Top Banner

of 121

722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

Jun 02, 2018

Download

Documents

Sayyidul Husni
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    1/121

    TAKAANSIPAN N

    WATIMUR

    BUKU PEGANGAN

    llllffi&

    EE

    ffiffi------

    TEKNIK

    TENAGALISTRIKDR. A. ARISMUNANDAR

    DR. S. KUWAHARA

    -fie

    JILID lll cARDU INDUK

    *1Y

    E

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    2/121?PYqI

    v\WK

    q

    uoOpTDgc

    vu

    'oyuu

    Hn

    XNTT

    YTYTN

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    3/121

    Perpustalraan Nasional : katalog dalam terbitan 6Df)

    ARISMUNANDAR,ATtono

    Buku pegangan teknik tenaga listrik / Artono Arismunandar,Susumu Kuwahara, - Cet.7 .- Jakarta: Pradnya Paramita,2004

    3 jil.:26 cm.Isi : Jil. I. Pembangkitan dengan tenaga air; II. Saluran

    transmisi;Jil. m Gardu Induk.

    rsBN 979-408-176-0 (iil. 1).rsBN 979-408-L7 7 -9 1ir. 2).rsBN 979-408-178-7 0il. 3).1. Listrik, tenaga. I. Judul. II. Kuwahara,

    Susumu.62t.31

    lil\ Ii

    I i"l::l.* lI

    i':n Iri'.i. .

    / c,/-:OlA

    TEKNIK TENAGA LISTRIK IIIOleh : DR.ArtonoArismunandarM.A. Sc.

    DR. Susumu Kuwahara

    @ Hak Cipta dilindungi undang-undangDiterbitkan oleh : PT Pradnya Paramita

    JalanBunga8-8AJakarta 1.31.40Anggota IKAPI

    Cetakan Ketujuh : 2004Dicetak oleh : PTABADI

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    4/121

    leuuaIBIsEee4EunnuEoJDEueeuueu{uE

    "ne

    Fuee3uuuEe

    -IUM)NBEnrnEup1upluagSuuCaonp;UNCUeOUS'spunLdeeeqnnlnm r

    Eu

    {uennu-luJsanpF-BeSanIuqIuo

    " -e1Iu

    IUu{uernu1Ben-neuS{euunsneImuu1{ueuesuuuEo'glnBueqonn{uaenq-unBen9Eueog-uue{uSuDnE

    "u'ulearuBEgs

    'uueeSo'n1JB 8nn

    qeuoqueButpSunneSqeBuIuuu1equeu>F{uuquuSnunoEnp

    YY

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    5/121

    (4) Prakata

    diatasi pada edisi berikutnya.Buku pegangan (handbook) yang lengkap mengenai teknik tenaga listrik seharusnya

    memuat segala aspek pembangkitan (generation), transformasi, penyaluran (transmission)dan distribusi tenaga listrik. Namun, karena berbagai hal, pada tahap pertama ini hanya akanditerbitkan tiga jilid, yakni:

    I. Pembangkitan dengan Tenaga Air.II. Saluran Transmisi.III. Gardu Induk.

    Jilid I memuat hal-hal yang berhubungan dengan berbagai aspek pembangkitan tenagalistrik dari tenaga air, mulai dari prinsip-prinsipnya, hubungannya dengan aliran sungai,perencanaan pusat listrik tenaga air (PLTA), bangunan sipilnya, turbin air, pembangkit,pembangunan dan pengujiannya bila selesai, sampai kepada operasi serta pemeliharaannya.Jilid II berisi berbagai aspek penyaluran tenaga listrik, antara lain tentang penghantar, isolator.bangunan penopang, karakteristik listrik, gangguan-gangguan dan pengamanannya, perenca-

    naan dan konstruksinya,,serta penyaluran bawah-tanah. Jilid III menyangkut alat-peralatanserta hal-ikhwal dalam gardu induk, misalnya tentang peralatan listrik yang ada, rangkaian-nya, isolasi, dan sebagainya. Karena sifat penerbitannya sebagai satu buku tetapi yang terbagimenjadi tiga jilid agar dapat dicapai oleh daya-beli masyarakat, maka apa yang sudah diurai-kan dalam jilid yang satu tidak akan dibahas lagi dalam jilid yang lain. Contohnya, koordinasiisolasi yang dibahas dalam Jilid III tidak akan diungkapkan lagi dalam jilid-jilidyang lain,meskipun ceritanya berlaku pula di sana.

    Buku ini ditujukan kepada masyarakat luas yang ingin mengetahui sedikit-banyak tentangteknik tenaga listrik. Namun, pemanfaatannya secara optimal baru akan terasa bila pembacamemiliki pengetahuan sekurang-kurangnya sederajat dengan sarjana muda teknik tenagalistrik. Dalam rangka partisipasi penulis dalam pembinaan bahasa nasional, maka dalam buku

    ini diusahakan sebanyak mungkin penggunaan istilah-istilah Bahasa Indonesia, baik yangsudah lazim dipakai, maupun yang di sana-sini baru kadang-kadang saja digunakan oleh parateknisi Indonesia. Apabila dalam hal terakhir ini penulis dianggap terlalu berani, maka penulisbersedia menerima kecaman yang membangun dari para pembaca. Yang penting adalah bahwadari kecaman-kecaman ini akan lahir istilah-istilah yang definitip, sehingga lambat-launBahasa Indonesia dapat berkembang menjadi bahasa teknik dan ilmu pengetahuan, setarafdengan bahasa-bahasa lain di dunia. Seperti telah disinggung di atas, buku ini masih jauhdari sempurna. Sebabnya adalah waktu persiapannya yang teilalu singkat, sehingga kurangkesempatan untuk melihat sampai di mana kondisi-kondisi yang berlaku di .luar negeri(terutama Jepang dan Amerika Serikat) dapat diterapkan di Indonesia. Tetapi penulis besertarekan-rekannya bersedia mencantumkan nama mereka pada buku ini karena mereka yakinbahwa adanya sesuatu pegangan, standar atau ketentuan, lebih baik daripada ketiadaanpegangan sama sekali. Yang jelas, di dalam buku ini ada satu pelangan yang menurut penda-pat penulis penting artinya bagi kaum teknisi Indonesia, yaitu adanya uraian tentang pemeli-haraan (maintenance) dalam tiap-tiap jilid. Mudah-mudahan dari satu segi ini sdja buku inisudah boleh dikatakan ada gunanya.

    Sebagai buku pegangan, presentasi dalam buku ini ditekankan pada pokok-pokok yangdiperlukan dalam praktek teknik tenaga listrik sehari-hari. Oleh sebab itu di sini akan lebihbanyak terlihat tabel-tabel dan gambar-gambar dari pada rumus-rumus yang rumit; apabilapersamaan-persamaan diperlukan juga, maka penurunannya tidak diberikan oleh karena halini sudah ada dalam karya yang direferensikan. Dalam penentuan bahan referensi, yang

    dipertimbangkan adalah kebenaran isi dan kepentingannya. Meskipun penulis sudah berusahauntuk memasukkan semua karya asli yang penting sebagai referensi dalam buku ini, masihada kemungkinan bahwa beberapa di antaranya belum tersebut. Bila yang terakhir ini terjadi,penulis mohon dimaafkan.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    6/121

    uv

    -Zo

    '

    Ieeu

    UB-eeeoUnu1IsuueEq

    "uu

    tEu{1EnUEBnueeueueeue1lauq-1eesEnJJenuBUuEeqreuuIeUnenoo'ueEeeuuqJuroounnBSJrI

    1uqEI-eenneuqunqEeueu1BuuEaue us1

    sedp

    41nEuuJsuuuBBeeee

    (ee

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    7/121

    Dnaouu

    Q

    6El

    4v1

    Z6o'p

    -B.auna'B

    uuedpBeuuBeupuaeqeeuaduudn{ur?oueueeleunB'u

    "ednIB

    qEIaE{ueeE1ueqe

    "uEeIUNNnO

    qJnnnuno.uen

    vMua%]senuTeafdueeuueeYAuu1>eEudp3uuDnElL-uuIuueeuE{nE9e-se14uu4eeuIEnuB{oesoee{{ugneIBpgenp1u

    NOAY

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    8/121

    nIiutlS"u{g"SZ{Zu{ZEIn0{Z0E6sEZ6g68eeu 8

    IysZ

    'alELZSUZZ9lep9gsstZ

    9

    9Z

    vz

    ez

    ZZ

    nn

    ntcc

    Z

    ZzII

    NASSZ

    {u??I

    :Hx SupEev .

    Bn?Z{EB "

    uu."

    {IANN

    (u ((t(

    I

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    9/121

    (10) Daftar Isi

    Sistim Hubungan TransformatorTegangan ........15Sistim Hubungan Arrester ......15

    BAB 3. PERALATAN LISTRIK

    Transformator .........173.1.1. Kebijaksanaan Pemilihan dan Karakteristik .. . . .. . .173.1.2. Oto-Transformator . ... .193.1.3. Pengubah Tap Berbeban ..... .........203.1.4. Sistim Pendinginan .... . .22PengubahFasa . .........223.2.1. Macam-Macam Alat Pengubah Fasa ........223.2.2. Kondensator Sinkron . .. .. .. . .233.2.3. KapasitorShunt ........243.2.4. Reaktor Shunt . . .. .... ..25Peralatan Penghubung .........253.3.1. Pemutus Beban ....253.3.2. Pemisah ....293.3.3. Saklar Beban .. .. ..293.3.4. SekringTenaga ....30Panel Kontrol dan Kotak Hubung Tertutup. . ........303.4.1. Panel Kontrol ....303.4.2. LemariHubung. .........31

    Arrester . .. . ... ..323.5.1. KegunaanArrester ......323.5.2. JangkauanPerlindunganolehArrester ... .........333.5.3. TeganganDasar ........333.5.4. Karakteristik Tegangan Pelepasan . . . .333.5.5. Kemampuan Arrester terhadap Surja Hubung . . . ... .. . . . .34Referensi ....35

    BAB 4. ISOLASI DALAMGARDU INDUK

    Kelasifikasi dan Besarnya Tegangan Abnormal .. . . . .374.1.1. Gelombang Sambaran Petir . . . .374.'1.2. Tegangan Abnormal dengan Frekwensi Rendah .. ..384.1.3. Surja Hubung ... .......38Koordinasi Isolasi .. . ... ..394.2.1. Banyaknya Hari Guruh ........404.2.2. Usaha Penanggulangan terhadap Sambaran Petir Langsung .. . . ..404.2.3. Usaha Penanggulangan terhadap Gelombang Petir yang Datang dari

    Saluran ........404.2.4. Jarak antara Arrester dan Alat yang Dilindungi . . ..414.2.5. Peniadaan

    Arrester.. .. ..42

    4.2.6. Perlindungan terhadap Tegangan Pindah ....424.2.7. Perlindungan Isolasi Titik Netral ......424.2.8. Koordinasi Isolasi untuk Tegangan Lebih yang Lain dari Sambaran

    Petir .. ..42

    2.6.2.2.6.3.

