

system

tenaga listrik

Pertamina

UP-II Dumai

adalah :

1. Motor

-

motor

Listrik

Substation Area

ES#1

Utilities Air Water, Waste Treatment, Steam, and Feed water ( Fire Sistem )

ES#2 Electric Desalter, High Vacuum unit, H2 plant, NHDT, PLCCR

ES#3 HCC, Unibon 211 / 212 PLCCR

ES#4 DCU, DHDT, Amine dan LPG Recovery, sour water Sripper Unit,Flare, N2 Plant, MCR

ES#5 Waste Treatment Sistem, Tankage

ES#6 Cook Calciner Unit

ES#7 Calciner, Jetty waste Treatment, Loading Crane

ES#8 Calciner, Fire Water Jetty Sistem

ES#9 Waste treatment

ES#10 HSC

ES#11 Boiler

ES#12

Motor-motor listrik yang dipergunakan di pertamina UP-II dumai adalah motor

listrikjenis motor induksi rotor sangkar tupai. Hal ini disebabkan karena jenis motor ini

mempunyai system pengoperasian yang sederhana, tidak memerlukan eksitasi dan tidak

menggunakan slip ring, sehingga tidak terjadi pergeseran mekanis yang dapat

mengakibatkan timbulnya percikan bunga api. Jenis motor lain yang di gunakan adalah

motor DC. Pemilihan motor DC dikarenakan kecepatan putarannya mudah diatur dan

beberapa pertimbangan pertimbangan lain. Penggunaan motor DC sangat dibatasi karena

jenis motor ini mempunyai sikat yang dapat menimbulkan percikan bunga api yang angat

berbahaya bagi kilang.

Tegangan motor induksi yang dipakai adalah 3,3 kV untuk motor dengan daya diatas 150

HP dan 380 Volt untuk motor dengan daya dibawah 150 HP.

Penggunaan motor listrik yaitu sebagai penggerak pompa, kompressor, belt conveyor,

pengaduk dan overhead crane serta sebagai pendingin yaiti fin-fan yang diguankan pada

proses kondensasi uap menjadi air pada PLTU.

2. Sistem penerangan

System penerangan yang terdapat pada pertamina UP-II dumai dapat digolongkan atas

dua bagian, yaitu :

1. System penerangan peralatan dan lampu jalan

Jenis-jenis lampu yang dipergunakan antara lain incandescent lamp, Tube lamp,

mercury self ballast, mercury with ballast, halogendan lampu pijar.

2. System penerangan darurat

System penerangan darurat yang digunakan yaitu emergency lightning, lampu

LPE, fluorescent permanent operation, luorescent emergency dan incandescend

permanent operation.

3. Beban-beban lain

Beban-beban lain yag terdapat diarea kilang adalah :

1. Suplai untuk safety device

2. Suplai untuk monitoring dan indicator

3. Suplai untuk ignition system

4. Essential load

Dalam pengoperasianya ada beban yang tidak boleh terganggu walupun terjadi Black out.

Jenis beban tersebut adalah :

1. Peralatan safety device dan boiler

2. Peralatan control dalam monitoring process

Power Suplai untuk beban tersebut didapatkan dari UPS ( Uninterruptible Power Supply) yang

masing-masing terdapat pada :

1. Pengendali operasi kilang

2. Pengendali Utilities

3. Pembangkit kilang baru

4. Pengendali operasi calciner

5. Heater

Heater adalah elemen listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi panas. Dalam

proses produksi kilang, terdapat dua jenis Heater :

1. Heater untuk proses kilang, berfungsi untuk memanaskan udara, gas dan Minyak .

2. Heater motor, digunakan untuk menjaga suhu dari motor berkapasitas besar agar tidak

lembab saat operasi standby. Heater motor digunakan pada motor bertenaga diatas 150

HP.

6. Beban listrik diluar area kilang.

IV.6. Substation

Substatation atau gardu hubung disistem tenaga listrik Pertamina UP-II Dumai dinamakan

dengan SW /S ( Switch station ) dan SS ( Substation ) untuk system pada PP-1 serta ES

( Electrical Substation ) untuk system pada PP-2.