    3.1

    3.2

    3.3

    3.6

    3.4

    3.5

    4.1

    4.2

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    10/121

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    11/121

    (12) Daftar Isi

    6.6.4. Ventilator ........77

    6.7 Referensi ....77

    BAB 7. KONSTRUKSI GARDU INDUIT

    7.1 Perancangan ......797 .1.1 . Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan dalam Perancangan . . - . . .797.1.2. DetailRancangan ......79

    7.2 Perencanaan :..... .....'807.2.1. Rencana Dasar . .. '......807.2.2. RencanaDetail ....80

    ':..3 Luasnya Tanah dan Tata-Ruang Peralatan....

    ...'..817.3.1. Luasnya Tanah ....81

    7.3.2, Tata Peralatan dan Gedung . '..817.3.3. Pemilihan Lokasi ........83

    7.4 GedungdanFasilitasPembantu ........847.4.1. Gedung Utama ....847.4.2. Ruang Kontrol dan Ruang Rele . . . . " 857.4.3. Ruang Transformator dan Ruang Peralatan Pembantu . . . .857.4.4. Gedung-GedungPembantu ....86

    7.5 Bangunan Baja Pasangan-Luar ... '. '..867.5.1. Kelasifikasi. .......867.5.2. Syarat-Syarat Perencanaan .. .. . . .. . . . '877.5.3. Besar Kolom dan Belandar ... .... '..887.5.4. PerhitunganTegangan .'..88

    7.6 Pemasangan Peralatan dan Penarikan Kabel Atas-Tanah . . . .897.7 Jadwal .'...897.8 Pengujian ........907.9 Referensi ....92

    BAB 8. OPERASI DAN PEMELIHARAAN

    8.1 Operasi Gardu Induk .. . ' .. ....938.1.1. Cara Operasi ..... ..... ' '938.1.2. Kontrol Peralatan dan Hubungan dengan Pusat Pembagi Beban ' . . . . . ..948.1.3. Pencatatan ... '....958.1.4. Operasi dalam Keadaan Tidak Normal ... . ..95

    8.2 Pemeliharaan dan Penanggulangan Gangguan pada Gardu Induk .. .. . ...958.2.1. Gangguan Listrik dan Pencegahannya .. .. ... .958.2.2. Gangguan Listrik dan Penanggulangannya .. . .98

    8.3 Tindakan-Tindakan Pengamanan dalam Gardu .... ..988.3.1. Tindakan Pengamanan Manusia ......988.3.2. Tindakan Pengamanan untuk Saluran Bertegangan .. . ' ....99g.4 Referensi ........100

    DAFTAR ISTILAH ........101

    *

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    12/121

    0ErEBoq{

    0?guZ8IB{neat11ueZ9EEnipuwergJu2{leZSJ{I{IuE 9{

    S 0euu{uu

    6IBEqu2euZ61

    lleuaIgroeIuE9u

    IoguuoeqosnUBuBetZ

    uBuuueuZgeSI"JB

    eEsupZ{

    TYY

    ,c

    zI

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    13/121

    6Jn88

    u80VSAO?nLenLun9pnnugneWWOzuLqul?euZrQ

    'd0Q

    'deOJB

    " 6oL 668TT8

    ri1srs

    'aIp

    zZ2T

    (eBue0euBI?E0gegSegU8aLE19n9ng

    7

    IO68L

    9I e

    Hf39ESnluUgleUIlu

    le

    UYUY

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    14/121

    (16)

    29

    Daftar Gambar

    (a) Ruang Kontrol terdiri dari Panel Instrumen (Tegak) dan Panel Kontrol (JenisMeja) . .....31

    (b) Panel Instrumen Grafis (Gambar) Yang Bercahaya .. ....31Arus Melalui Arrester

    ....32Perhitungan Tegangan dan Arus Pelepasan pada Arrester . ... ..., ..32Tegangan Kawat ke-Tanah Maksimum di Tempat Gangguan untuk Sistim

    Ditanahkan(a) Tegangan untuk Rr : Rz : 0 .. .. ..34(b) Teganganuntuk Rt:Rz:OJXr ........34(c) TeganganuntukIr:Rz:0.2Xr ........34Koordinasi Isolasi dalam Gardu Induk 230 kV ......43Sistim Selektip Polaritas(a) Sistim DC ke-l .. .. ....54(b) Sistim DC ke-2 .... .. ..54(c) Sistim AC .. . ;. ....5435 Sistim Selektip Matriks .. ..54

    36 Sistim Selektip Poligonal(a) Sistim Hubungan Bintang . . . .55(b) SistimHubunganPoligonal ........55(a) Peralatan Kontrol Pengawasan Jenis Sandi (Stasiun Induk). . . . . .56(b) Peralatan Kontrol PengawasanJenis Sandi (Stasiun Yang Dikontrol) ... '....56Peralatan Kontrol Pengawasan Dua-Tingkat .. . .....57Cara Differensial Tegangan .. . . .. .. . . ..60Cara Differensial Arus(a) Prinsip Pengamanan Differensial . . . .60(b) KarakteristikFrekwensi.. ....60(c) KarakteristikPerbandingan ........60

    4l Cara Perbandingan Fasa(a) Prinsip . ... .. . .61(b) Bentuk Gelombang ....61(c) Karakteristik Fasa .. ..61

    42 Cara Selektip Gangguan Ril Bila Ada Dua Ril(a) Cara Rele Keseimbangan Tegangan .. .. . . ..61(b) CaraReleArah ......61(c) Cara Selektip Gangguan Ril '. . . . . ..61

    43 Pengamanan Differensial terhadap Transformator .. ..6344 Cara Penurunan Kepekaan ......6345 Cara Penghambat Harmonis ....6446 Sistim Pendinginan .... ". '6747 Penghitungan Kapasitas Batere ...... ..7248 Lengkung Pelepasan Batere .. - -..7349 Contoh Rangkaian Transformator Pemakaian Sendiri .. ....7550 Contoh Tata-Ruang Gardu Induk Tegangan Tinggi Sekali (EHV) .. . . .. ..8251 Contoh Tata-Ruang Gardu (Induk) Distribusi ........8352 Contoh Tata-Ruang Gedung Utama Gardu Tegangan Tinggi Sekali (EHV) ......8453 Distribusi Tegangan pada Konstruksi Baja . . . ' 8954 Contoh Jadwal Pembangunan Gardu Induk Tegangan Tinggi EHV (2751154 kV) ..9055 Cara Pengujian Ketahanan Tegangan pada Gulungan Tersier .. ....9156 Cara Pengujian Suhu (Back-to-Back) .. . ... ....9157 Cara Pengukuran Tegangan Pembumian . . . . -.92

    303l32

    3334

    37

    383940

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    15/121

    'Buwnu{BeBenu?mee{uO5uIs1luO luu'1ge

    "uuuICr

    nua?eeEiqu'eeuluCluE

    ElplpBleEepeBuJugJE-eeloJuBVut?uenDuTB

    'eBe'u?us{

    cIuuue

    '1gCEeuerenau1g

    'uuBlnuu>>uluzueIuIIle-ueunluCqeE"unpCJqIBuIuueueeenoEee{woZe

    'qBEpnqpqnnEuuune-ueu{uCu-uuu'euuun?eu'eau

    'eu'qqauu-ngepCE{

    sJ

    {u

    I

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    16/121

    Bab 1. Umum

    Disamping itu ada yang disebut gardu satuan (unit substation) dan gardu jenis peti(box type substation). Gardu satuan adalah gardu pasangan-luar yang dipakai sebagailawan (ganti) transformator 3-fasa dan lemari gardu distribusi (ialah yang disebutgardu-hubung tertutup atau gardu-hubung metal clad). Gardujenis peti adalah gardudistribusi untuk tegangan-dan kapasitas yang relatip rendah dan sama sekali tidakdijaga. Ini dipakai untuk desa-desa pertanian atau desa nelayan di mana kebutuhannyakecil dan merupakan beban yang tidak begitu penting.

    1.1.2. Pemilihan Jenis

    Pemilihan jenis gardu induk ditentukan oleh kondisi dari tempat di mana garduitu akan dibangun, dan oleh faktor ekonomi berdasarkan harga tanah. Tabel I menun-jukkan beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan jenis gardu induk.

    Tabel 1.Perbandingan

    Berbagai Jenis Gardu Induk

    1.2 Fasilitas dan Peralatan Gardu IndukGardu induk diperlengkapi dengan fasilitas dan peralatan yang diperlukan sesuai

    dengan tujuannya, dan mempunyai fasilitas untuk operasi dan pemeliharaannya, sebagaiberikut:

    1.2.1. Transformator Utama

    Trafo utama dipakai untuk menurunkan atau menaikkan tegangan; di G.t. iamenurunkan tegangan, di pusat pembangkit ia menaikkan tegangan. Ada 2 jenistransformator: l-fasa dan 3-fasa. Akhir-akhir ini banyak terlihat kemajuan dalam

    JenisItem Pasangan Luar Pasangan Dalam Bawah-Tanah

    Saluran Transmisi yangKeluar Atas-Tamh Terutama Bawah-Tanah Hanya Bawah-Tanah

    Keselarasan denganLinskungm

    Cocok untuk Daerah JalurIlijau dan Daerah Industri

    Cocok untuk DaerahPerumahan dan DaerahIndustri

    Cocok untuk Jalan-Jalanyang Ramai dan BanyakGedung Tinggi

    Pencegahan terhadapGangguan Suara Agak Sukar Mudah Mudah

    Pencegahan terhadapKebakaran Mudah Mudah Sukar, Perlu Hati-bati

    Pencegahan terhadap Banjir Sukar di Daerah yangRendah Mudah Sukar, Perlu Hati-hati

    Pencegahan terhadap Salju Sukar, Perlu Hati-Hati Tidak Perlu Tidak Perlu

    Penegahan terhadap Debudan Pengotoran Garam Sukar, Perlu Hati-Hati Tidak Perlu Tidak Perlu

    Daerah yang Diperlukan Besar Sedang Kecil

    Mudah atau SukarDibangun Mudah Agak Sukar Agak Sukar

    Waktu Pembangunan Singkat Agak Lama Lama

    Harga Tanah C@ok bila Harga TanahMurahCocok bila Harga TanahMahal

    Ccok bila Harga TanahMahal sekali

    Operasi dan Pemeliharaan Mudah Agak Sukar Agak Sukar

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    17/121

    -BE:GIeWeoBtusnEEueee

    ".E

    uuueBennnEeunuunEB-oueelueelagneEeuEe

    rZ

    'aeeqneEeuquuuuun'eBEoeun1enun?uIEueE4e-neen-nBonBpou1uuuISuqE

    uueIcIcB

    SEBE

    u#uneeee-e{unu1eluEeJueIe?Beuennu{n1Eueeen'JnnyeeruBdunuueu1p

    u1y

    'eu{urBnruleO{ue4Bnoee'unnEuEre1uoe{u

    {Bz

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    18/121

    Bab 1. Umum

    1.2.5. Alat Pelindung

    Alat-alat pelindung (protective device) dalam arti yang luas, di samping pemutusbeban dan rele pengaman, adalah sebagai berikut:

    Arrester mengamankan peralatan G.I. terhadap tegangan-lebih abnormal yangbersifat kejutan (surja, surge), misalnya kejutan petir dan surja hubung (switching surge).Akhir-akhir ini arrester jenis tiupan-magnetis umum dipakai.

    Beberapa peralatan netral serirtg dipakai di titik netral transformator untuk pe-ngamanan pada waktu terjadi gangguan tanah. Tahanan pembumian netral dipakaiuntuk menekan tegangan-lebih abnormal dan untuk memastikan bekerjanya rele pe-ngaman. Kumparan pemadam busur api(kumparanPetersen)dipakai untuk menghilang-kan atau memadamkan busur api tanah secara otomatis, atau reaktor pembumiannetral dipasang untuk kompensasi arus kapasitip urutan fasa nol. Sering pula dipasang

    arrester pada titik netral transformator untuk pengamanan isolasinya.Bila terjadi gangguan (hubung-singkat) tanah atau gangguan petir, potensial tanahdari G.I. mungkin naik abnormal sehingga membahayakan orang dan binatang yangada di dekatnya, atau menyebabkan rusaknya alat. Untuk menghindarkan risiko ini,ditanamlah penghantar pengetanahan dengan tahanan tanah yang diusahakan sekecilmungkin. Semua peralatan dan bangunan luar dihubungkan pada peralatan pembumiantadi.

    Di dalam G.I. dipasan g peralatan perisaian (shielding device) berupa kawat tanahatas (overhead ground wire) guna melindungi peralatan gardu terhadap sambaran petirlangsung.

    1.2.6. Peralatan Lain-Lain

    Disamping peralatan tersebut di atas ada peralatan pembantu (auxiliary), sepertialat pendingin, alat pencuci isolator, batere, pengisi batere, kompresor, sumber tenaga,alat penerangan, dan sebagainya. Dalam operasinya G.I. berhubungan dengan pusatpembagi beban (load dispatching centre). Oleh karena itu harus ada pula peralatankomunikasi. Disamping itu G.I. yang penting sering diperlengkapi pula dengan perala-tan komunikasi untuk pengukuran jauh (telemetering) dan supervisi.

    Gardu-gardu yang tua kebanyakan dilengkapi pula dengan peralatan yang diper-lukan untuk pemeliharaan, seperti misalnya ruang bongkar transformator, fasilitas

    untuk pemindahan transformator, bengkel, dan sebagainya. Sekarang fasilitas-fasilitasdemikian sudah jarang dipasang, sebab keandalan peralatan G.I. sudah makin baikdan pemeliharaannya menjadi lebih mudah.

    1.2.7. Bangunan (Gedung) Gardu Induk

    Gedung G.I. berbeda-beda tergantung pada skala dan jenis G.I. Pada G.I. jenis pasa-nganJuar, disamping panel hubung dan sumber tenaga untuk kontrol, hanyalah peralatankomunikasi dan kantor yang harus ada di dalam gedung. Oleh karena itu gedungnyakecil saja dibandingkan dengan G.I. jenis pasangan-dalam. Alat perlengkapan untukgedung antara lain terdiri dari alat penerangan, instalasi air minum dan pembuang(drainage), alat pemadam api, ventilasi dan sebagainya. Selain itu kebanyakan disedia-kan pula perumahan pegawai untuk operator dan tukang di sekitar G.I.

    t

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    19/121

    1Bt4qqpIur

    1un4uZr{WB1eIBH

    BIUZZ

    (

    pmg

    (uu

    u1un

    uuulqJ

    'euqune1nS

    "Juneu

    uuunu1r'uud{e?ptIgD{ueuEulueueBuEtlu

    pgT's8u

    S1a8lu

    IJseluouDeEulupEeCuB

    NY NNASSZfY

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    20/121

    Bab 2. Sistim Hubungan Rangkaian

    "r "fGbr.2 Ril Rangkap Stantlar

    (a) Sistim l,5-PemutusBeban

    Gbr.4, Ril RanlkapGanda)

    (b) Sistim 2-PemutusBeban

    (Sistim Pemutus Beban

    )\f,-

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    21/121

    'Jussqrulou-EeFUB?Eu sne

    Jn

    {u8e1Ee[oue9

    EagEZ'{a

    eqIuuu4leEenu1uesJIuuuneIEuaeppo11,uIeIetolFnEu1u

    (eg(

    'Suers}uIuSen-puu{gqut{epeu-BUDuneE{J8uBluEu{uneT'unnBBtumunetuIu ,

    J1BBeuuCFOEeu

    1eun6eunB1euCB

    (J

    IUUSSZ

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    22/121

    Bab 2. Sistim Hubungan Rangkaian

    E l-t-'l-*

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    23/121

    'Eqpnzeenep'seEp1eEle1an{eEuE4leeosBun?qe-ae

    ln1E

    'ueBuEuE ru

    neguBen{u(ErdIBEuepqeeuueEu?Bue?uenIusuDruePnueeBB(gogeeeeneueBBennEEnn1BunEunl?uenurB

    um;

    'uEqlen"

    z'uupuen-1nnndepelp uunBo

    -u-nueepraae1neeuE'unon

    "u;E

    'Seleeu?pEps{peoudpssu

    "Ou?

    6meZ

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    24/121

    10

    2.3

    Bab 2. Sistim Hubungan Rangkaian

    Sistim Hubungan Rangkaian Sisi Primer

    Dalam G.I. pada umumnya rangkaian tenaga disebut sebagai rangkaian primer,sekunder dan tersier, sesuai dengan arah aliran tenaga. Pada gardu induk penuruntegangan (step-down substation) urutan tegangannya adalah tegangan tinggi, teganganmenengah dan tegangan rendah. Pada G.I. penaik tegangan (step-up) sisi primernyaadalah rangkaian tegangan generator, sisi sekundernya adalah rangkaian tegangantransmisi, dan jika transformatornya mempunyai lilitan tersier, maka inilah yangmerupakan sisi tersiernya.

    2,3.1 . Gardu Induk Penurun Tegangan

    Pada G.L di mana dihubungkan banyak saluran transmisi dan saluran penghubung

    (tie line), banyak dipakai sistim dua-ril standar. Kadang-kadang dipakai juga pemutus-beban bagian (section circuit breaker) pada ril, jika direncanakan banyak salurantransmisi pada perluasan kelak (Gbr. 3). Jika saluran transmisinya hanya berjumlahkira-kira 4 rangkaian, ril tunggal dengan pemisah bagian (section disconnect switch)sering dipakai (lihat Gbr. 8). Jika kelak diharapkan banyak rangkaian hubungan, makaril rangkap (atau ril tunggal yang kelak dapat diubah menjadi ril rangkap) kadang-kadang dipakaijuga. Pemutus beban kadang-kadang ditiadakan atau sistim ril inspeksiseperti Gbr. 5 (b), (c) yang dipakai.

    Jika saluran transmisinya terdiri dari dua rangkaian dipakai ril tunggal (sepertiGbr. 9) dan pemutus beban pada saluran keluar atau pemutus beban bagian (sectioncircuit breaker) dapat ditiadakan. Gbr. 9 (a) dan (b) pada umumnya dipakai untuksistim penerima rangkaian rangkap paralel atau sistim penerima rangkaian tertutup(loop). Gbr. 9 (c) - G) dipakai untuk sistim penerima rangkaian tunggal. Perbandinganantara kedua sistim itu diperlihatkan dalam Tabel 2. Ini adalah contoh-contoh untuk3 transformator; untuk 2 transformator, sistim dari Gbr. 9 (a) berubah menjadi sepertiGbr. 10 (a), dan untuk satu transformator sistim dari Gbr. 9 (c), (e) berubah menjadiseperti Gbr. l0 (b) dan (c). Sistim penerima rangkaian tunggal umumnya berbentukseperti Gbr. I l.