Sama seperti gardu hubung pada umumnya, substation pada system tenaga listrik pertamina

UP-II Dumai juga berfungsi sebagai terminal penyaluran daya listrik dari pusat pembangkit

kepusat beban.

Peralatan-pralatan yang terdapat didalam substation antara lain :

1. Trafo Daya ( 11 kV / 3,3 kV )

2. Trafo distribusi ( 3,3 kV / 380 Volt )

3. Switchgear

4. Motor Control Center ( MCC )

5. Bust Duct dan Busbar

6. Battery station dan Battery station

7. Air conditioner ( AC ) Positive Pressure System

8. kontrol lampu-lampu penerangan dan emergensi

9. DC source

10. peralatan-peralatan lain

Penggunaan AC pada substation dimaksudkan untuk menghasilkan positive pressure

untuk menghalangi udara luar masuk kedalam substation saat pintu ruangan dibuka. Karena jika

udara luar masuk ruangan substation maka debu akan mudah masuk dan akan menyebabkan

gangguan pada peralatan dan system proteksi dalam ruangan substation. Pada seluruh ES system

positive pressure telah diterapkan dengan AC, sedangkan pada sebagian substation di area kilang

lama, system positive pressure dalam substation menggunakan wind blower. Wind blower

mempunyai fungsi yang sama dengan AC hanya saja positive pressure didapat dari udara dari

luar yang disaring dan dihembuskan melalui wind blower tersebut kedalam ruangan substation.

4.7 Peralatan Pengamanan saluran distribusi

Dalam penyaluran tenaga listrik dibutuhkan peralatan pengamanan terhadap gangguan pada

sistem jaringan untuk mempertahankan kontinuitas dan keandalan operasi. Peralatan pengaman

yang digunakan pada PT.Pertamina UP II antara lain :

4.7.1 Pemisah (disconnecting Switch)

Peralatan ini berfungsi untuk memisahkan suatu rangkaian jaringan dalam keadaan tidak

bebeban. Sehingga disamping sebagai pengaman jaringan juga pengaman terhadap personal pada

waktu maintenance.

4.7.2 Circuit breaker (pemutus daya)

Peralatan ini digunakan untuk membuka dan menutup rangkaian jaringan listrik dalam kondisi

normal secara manual maupun otomatis. Apabila dari perangkat cicuit breaker tersebut

dilengkapi dengan kontrol tripping system, metering system, indikator lamp dan kelengkapan

lain yang komplek dalam satu box/truck biasanya disebut dengan switch gear.

Macam-macam circuit breaker atau switch gear berdasarkan konstruksi pemadaman bunga api

pada waktu pemutusan arus yang lazim dipakai diindustri perminyakan, antara lain :

1. Air Circuit Breaker (ACB)

2. Oil Circuit Breaker (OCB)

3. Vacum Circuit Breaker (VCB)

4. Gas Sf6 Circuit Breaker (GCB)

Dari segi cara konstruksi pemasangannya terdapat 2 type, antara lain :

1. Fixed Type Instalation

2. Draw out Type Installation

Pemakaian pada PT.Pertamina UP II saat ini menggunakan Draw out Type Installation.

Faktor-faktor yang mendasari pemilihan Draw out Type Switch Gear antraa lain :

1. Maintenance lebih mudah

2. mudah untuk dikembangkan/.modifikasi

3. lebih aman dan praktis

4. mengatasi gangguan lebih cepat

5. dan lain-lain

4.7.3 Bus Coupler / Bus Tie Crcuit Breaker

Bus coupler/bus tie dapat juga dikatakan peralatan pemisah dan penghubung dari bus bar

jaringan sistem tenaga listrik. Bus Coupler/tie ada yang dilengkapi dengan cicuit breaker,

biasanya disebut dengan Tie Breaker.