    TGbr.8

    Du Rangkaian Penerima denganSatu atau Dua Transformator

    Pada saluran transmisi bawah-tanah, kadang-kadang dipakai sistim unit sepertiGbr. 7; kedua ril dan pemutus tenaga untuk penerimaan ditiadakan. Ini dipakai diG.I. di pusat kota; jika terjadi gangguan pada transformator atau saluran transmisi,pemutus beban dari G.L pengirim dibuka, dan jika perlu pemutus tenaga sisi sekunderdari transformator dibuka juga.

    ##f,^rr-rEmpat RangkaianPenerima denganEmpat Transformator

    \ril(c)

    ,,

    #(b)JJ_1"-.l11HHT "1-

    (a)

    Gbr. 10

    q

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    25/121

    'unIuEpIUed'o0olFBeppup1e1u'errluT

    u{E

    .auUS;I

    r8

    ,?au'o4nrBnEeeIASLlu{ueeu1aTwEn1

    ,EuuuBuu?n{uuuamnIBuaoBsn{lauEsnnlenueeln

    "E

    {ensnonSplusooqpuEq

    'GH1 seJo

    eEnuEe

    EenIu1luu{u-uuno8n{u>eew6eB'ennn'Jeu(nqlnnE

    3mnnS

    2

    Eu

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    41/121

    28 Bab 3. Peralatan Listrik

    Pemutus beban udara dan pemutus beban semburan udara: Yang tersebut pertamaumumnya jenis pasangan dalam (indoor type) yang biasanya tegpasang di dalam kotakhubung tertutup (metal clad cubicle) yang tegangan dasarnya antara 3,3 kV - 33 kV.Jenis yang kedua adalahjenis pasangan luar untuk tegangan 33 kY sampai klas tegangansangat tinggi. Pada jenis pertama, busur api dipadamkan dengan menghembuskanudara kepadanya dan mendorongnya ke dalam ruang pemadam busur. Jenis keduadikembangkan di Eropa sesudah Perang Dunia Kedua, dan banyak dipakai untukpenutupan kembali dengan cepat (high-speed reclosing) dari saluran transmisi tegangantinggi. Bagian pemutusnya terpasang di dalam tabung isolator porselin yang terpasangmendatar. Busur api dipadamkan dengan menyemburkan udara tekan kepada bagianpemutus. Kembalinya isolasi di antara kutub-kutubnya setelah kontaknya terpisah,terjadi karena udara tekan (compressed air). Tidak seperti pemutus minyak, pemutussemburan udara tidak memerlukan penggantian minyak yang biasanya merepotkan;kembalinya isolasi setelah padamnya busur juga terjadi dengan cepat, dan karena itu

    sangat menguntungkan dalam pemutusan arus pemuatan. Tekanan udaranya besarnya15kgfcmz, tetapi akhir-akhir ini untuk pemutus beban dengan tegangan 300kV ataulebih tinggi lagi, tekanannya sekitar 30kglcmz, dan kapasitas pemutusannya sampailebih dari 25 GVA (Gbr.27). Pemutus beban semburan udara sudah dipakai di Kanadadan Amerika Serikat untuk tegangan 765 kY,5) yaitu tegangan bolak-balik tertinggidi dunia.

    Gbr.Tl Pemutus Beban Semburan Udara (300kV;25.000 MVA; 30 kg/cm2) dan Transformator

    Pemutus gas SFu adalah pemutus beban yang menggunakan gas SFu (sulphur hexafluoride) sebagai bahan pemadam busur api, menggantikan udara tekan. Jenis inididasarkan atas perkembangan teknologi dalam 20 tahun terakhir, dan memberiharapan yang menggembirakan dalam pemutusan tegangan tinggi. Pemutus jenis inimempunyai keuntungan bahwa ia tidak terpengaruh oleh keadaan cuaca, tidak memba-hayakan manusia, hampir tidak memerlukan pemeliharaan dan mudah dipasang. Lagipula, daya isolasi bahan SFu dengan mudah dapat diawasi.6)

    Dalam pemutus beban hembusan magnetis (magnetic blow-out) busur api dihembusoleh medan magnit yang dibangkitkan oleh arus yang akan diputus itu sendiri, ke

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    42/121

    'uB?unEenq8uIsnle'unuepB

    rB

    'ru{egBBouEI{u,ot'eueueednn-eq{e'uBe-nu'ep-nB

    " IepnqeeDnnene1esBq-psnlesmle1

    '?n?ne{u?eeuneu{puuqBeeIueDBnueSuqn1lneneL1

    en

    uoum

    quzEt'AS

    >nere-e3n]{ua'EeordneueoEueuuC

    '1{nS4une

    (msuB

    dnq

    6ee

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    43/121

    30 Bab 3. Peralatan Listrik

    Dikombinasikan dengan sekring tenaga (power fuse) yang mempunyai kapasitaspemutusan yang besar, saklar beban dapat berfungsi hampir sama dengan pemutustenaga. Cara yang dipakai untuk memadamkan busur adalah cara memadamkan denganpemutus busur (arc chute) dan cara memadamkan busur dengan gas SFu dalam ruangyang tertutup.

    3.3.4. Sekring Tenaga

    Sekring tenaga (power fuse, disebut juga pengaman lumer) banyak dipakai untukpengamanan terhadap hubung singkat dan beban lebih. Konstruksinya jauh lebihsederhana dari pada pemutus beban, tetapi kemampuannya sama dengan gabunganantarapemutus beban dan relenya. Kerugiannya adalah bahwa ia tidak dapat memutusketiga fasa bersama-sama dan harus diganti dengan yang baru setiap kali ia terputus.Dipandang dari segi pengamanan sistim koordinasinya sangat sukar. Oleh karena itu

    ia dipakai hanya untuk pengamanan trafo kecil, trafo tegangan, serta pengamanansaluran cabang yang kurang penting.

    Panel Kontrol dan Kotak Hubung Tertutup

    3.4.1. Panel Kontrol

    Jenis-jenis panel kontrol dalam gardu induk adalah panel kontrol utama, panelrele dan panel pemakaian sendiri. Panel kontrol utama kadang-kadang dibagi lebihlanjut kedalam panel instrumen dan panel operasi.

    Pada panel instrumen terpasang instrumen dan penunjuk gangguan; dari sinikeadaan operasi dapat diawasi. Pada panel operasi terpasang saklar operasi daripemutus beban dan pemisah serta lampu penunjuk posisi saklar. Ri[ tiruan (mimic bus),saklar dan lampu diatur letak dan hubungannya sesuai dengan keadaan rangkaianyang sesungguhnya sehingga keadaannya dapat dengan mudah dilihat. Pada garduinduk kecil, panel kontrol utamanya dari jenis tegak dan instrumen serta saklar-saklar-nya bersama-sama terpasang di muka. Pada gardu induk besar, panel yang tegak hanyadipakai sebagai panel instrumen; panel operasinya adalah dari jenis meja (bench type)dan ada di depannya (Gbr. 29 (a)).

    Pada panel rele terpasang rele pengaman saluran transmisi, rele pengaman diffe-rensial trafo dan sebagainya. Bekerjanya rele dapat diketahui dari penunjukan pada

    rele itu sendiridan pada penunjuk gangguan di panel kontrol utama. Pada gardu induk

    kecil, sisi depan dari panel tegak dipakai sebagai panel utama dengan instrumen dansaklar, dan sisi belakangnya dipakai sebagai panel rele. Pada gardu induk besar jikarangkaiannya sudah sangat rumit panel rele terpasang dalam ruang tersendiri.

    Pada gardu induk yang besar dan modern dengan susunan ril yang sudah sangatrumit, mulai banyak dipakai panel dengan gambar-gambar yang bercahaya yangmenggambarkan ril, pemutus beban, pemisah dan trafo dengan simbol-simbol yangbercahaya. Bagian sistim yang bekerja dibuat bercahaya dan berkedip-kedip pada waktuada gangguan. Jika suatu pemutus tenaga akan ditutup, bagian dari ril yang akanmenjadi bertegangan oleh menutupnya pemutus beban itu dibuat berkedip-kedip,sehingga luasnya bagian sistim yang akan terkena akibatnya dapat diperiksa lebih

    dahulu sebelum pemutus tenaga itu benar-benar menutup. Dengan jalan ini kesalahanoperasi dapat dicegah (Gbr. 29 (b).

    Konstruksi dari panel dengan gambar yang bercahaya yang sering dipakai adalahdari jenis panel satuan dan panel mosaik. Panel satuan adalah dari jenis pasangan

    3.4

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    44/121

    'ulueuulEegqe{uno{SoueleuA

    0{u

    EIGE

    'J8-lgpuneesnsdlusoIunIuEtTae

    "'glu

    Eolae4anu'u1u

    JneJpuleple'upeJBouauueau{uJBle'>nTuelanr-uaB'BeeelaloauD

    'pEuuloBooueeeuJep rueeee

    JneBs

    B-spO0

    (1uGIpoe

    -leI

    Tq{loE

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    45/121

    32 Bab 3. Peralatan Listrik

    perluasan dan pemindahan instalasi itu mudah, dan (d) keandalannya tinggi karenapemasangannya yang sempurna di pabrik.

    Lemari hubung dikelasifikasikan oleh perbedaan-perbedaan sistim rilnya kedalamjenis-jenis ril tunggal, ril rangkap dan ril penyimpang (by-pass). Untuk rangkaianpemakaian G.L sendiri jenis yang sering dipakai adalah yang paling sederhana ialahjenis ril tunggal. Ada juga jenis pasangan-luar dan jenis pasangan-dalam. Pada kon-struksi jenis pasangan-luar hujan dan angin tidak boleh masuk. Jenis pasangan-luarini sekarang banyak dipakai karena tidak memerlukan bangunan.