Sistem control tie breaker biasanya bekerja interlocked dan integrated dengan main

breaker sesuai mode operation yang dikehendaki dalam suatu sistem jaringan tenag listrik. Tie

breaker biasanya dipasang pada sistem jaringan yang dibutuhkan keandalan/kontinuitas operasi,

seperti halnya pada type jaringan secondary selective system.

4.7.4 LBS (Low Break Switch)

Low Break Switch berfungsi hampir sama dengan peralatan pemisah (disconnecting

Switch). Sebagai pemisah dan penghubung arus dalam keadaan tidak berbeban. Setelah jenis dari

Low Break Switch yang dilengkapi dengan pengaman terhadap arus lebih (LBS c/w Fuses).

Maka peralatan tersebut dapat berfungsi sebagai pengaman suatu jaringan sistem tenaga, dan

dapat juga sebagai pemutus dan penghubung arus dalam keadaan bebeban.

LBS dapat dipasang pada sisi tegangan tinggi (primair) dan pada sisi tegangan

0menengah/rendah (Sekundair), incoming atau Out Going Feeder.

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil kerja praktek yang lakukan di PT.Pertamina UP II Dumai ini, dapat diambil beberapa

kesimpulan, antara lain sebagai berikut :

1. Untuk memenuhi kebutuhan daya yang besar Pertamina UP II Dumai membangun tiga

pusat pembangkit tenaga listrik yaitu:

o PLTD (pembangkit listrik tenaga Diesel).

o PLTG (pembangkit listrik tenaga gas).

o PLTU (pembangkit listrik tenaga uap).

2. Untuk menghindari pemadaman total akibat terjadinya overload atau kegagalan pada

salah satu dari pembangkit maka dilakukan interkoneksi antara pembangkit kilang lama

dan kilang baru dengan menggunakan IRT

3. Sistem pengendalian dari parameter-parameter proses instrumentasi pengendalian pusat

pembangkit menggunakan sistem manual (open Loop) dan pengendalian secara Otomatis

(Close Loop).

4. pengontrolan pusat pembangkit menggunakan PLC (Programmable Logic Unit)

khususnya yang terdapat di New Power Plant yang menggunakan PLTU (Turbin uap)

keempat Generator di kontrol dan dimonitoring dengan sistem yang berbeda yaitu 2

Generator menggunakan sistem SCADA sedangkan yang lain dengan panel kontrol.

5. Power house merupakan sebuah tempat yang mempunyai peran yang cukup penting yaitu

untuk me-monitoring dan kontrol dari PLTU serta sistem transmisi dan distribusi secara

keseluruhan pada Kilang serta perumahan Bukit Datuk.

6. Operasi Paralel tiap generator (sinkronisasi) merupakan sebuah cara untuk meningkatkan

kapasitas pembangkitan serta kontinuitas,syarat utama mesti diperhatikan dalam preoses

sinkronisasi,akan terjadi selisih-selisih tegangan yang dapat merusakkan.

7. Load Sharing merupakan sistem dalam pengoperasian pembangkit yang digunakan untuk

membagi beban secara merata antara 2 generator atau lebih tergantung dari kondisi beban

dilapangan yang berfungsi sebagai proteksi dan menjaga kontinuitas akibat dari kenaikan

atau penurunan beban.

8. Panel distribusi berfungsi untuk mengumpulkan dan meneruskan daya kesetiap beban

dimasing–masing substation (Gardu induk), dengan adanya panel distribusi ini maka

penyaluran daya kebeban-beban yang lebih kecil dapat dikontrol dan diproteksi.

5.2. Saran

1. Untuk menjamin kesinambungan pelayanan yang memuaskan dari sistem, pemeliharaan

dan pemeriksaan yang tepat waktu dan berskala akan sangat menunjang, oleh sebab itu

sistem pemeliharaan dan pemeriksaan yang ada saat ini agar dapat dipertahankan dan

lebih ditingkatkan lagi guna mencapai kehandalan dan kontinitas (kelancaran) pelayanan

semaksimal mungkin.

2. Pada proses monitoring dan kontrol pada PLTU tentunya akan lebih baik bila keempat

GT menggunakan sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) untuk

lebih memudahkan pengoperasian pusat pembangkit melalui layar komputer serta

rekaman-rekaman kejadian yang dapat digunakan berikutnya untuk meningkatkan

keandalan sistem.