    3.5 Arrester3.5.1. Kegunaan Arrester

    ArrestEr merupakan kunci dalam koordinasi isolasi suatu sistim tenaga listrik. Bila

    surja (surge) datang ke G.L, arrester bekerja melepaskan muatan listrik(discharge), sertamengurangi tegangan abnormal yang akan mengenai peralatan dalam G.I. itu. Setelahsurja (petir atau hubung) dilepaskan melalui arrester, arus masih mengalir karenaadanya tegangan sistim; arus ini disebut arus dinamik atau arus susulan (follow current);periksa Gbr. 30. Arrester harus mempunyai ketahanan termis yang cukup terhadapenersi dari arus susulan ini, dan harus mampu memutuskannya. Jika pada waktuarrester melepas, tegangan sistim dan arus dinamik terlalu tinggi, maka arrester itumungkin tidak mampu memutuskan arus susulan.

    Persyaratan yarlg harus dipenuhi oleh arrester adalah sebagai berikut:(a) tegangan percikan (sparkover voltage) dan tegangan pelepasannya (discharge

    voltage), yaitu tegangan pada tErminalnya pada waktu pelepasan, harus cukup rendah,sehingga dapat mengamankan isolasi peralatan. Tegangan percikan disebut jugategangan gagal sela (gap breakdown voltage). Tegangan pelepasan disebutjuga tegangansisa (residual voltage) atau jatuh tegangan (voltage drop) IR.?)

    (b) arrester harus mampu memutuskan arus dinamik, dan dapat bekerja terusseperti semula. Batas dari tegangan sistim dimana pemutusan arus susulan ini masihmungkin, disebut tegangan dasar (rated voltage) dari arrester.

    ,o

    Gbr.31 Perhitungan Tegangan dan ArusPetepasan Pada Arrester

    Suria

    Gbr. 30 Arus melalui Arrester

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    46/121

    uuUO?leounpe

    ua{s?gE

    'ueIIuZJe{uolnSO7gudp0Iqqpupuonu-eg1BnusJEXoo80EBNZJeeJ1Ee>eSu{1'dnuqnenu

    Ie

    uuudu

    Jug" (s

    :oep""

    ne

    "udpE

    Enu

    rSg

    'qnleUunuueuepe1

    'Jeupeou%o

    " UB1geuuluuEaepyleelznne6pleunueueae'eeIup'ueeu-ea

    ro

    rueluuuaunleBEuc

    ".u

    {eJueo-ene

    "eeeu

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    47/121

    34 Bab 3. Peralatan Listrik

    Akhir-akhir ini telah dibuat arrester dengan DLR kurangaik karakteristik arrester.dari 3,0.

    x

    X

    XolXt

    (a) Tegangan untuk Rr : Rz : 0XolXt

    (c) Tegangan untuk rR1 : Rz : O,2Xr

    Ro : Tahanan Urutan NolXo : Reaktansi Induktip Urutatr NolXr : Reaktansi Subtransien Urutan PositipXz : Reaktansi Urutan NgatipXt:Xz

    Gbr.32 Tegangan Kawat ke Tanah Maksi-mum di Tempat Gangguan untukSistim Ditanahkan

    0

    (b)

    T234JXolXt

    Tegangan untuk -R1 : l(,6

    : O,lXt

    3.5.5. Kemampuan Arrester terhadap Surja Hubung

    Ada dua macam surja: surja petir dan surja hubung. Jika arrester melepas surjahubung, maka tenaga yang harus ditampung arrester itu lebih besar dari pada tenagayang harus diserap bila surja petir yang menyambar. Ketika arrester yang dapatmemenuhi tugas kerja terhadap surja hubung belum berhasil dibuat, maka arrester itudirancang untuk tidak melepas karena surja hubung dan tingkatan isolasi dari peralatanyang dilindungi diperkuat terhadap surja hubung. Namun, pada sistim dengan tegangan

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    48/121

    'ZJ'3-.e>sggg

    'e1rue1>e$sv '

    epuet

    E

    :zg1S6Uy'ZpZIUo6o'u

    tnsqvn3u-e1paqgG

    ''9oonseAqs4AtNV@

    'Sp77gdZo'7uIAns41ug

    'LW'1'su811'ag

    g1Q

    '9q61Zo'yuIAnslDug

    :nSeIBC

    I

    'eele'eeqeueSeSee11%Suu-noeeeueaenSroDeEu

    g9

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    49/121

    qp?Beqo{nuuulEueoeoue6eeere1ee(lcunueeIBEEutDBnCuEa'>nseCao

    'uueneugnBulECI'us9anuCeeIg%9ea4uoeeuane1uuqn

    JuouuunBeoeoe1goe1lelOeeoawa

    'euueuu{us0oaseeoannutunaEuuusuuuu

    enuep

    le?InousenouueIn

    'euDsemBEaeuIB1e1eoqoeeoquqOEeeuIeEugBeeD

    raaV

    'Eqe-aUe1g-Eeu{

    IBIs

    XNYS?Y

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    50/121

    38 Bab 4 Isolasi Dalam Gardu Induk

    effek kulit (skin effect) pada penghantar. Makin pendek ekor gelombang, makin terasaperedaman itu; ia berubah dengan cara yang rumit tergantung dari polaritas (lebihbesar untuk polaritas positip), harga puncak, besarnya penghantar, adanya kawattanah di atasnya, bentuk gelombang dan sebagainya. Oleh Foust dan Menger dijabarkanrumus empiris sebagai berikut:1)

    e:eol(llKeoX)harga puncak (kV) setelah merambat X kmtegangan surja asal (kV)faktor atenuasi (km-1 kV-t;0,0001 untuk gelombang 20 ps0,0002 untuk gelombang 5 ps0,004 untuk gelombang terpotong (chopped)

    (6)

    dimana e :o:*=

    Kecuraman gelombang berjalan dari sambaran petir yang jauh dianggap kira-kira200 - 300 kV/ps.

    4,1.2, Tegangan Abnormal ilengan Frekwensi Rendah

    Tegangan abnormal dengan frekwensi rendah ini bermacam-macam:(a) tegangan akibat effek Ferranti;(b) tegangan yang terjadi akibat beban lepas (load rejection);(c) penguatan sendiri dari generator;(d) kenaikan tegangan dari fasa yang sehat pada waktu ada gangguan l-fasa ke

    tanah pada sistim;(e) tegangan abnormal karena lepas sinkron;(f) tegangan abnormal pada waktu hilang gangguan l-fasa ke tanah pada sistim

    dengan pembumian Petersen, atau pada sistim dengan pembumian Petersen yangmempunyai saluran transmisi pada satu tiang bersama-sama dengan sistim lain yangmengalami gangguan 1-fasa ke tanah;

    (g) tegangan abnormal yang disebabkan oleh osilasi harmonis dari rangkaian yangterganggu atau karena kejenuhan inti transformator, dan sebagainya.

    Meskipun banyak macamnya, tetapi pada umumnya tegangan abnormal yangterjadi pada sistim tenaga listrik diperkirakan tidak sehebat surja petir dan surja hubung,sehingga perencanaan isolasi peralatan kebanyakan didasarkan pada kedua surja ini.Namun, karena tegangan abnormal frekwensi rendah pada umumnya berlangsunglebih dari beberapa puluh millidetik, sukar mengamankannya dengan arrester. Yangterpenting adalah mengusahakan agar tegangan abnormal frekwensi rendah yangterjadi pada sistim serendah mungkin, karena perkiraan nilai tegangan abnormal itumerupakan dasar utama dalam penentuan tegangan dasar (rated voltage) dari arrester.Seperti diuraikan dalam 3.5, tegangan dasar itu dipilih berdasarkan tegangan lebihdari fasa yang sehat pada saat ada gangguan l-fasa ke tanah, ditambah dengan suatufaktor pengamanan (margin) tertentu.

    4.1.3. Surja Hubung

    Mekanisme pokok dari terjadinya surja hubung adalah sebagai berikut:(a) Peristiwa pukulan kembali (restriking phenomena) di dalam pemutusan arus

    kapasitip dari saluran transmisi tanpa beban atau kapasitor tenaga.(b) Peristiwa terpotongnya arus pembangkitan pada transformator tenaga.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    51/121

    IeolUeolqE{Be{

    'ednoe-ECee1(loeneuuueE{uBnuoS{r3ue{ueeouBCeeea{uouBnaonueuqruS

    Ipv

    'a{nan8eea4ua4nd7u{undgJund8ZeEruBloeeE

    ,uplund91euuund1nBuneSSuIundZg

    ggnnqeqoq

    uASSZguunoque(ndeeo

    'uoueSIBsuuunE1neueeeuS3nd71unrEud

    (mSa(m?

    qEe

    u

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    52/121

    N Bab 4. Isolasi Dalam Gardu Induk

    jauh lebih kuat daripada isolasi peralatan G.I., dan gelombang yang merambat kedalam G.I. itu menjadi terlalu besar, sehingga membahayakan isolasi G.I. itu. Sebalik-nya, jika tingkatan isolasi dari saluran itu terlalu banyak diturunkan, maka gangguan

    akan lebih banyak terjadi dan keandalan saluran itu menurun. Oleh karena itu perludiperhitungkan penyesuaian tingkat isolasi secara menyeluruh dengan mengingatkemampuan pengamanan dari arrester, pentingnya rangkaian, keadaan rangkaian danfaktor-faktor ekonomis. Prinsip yang sama berlaku pula untuk tegangan lebih frekwensirendah dan surja hubung. Dalam hal ini diperlukan perencanaan isolasi sistim yangcukup tahan terhadap tegangan lebih (tetapi tidak terlalu besar seperti halnya padagelombang petir) dengan mengingat koordinasinya dengan alat pelindung.