Motor Listrik

7:40 PM Migas Online No comments Ada tipe motor namanya inverter duty motor yang punya pengertian  motor didesain untuk input range frekuensi inverter yang digunakan.  Perbedaan  dibandingkan motor yang bukan tipe inverter duty adalah pada  torsi output motor pada variasi speed.

Tanya - agung wirjawan

Mohon pencerahan dari rekan-rekan milis migas : motor induksi 3 phasa, tipe squirrel cage, 380 VAC, 2 pole, speed rotor max 3000 rpm, dikontrol menggunakan inverter 0 - 50 Hz, yang ingin saya ketahui, untuk pemakaian tidak kontinyu (15 - 20 menit) berapa frequency drive atau rpm minimum yang diijinkan ?

terima kasih

Tanggapan 1 - Yuliwanto

Pak Agung,

Sepertinya minimum speed yang diperbolehkan untuk motor ada pada data sheet motor yang dikeluarkan oleh Vendor.

Tanggapan 2 - agung wirjawan

Kebetulan tidak ada datanya pak, beberapa teman mengatakan untuk pemakaian kontinyu sebaiknya tidak lebih rendah dari setengah rpm maksimumnya, karena bisa overheat dan terbakar, menurut logika saya untuk pemakaian tidak kontinyu mestinya bisa lebih rendah lagi, alasan lain adalah inverter didesain untuk frek output dari 0-50Hz, kalau motornya hanya boleh dioperasikan dari 25-50Hz, artinya inverter tidak usefull. thx anyway

Tanggapan 3 - adipriot@technip

Pak Agung,

Setau saya ada tipe motor namanya inverter duty motor yg punya

pengertian  motor didesain untuk input range frekuensi inverter yang digunakan.  perbedaan  dibandingkan motor yg bukan tipe inverter duty adalah pada  torsi output motor pada variasi speed. Lalu yg bapak maksud dengan kondisi  panas memang itu disebabkan gelombang sinus yg dikeluarkan drive tidak  murni mengakibatkan kegagalan pada lilitan karena terjadinya temperature  rise diatas normal...cmiiw.

Lebih baik menggunakan motor yang satu manufaktur dengan produk  inverternya biar lebih klop dan kalo' ada trouble yg motor ngk nyalahin  inverternya atau yg inverter nyalahin motornya.

Tanggapan 4 - kusuma

Pak Agung,

Inverter memang bisa mengatur kecepatan motor induksi mulai dari 0 rpm hingga kec. maksimum. Namun motor induksi-biasa, tidak didesain untuk beroperasi pada kecepatan rendah dengan beban maksimum. Daerah operasi normalnya adalah sedikit di bawah kecepatan maksimum. Jika bapak ingin mengoperasikannya pada kecepatan rendah, maka bebannya juga harus lebih rendah sehingga motor tidak overload. Selain itu, jika motor induksi dioperasikan pada kecepatan rendah, torsi motor tidak stabil sehingga kecepatannya menjadi tidak stabil terhadap perubahan beban. Hal ini bisa dilihat dari kurva karakteristik torsi-kecepatan motor induksi. Kecuali jika bapak menggunakan inverter jenis flux vector drive (motornyapun harus motor induksi khusus), maka bapak bisa mengoperasikannya pada kecepatan rendah dengan beban maksimum, karena untuk jenis ini torsi motor bisa diatur.Untuk operasi kecepatan rendah dengan beban maksimum, biasanya digunakan gigi reduksi, drive jenis kopling magnetic (Eddy current drive), atau menggunakan motor DC. Untuk operasi tidak kontinyu, yang penting diperhatikan adalah motor tersebut cukup istirahat (dingin) untuk start berikutnya. Bapak juga bisa menggunakan motor induksi jenis intermittent duty, yang didesain khusus untuk operasi non-kontinyu.

Demikian pak, mohon koreksinya jika ada yang salah.Posted in: Electrical