    Beberapa masalah umum dalam koordinasi isolasi akan diuraikan lebih lanjut.

    4.2.1. Banyaknya Hari Guruh

    Yalah satu faktor terpenting dalam perencanaan isolasi suatu G.I. adalah frekwensiguruh di daerah dimana G.I. itu ada dan dilintasan yang dilalui oleh saluran transmisi-nya. Di Indonesia banyaknya hari guruh setiap tahun dicatat dan banyaknya hariguruh rata-rata setiap tahun untuk setiap tempat (IKL : isokeraunic level) diterbitkanoleh Lembaga Meteorologi dan Geofisika, Departemen Perhubungan. Karena adahubungan erat antara banyaknya hari guruh rata-rata pada setiap tempat dan banyak-nya gangguan saluran transmisi akibat petir di tempat yang sama, maka IKL sangatberfaedah sebagai petunjuk untuk frekwensi gangguan petir.

    Pada umumnya adanya G.I. di daerah yang banyak hari guruhnya dan salurantransmisi yang melalui daerah itu, memerlukan usaha penanggulangan terhadap petir

    yang cukup dibandingkan dengan daerah yang kurang banyak hari guruhnya. Meskipundemikian, segi ekonomi dan keandalan penyediaan tenaga tidak boleh diabaikan dalamusaha penanggulangan bahaya petir. Karena akhir-akhir ini kemampuan dari arrestertelah banyak diperbaiki, maka perencanaan peralatan dalam usaha penanggulanganterhadap petir dengan keandalan yang tinggi dapat dipermudah.

    4.2.2, Usaha Penanggulangan terhadap Sambaran Petir Langsung

    Di antara tegangan lebih akibat petir, sambaran langsung pada ril suatu G.I. ataupada saluran transmisi dekat kepada G.L merupakan bahaya terbesar terhadap isolasiG.I. itu. Lagi pula sukar sekali mengamankan G.l. itu sepenuhnya dengan arrester.Kebolehjadian sambaran langsung itu memang sangat l

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    53/121

    'z7luenuBeEeuquuuealueIneB0o'nBI-u

    "p

    "qeu

    uSE1B,Oenustesu1eu{Bd?0qeaIu"uAaASsJA1que1Boueee{ 'a

    eeg

    (eB(uaee

    (Uee(aa

    (qIua

    (nTBBuEuuEaBeeJusI uevJ

    euueIluq1e'uup{EeEuaauB4u

    ;{Z?

    'B>eeuouIeeeeueoeouEIee?yAIo'eeudermBSouulqJe

    '3eq

    "uo

    unqIoIuuue1EoBBq3'nnuereCeeSe{rEnquu'eeeu?B?u 'eu

    oU

    r{eJune1uouoEponeese

    ho

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    54/121

    42 Bab 4. Isolasi Dalam Gardu Induk

    4.2,5. PeniadaanArrester

    Saluran transmisi yang banyak jumlahnya yang terhubung pada G.I. selalu mem-punyai effek menurunkan harga puncak dari gelombang impuls yang datang darisaluran ke alat, setelah pantulan dan perambatan sekitar ril. Sebagai contoh, jikagelombang impuls persegi (rectangular wave) dengan harga puncak E dan dari saluranmencapai ril yang tersambung pada i[ saluran maka harga puncak pada ril akanberkurang menjadi 2ElN. Pada G.L yang demikian arrester dapat ditiadakan,T) dansebagai gantinya dipakai sela udara (air gap) pada tempat masuk saluran denganmemperhatikan peralatan yarlg penting dan frekwensi dari petir. Selanjutnya, padaG.I. dimana tersambung hanya saluran bawah tanah saja dan dimana tegangan lebihyang berbahaya (termasuk surja hubung) diharapkan tidak terjadi dalam banyak halarrester ditiadakan.

    4.2.6, Perlindungan terhadap Tegangan Pindah

    Tegangan pindah (transfer voltage) adalah sejenis tegangan lebih yang dipindahkandari lilitan tegangan rendah melalui kapasitansi elektrostatik dan kaitan (coupling)induksi antara kedua lilitan itu. Yang pertama disebut tegangan pindah elektrostatikdan yang kedua disebut tegangan pindah elektromagnetis. Tegangan pindah elektro-statik harus diperhatikan terutama bila terdapat perbandingan tegangan antara lilitanyang lebih besar. Salah satu cara penanggulangannya adalah dengan memperlengkapiIilitan tegangan rendah dengan penyerap surja (surge absorber), yaitu kombinasi paralel

    dari arrester dan kapasitor. Sebaliknya teganganpindah

    elektromagnetis sering menim-bulkan persoalan bila jumlah Iilitan kedua gulungannya hampir bersamaan dan ting-katan isolasinya sangat berbeda (misalnya, trafo dengan 154 kV A/66 kV A dansebagainya). Salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan memperkuat isolasianlara fasa ke fasa pada lilitan tegangan rendahnya sesuai dengan keperluan.

    4.2.7. .Perlindungan Isolasi Titik Netral

    Transformator dengan titik netral yang tidak ditanahkan atau yang dibumikanmelalui tahanan, mungkin mengalami tekanan yang berbahaya pada titik netralnyaketika surja tegangan datang dari saluran ke trafo itu (khususnya bila datangnya seren-

    tak pada ketiga fasanya). Untuk trafo dengan isolasi yang dikurangi (reduced) atauisolasi yang bertingkat pada titik netralnya (untuk maksud.perencanaan yang ekonomis)tegangan itu akan lebih berbahaya lagi. Karena itu titik netral trafo semacam itu harusdilengkapi dengan arrester (atau sela udara) pada titik netralnya, dengan koordinasiyang sesuai dengan tingkatan isolasinya.

    4.2.8. Koordinasi Isolasi untuk Tegangan Lebih yang Lain dari Sambaran Petir

    Dalam peninjauan koordinasi isolasi, yang ditinjau tidak hanya harga puncakdari tegangan impuls, melainkan seluruh tegangannya sebagai fungsi dari waktu(lengkung V4),meliputi tegangan impuls, surja hubung, dan tegangan dengan frekwensirendah. Gbr. 33 menunjukkan suatu contoh koordinasi isolasi dalam G.I. 230 kV diAmerika Serikat. Yang pokok. dalam koordinasi isolasi adalah mengusahakan koor-dinasi dengan selisih yang cukup untuk seluruh jangka waktu, sekalipun isolasinyadikurangi.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    55/121

    enId1uEBnuJeBBBuuluEasIB

    'EpuIB'uaeua7BtBe1Bn1e

    :ln{uoepeeaa

    BaIp

    '1ylEqAEuleuEoenno

    ueueeou1EpuSAsnua

    'n1Eue1ugIeneuuee1adrpeuB1suEedIuaou'CeeoSrE1

    Ev

    -

    'u \-/ \

    -

    '1Vn oYX

    " uu,

    YNYlu

    u

    Iz?

    ABIp

    t

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    56/121

    Bab 4. Isolasi Dalam Gardu Induk

    atau pemisah dari saluran transmisi terbuka, maka biasanya dipasang sela batang padatempat masuknya saluran. Maksudnya untuk membuat kekuatan isolasi antar kutubtetap lebih tinggi daripada kekuatan isolasi terhadap tanah atau untuk melindungialat-alat yang tetap terhubung pada saluran, tetapi terpisahkan dari arrester dalamG.I. itu.

    (c) Dalam hal pengisolasianJebih dari isolator atau bushing, yanE dimaksudkanuntuk penanggulangan terhadap kontaminasi dan sebagainya, sela udara dipakai untukkoordinasi antara kekuatan isolasi antar kutub dan isolasi terhadap tanah.

    (d) Meskipun sela udara pada bushing dari trafo telah dipakai sebagai perlindungancadangan bagi arrester, perkembangan akhir-akhir ini cenderung untuk tidak memakai-nya lagi karena ada perbaikan dalam keandalan dan karakteristik arrester.

    Dalam pemakaian sela udara, hal-hal berikut ini perlu diperhatikan (untukmenentukan lokasi dan panjangnya sela udara):

    (1) Karakteristik percikannya sangat berubah-ubah tergantung pada keadaan

    udara dan polaritas teganganimpuls.

    (2) Sela udara tidak dapat memutuskan arus susulan dan karena itu tidak kembalinormal dengan sendirinya.

    (3) Karakteristik tegangan-waktu dari tegangan percikannya berbeda dari arresterdan dari alat yang dilindungi; tegangan percikannya naik dengan naiknya kecuramanmuka gelombang.

    (4) Percikan pada sela udara dapat menimbulkan tegangan osilasi peralihan yangmungkin dapat menyebabkan tegangan osilasi yang lebih tinggi pada alat lain.

    4.2.10. Koordinasi Isolasi dalam Gardu Induk dalam Daerah yang Tercemar

    Saluran udara yang dibangun di daerah yang buruk keadaannya karena tercemar(contaminated) isolatornya (seperti daerah-daerah pantai) kadang-kadang memerlukanpengisolasian lebih yang cukup besar. Dalam keadaan demikian, tegangan lompatanbalik (back flashover voltage) akan sangat meningkat, sehingga diperkirakan akandatang gelombang petir yang sangat tinggi ke G.I. itu. Oleh karena itu harga puncakdari gelombang petir itu perlu ditekan; ini dapat dilakukan dengan memasang tandukbusur api pada isolator saluran transmisi yang dekat dengan G.I., dengan panjang selaudara yang sesuai. Demikian juga halnya pada saluran transmisi yang direncanakanuntuk tegangan yang lebihtinggiyanguntuk sementara bekerja dan dihubungkandenganperalatan dengan tegangan yang lebih rendah. Dalam hal pengisolasian lebih dariisolator dan bushing dengan maksud untuk perlindungan tambahan terhadap pence-maran, koordinasi isolasi dengan sela udara seperti tersebut dalam 4.2.9 harus dipertim-bangkan.

    4.2.11. Spesifikasi untuk Arrester

    Spesifikasi untuk arrester yang digunakan dalam koordinasi isolasi dapat dilihatdalam 3.5.

    4.3 Kekuatan Isolasi Peralatan dan Ril

    4.3.1. Kelas Isolasi dan Kekuatan Isolasi dari Peralatan

    Untuk tingkat kekuatan isolasi peralatan tenaga listrik, di Jepang telah ditetapkankelas isolasi dan tingkat dasar isolasi terhadap impuls (BIL : Basic Impulse Insulation

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    57/121

    E

    i1$'rd

    -qJu{uuEuJDouutoJaEu4uo4eIoIoBBeIBqIEuda

    "'uae

    usuuEleleuleneIpeeoBrlaae'aeeupU1IoBg

    'uDp1oA

    io1o'sDoo1p'ooodp.Dwo

    'oo|u'Dlo,o

    {BBBJI

    IUEIsE

    0

    s

    sEn

    looo

    o

    t

    0

    O

    O(

    o(v

    00Y

    8(

    0(Y

    (z

    (0

    (V

    gg

    (9

    (sv

    (reuu

    qA(uu

    (Du

    s

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    58/121

    46 Bab 4. Isolasi Dalam Gardu Induk

    tanahan tidak effektif; karena itu arrester dengan tegangan dasar yang lebih rendahdapat dipakai. Sebagai perbandingan diberikan rekomendasie) IEC tentang tingkatisolasi seperti tertera dalam Tabel 9.

    Tabel 9. Tingkat Isolasi seperti Direkomendasikan oleh InternationalElectrotechnical Commission

    TeganganMaksimum

    utukPerencanaan

    PeralatanUm (kv)

    Tegangan Pengujian (kY)Tegangan Pengujian

    Frekwensi Rendah (kV)

    Isolasi Penuh Isolasi Dikurangi Isolasi Penuh Isolasi Dikurangi

    100 450 380r85

    150

    123550

    450230

    185

    t45650 550

    450275 230

    185

    r70750 60

    550

    325275230

    2451.050

    900825750

    460395360325

    3001.1751.050

    900

    5104@395

    3621.300,.1751.050

    570510

    460

    420.675.550.425.300

    740680630570

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    59/121

    renuEue

    "4'pe

    toenpo4 6tuaV%

    eelae

    lu61lpneee1?qIeueune'eEoE%u

    "q?u

    eo4leAnuuanoleu'ue8oguuezelueeoreoueuoDDluoeeonuuleeuuoD

    1Buer{uueueau1uunueeq{naqeoeenuCIE

    UEE?

    'suIIBuerno-EeuEuoeu

    "aouuu

    uuESouueueuBp?o-leu-re14lenSlo?nuueeresJee8Bropenqooe

    rBoIBzE?

    '1Eleoro

    uIruuoIuo

    :Buo1nue

    LBIoBE

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    60/121

    48 Bab 4. Isolasi Dalam Gardu Induk

    Tabel 10. Ruang Bebas-Riluntuk Berbagai Kelas Isolasi

    saluran, beda potensial 1,5 kali dianggap cukup. Gelombang berjalan dari teganganlebih biasanya terbagi ke dalam komponen yang mempunyai bentuk perambatan yangberbeda selama perambatannya; ini disebut peristiwa percabangan. Dalam rangkaian3-fasa yang simetris, misalnya, gelombang berjalan itu terbagi dalam 2 komponen:gelombang antar-fasa dengan rangkaian kembali saluran lain, dan gelombang antarafasa-ke-tanah dengan rangkaian kembali melalui tanah. Kedua gelombang ini mem-punyai atenuasi yang berbeda; gelombang yang kembali lewat tanah atenuasinyarelatif lebih besar. Oleh karena itu, dengan memakai panjang sela batang pada teganganloncat 501fsebagai dasar, jarak isolasi minimum antar fasa adalah 150/"kali panjangsela batang sesuai dengan BIL-nya. Lebih lanjut, dengan mengingat pengalaman-pengalaman di gardu-gardu, dipilih jarak isolasi minimum antar-fasa seperti terterapada Tabel 10 kolom 4.

    Ruang bebas standar adalah harga-harga standar dalam perencanaan ril danditentukan agar supaya jarak isolasi itu selalu lebih besar dari jarak minimum dalamkeadaan yang begaimanapun, dengan memperhitungkan diameter penghantar, ayunanpenghantar akibat angin atau arus hubung singkat, dan sebagainya. Untuk tegangan

    yang kurang dari ll kY,jarak

    isolasi minimum itu sangatpendek;

    karena itu di siniharus diperhatikan pula gangguan dari burung dan binatang-binatang lain serta jarakkeamanan (safety distance)seperlunya. Untuk keadaan di mana arus hubung-singkatnyasangat besar dan untuk penghantar khusus, jarak isolasi itu harus diperhitungkantersendiri.

    4.3.4. Kekuatan Isolasi Kabel Tenaga

    Kekuatan isolasi dari kabel yang berisi minyak untuk tegangan lebih dari 66 kV,misalnya, dalam standar Jepang ditentukan sebagai berikut : I 1)

    (a) Pengujian ketahanan tegangan impuls harus dilakukan pada ll0\ dari BILpada suhu yang sesuai dengan suhu maksimum yang diizinkan dan pada l20lwtuksuhu normal.

    (b) Untuk pengujian ketahanan tegangan frekwensi rendah ada dua macampengujian: pengujian ketahanan tegangan frekwensi rendah atas kabel di dalam

    I(elas Isolasi BrL (kv)Jarak Isolasi Minimum (cm) Jarak Isolasi Standar (cm)

    Ke Tanah Antar-Fasa Ke Tanah Antar-Fasa

    3

    6(r0)l0

    (20)20

    (30)304050607080

    100120140170200

    4560

    (75)90

    (12s)150

    (170)2@2503003504004s05506s0750900

    1.050

    79

    t2t4202528354555657688

    108130150180zto

    9l2t5l82532354456698t95

    r10135160190225265

    25,anenup1ne-{uslBue{uasss udppen

    un.B

    s(u-

    unynpsnn-euqeoep

    "ee

    -EEqnuB'17

    t?IueIuSu{u7e-uuA0oueA0BeJOBrneguee1quae'yEnnuurume1Fe'BBBqleeeuB-uelouBssBCeIuD"

    eE

    ueu

    'o{unEun'nE{ealtueeeDne'uaee4

    Beenseu}ClurBreupo

    "Buqe1eo

    -ceee'J?qaEaeElueleEuCrouEseee{uooleEe u

    I"

    qea

    Iu9

    u

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    82/121

    72 Bab 6. Fasilitas Lainnya

    Kemudian dipilih harga yang terbesar (periksa Gbr. 47 (a)). Kapasitas C, adalah:

    Cr:213 (it + i) (Ampere-jam) (ls)Kapasitas c, dihitung dengan memisalkan bahwa kapasitas yang diperlukan

    adalah C, (Ampere-jam) dan kapasitas sisa (residual) setelah pelepasan tahap pertamadan tahap kedua berturut-turut adalah C,, dan C,,,.

    C,, : Cn - G, - t)i2lkz (16)Cn,: Cn,- Q, * ir)trlk, 07)

    di mana k, dank, adalah koefisien kapasitas untuk C.fi* C",l(iz+ ir) yang dapatdiperoleh dari Gbr. 47 (b). Maka prosentase sisa adalah

    ( 18)

    Kapasitas SebenarnYe (Ah)

    (c)

    Gfu. 47 Penghitungan Kapasitas Batere

    Bila pengisian dan pelepasannya secara periodik maka C, dan 3C, dibandingkan;yang lebih besar itulah yang dipilih sebagai kapasitas yang diperlukan.

    Kapasitas dasar (rated capacity) ditentukan dari harga kapasitas yang diperolehdi atas dengan memperhatikan penurunan kapasitas selama dipakai (biasanya 80f),perubahan kapasitas akibat perubahan suhu

    (le)C,: Crrl{l + 0,008(, - 25\}di mana Czs : kapasitas (Ampere-jam) pada suhu standardC, : kapasitas (Ampere-jam) pada suhu roC

    , : suhu rata-rata fC) dari elektrolit pada 2 jam terakhir pelepasan.serta jatuh tegangan pada arus pelepasan maksimum sesaat (reriksa Gbr. 48).

    ff * rco: d(%)Dengan cara yang sama dapat diperoleh p (n dan y (/,)

    dengan memisalkan c,(Ampere-jam) dan C, (Ampere-jam). Dengan menggambar setiap prosentase kapasitassisanya dapat ditarik garis lengkung seperti Gbr. 47(c). Titik di mana prosentase sisanya: 0 itulah Cz.

    Oa

    qL 2 4 6 I tO t2

    clt(b)

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    83/121

    "unBmnBu

    unaeua

    EFa

    UuE9'ef

    qp?EnnnJJl?Euuuu0B1pnn'1uepe.qqgee.uuususauuae-Boue

    'ueeeE

    ;ZEg

    euoES

    (%no

    :Ny0a

    AZG

    Jmnaaumo

    Eess9

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    84/121

    74 Bab 6. Fasilitas Lainnya

    yang memerlukan banyak udara-tekan, maka perlu disediakan udara-tekan dengankwalitas dan stabilitas yang dapat diandalkan. Dengan memakai kompresor udara yangtekanannya lebih tinggi daripada tekanan kerja peralatan, dapat diharapkan perbaikan-

    perbaikan tertentu, antara lain tidak terjadinyakebasahan karena tekanan yang lebih

    rendah, berkurangnya perubahan tekanan kerja, dan berkurangnya kapasitas tankiudara utama, dan sebagainya. Tekanan kerja dari alat-alat umumnya adalah 5 - 15kglcm2, dan untuk pemutus beban udara dengan kapasitas pemutusan yang besaradalah 26-3}kglcm2. Untuk yang terdahulu dipakai kompresor udara 30kgfcmz,sedang untuk yang terakhir dipakai kompresor udara 150 kg/cm2. Dalam kedua keada-an tersebut, kompresor-kompresor itu digunakan dengan tekanan yang lebih rendah.

    6,4,2. Penentuan Banyaknya Unit Kompresor ilan Kapasitasnya

    Kapasitas kompresor udara biasanya ditentukan menurut persyaratan-persyaratan

    berikut:(a) Waktu yang diperlukan untuk pengisian udara mula ke dalam seluruh sistim

    harus sekitar 6 jam.(b) Waktu untuk pengisian udara kembali (refilling) setelah satu urutan kerja

    tutup-buka dari semua alat adalah sekitar I jam.(c) Waktu untuk pengisian udara kembali mulai dari kompresor jalan pada saat

    sisi tekanan tingginya turun menjadi 25 - 901tekanan nominalnya sampai ia kembalike tekanan nominalnya, haruslah sekitar 10 menit.

    Di antara ketiga persyaratarr itu, yang dipilih adalah yang memberikan kapasitasyang terbesar. Mengingat adanya kemungkinan bahwa kompresor berhenti akibatgangguan serta untuk pemeriksaan dan pemeliharaan, maka harus ada lebih dari satuunit. Dalam hal ini kapasitas per unitnya ditentukan dengan membagi kapasitas yangdiperlukan dengan jumlah unit.

    Kapasitas tanki udara harus cukup, sehingga dalam keadaan kompresor tidakbekerja sama sekali ia mampu mengisi semua tanki udara dari semua alat (bila jumlahpemutus beban kurang dari 5 - 6 buah) atau setengah jumlah tanki dari pemutus bebandan pemisah (dalam hal jumlah pemutus beban lebih dari l0 buah), cukup untuk satuurutan kerja tutuP-buka.

    Banyaknya pemakaian udara tergantung dari tegangan, kapasitas pemutusan danjenis dari pemutus beban. Pada umumnya ini sebanding dengan tegangan dan kemam-puan pemutusan dari pemutus beban. Pemakaian udara untuk pemutus beban 168 kV,

    7500 MVA untuk satu urutan kerja tutup-buka adalah 5,5 - 7 kiloliter. Untukpemisah kira-kira 40 liter untuk satu kali kerja buka-tutup.

    6.4.3. Sistim PiPa

    Ada 2 macam sistim pipa (piping system) ialah sistim pipa tunggal dan sistim pipagelang (ring). Sistim pipa gelang lebih baik, karena memudahkan operasi seluruhsistim udara dan memungkinkan perbaikan pada karakteristik pengisian kembali.Di Jepang dipakai pipa ukuran 19,22,28,39 dan 43 mm f, terdiri dari pipa tembagatanpa kampuh (seemless).6) Untuk pemutus beban dengan penutupan cepat, dipakaisistim pipa tekanan tinggi untuk mengatasi hilang-tekanan (pressure loss) pada pipadan katup.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    85/121

    'Buu-6JEeeeIel?anueJ(eneeooupeeIuune{u"'?alqpee

    'elneeennqueId'BIe

    leSu

    orB

    {I

    i*Sg

    JA

    A

    J

    LA

    'ee{ureenBenuEus1n"g

    'JeueIeeenZqeeu

    "B

    'ue

    "'o

    u?eeee'ee

    pmepenee19epIIqpeg

    :eBreEuEe

    'eaor{u1rDIBuBBneuqp1snnupuuenrnueuppJeuu

    )9

    I

    S

    d JSd

    S

    dIN

    IpBGEsg

    r89

    LO

    9

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    86/121

    76 Bab 6. Fasilitas Lainnya

    6.6 Peralatan Lain-Lain6.6.1. Alat Pencuci Isolator

    Gardu-gardu di daerah dengan pengotoran udara (air pollution) perlu diperleng-kapi dengan alat untuk mencuci isolator dengan air agar supaya keadaan kontaminasi-nya dapat dikontrol di bawah harga tertentu. Ada 2 cara pencucian: pencucian berhenti(stop washing) dan pencucian bertegangan (hot-line washing). Carayangdipilih tergan-tung dari pentingnya G.I. dan keadaan setempat. Alat pencuci berhenti dipasang padatempat yang cocok dalam G.I. dan dipakai pula sebagai pemadam kebakaran. Alatpencuci bertegangan ada jenis yang tetap (fixed) ada yang dapat dipindah-pindah.Pencucian harus dilakukan setelah diyakini bahwa keadaan kontaminasi isolatormelebihi harga batas tertentu. Air pencuci perlu bertahanan jenis tinggi (lebih dari5 kilo-Ohm-cm).

    Tabel 15. Penerangan dalam Gardu Induk

    Tempat dalam Gardu Penerangan (Lux)

    ol

    o(5

    (B

    CB

    o

    Ruang Kontrol Mendatar di atasMejaTegak pada PapanPenerangan Darurat

    Ruang Rele dan Pe- Mendatarralatan Komunikasi TegakKantorLemari, Ruang Trafodan Peralatan HubungRuang Batere danTenaga DaruratRuang Kabel, GudangTangga, Jalan MasukPenerangan Darurat

    300 - 700

    200 - 50020-30

    100 - 300150

    200 - 50050 - 100

    50

    3010-20

    5 f dari jumlah fluxdalam keadaan normal

    0otEo()d

    Tempat Sekitar Peralatan

    Lampu Sorot pada Transformator dan Peralatan Hubung

    Penerangan Halaman

    20

    30-50

    2-5

    6,6,2, Penerangan

    Penerangan minimum yang diperlukan dispesifikasikan di dalam standar teknik(engineering standards). Di Jepang biasanya dipakai standar penerangan sepertiditunjukkan dalam Tabel 15.8) Dalam kamar kontrol penerangan tidak langsung lebihdisukai, untuk menghindari pantulan oleh meter-meter dan sebagainya. Untuk penera-ngan di luar, perlu

    dipasang lampuJampu untukmemungkinkandilakukannyapekerjaanwaktu gelap (bila perlu).

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    87/121

    -BAsSogDpAc'eleogWaq

    -geLdo'9ulegnsqlDu

    :lu(dJupuEO

    IS9

    'n1uuqpul{dneooeJDICz?1qqeu{uDu u1gCBn

    snEepn

    tss99

    'Su0"

    qen{uuo

    Q

    :Ee1Iu(nrV

    (Z(?1

    Qe(e37gsg

    (pnolp(Qzo

    :nu"o 'eJ

    IguEuaI IEu1p

    $aDau{uIqeuueeueD{SWeWneepuu

    rBp?99

    'e-euue8neao'eqlpueea{uua-ue

    C

    uBYEgg

    I9 L

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    88/121

    78 Bab 6. Fasilitas Lainnya

    Hill Book Co., New York, 1957, Tabel l-2, hal. l1 (l kWh : 859,850 gram-calories).

    3) Electrical Engineering Handbook,Institute of Electrical Engineers of Japan,1967,vol. 23, Chapter 7.2.1, hal. 12641' juga Ministerial Ordinance No. 61.

    4) Ibid., Chapter 7 .2.2, hal. 1265 ; S tandard of Lightning Rods, JIS- A-4201.5) Ibid., Chapter 7.4.1,hal-1265.6) Ibid., Chapter 7.5.3,ha1-1267.7) L. W. Manning, "Load Characteristics", Distribution Systems, Westinghouse

    Electric Co.p., East Pittsburgh, Penna.8) Electrical Engineering Handbook,Institute of Electrical Engineers of Japan, 1967,

    vol. 23, Chapter 7.7, Tabel 22, hal. 1267.9) Ibid., Chapter 7.9.2, hal. 1268.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    89/121

    '?[E'Bee

    '1'oeuC

    :uBpIa

    uIBZL

    'oaunegI-{uEeuusneou1uea

    'unpupseenpqeueeuu?e

    CIqpeEu

    u

    Enuuea-aopeeuJeoruupuUeB{suq>Iuupe

    '1guenueIe1uepBCts'ueuunEneupunynuquupEue{upsnpEquouneB

    lqeBeI

    uBuqIB1

    '

    lnunnp usu1u

    'qrEp>Suuudlen{ce

    u

    XNSSLY

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    90/121

    Bab 7. Konstruksi Gardu Induk

    (e) Jenis G.I.(f) Lokasi G.I. dan luasnya.(g) Hubungan rangkaian utama.

    Perluasanhari

    deprin harus diperhatikan pula.

    7A Perencanaan7.2.1. Rencana Dasar

    Dalam rencana dasar (basic design) hal-hal berikut harus ditetapkan lebih dulusebelum dimulai rencana detail:

    (a) Hubungan rangkaian utama.(b) Sistim pemakaian sendiri.(c) Kapasitas pembawa arus dari ril-rilnya.

    (d) Kapasitas pemutusan dari pemutus beban.(e) Jenis penghantar ril: ril tegang (strain bus) atau ril kaku (rigid bus).(f) Tahanan pengetanahan yang diperlukan.(g) Keadaan udara, ialah suhu maksimum dan minimum, ketinggian terhadap

    permukaan laut, kecepatan angin, pengaruh kontaminasi.(h) Persyaratan dari lingkungan misalnya (suara) berisik terdengar (audible noise),

    (suara) berisik terhadap radio dan televisi (radio and TY noise).(i) Sistim kontrol dan pengamanan dari saluran transmisi dan alat-alat.

    7.2.2. Rencana Detail

    Pada saat rencana dasar mendekati penyelesaian, rencana detail dimulai; demikianjuga pemilihan tempat, pembelian tanah, pengukuran tahanan tanah, pengukurantanah dan studi pondasi. Rencana detail memuat hal-hal sebagai berikut:

    (a) Specifikasi alat-alat yang akan dibeli.(b) Lembar-lembar studi perencanaan (design study sheets), yang terdiri dari

    kebijaksanaan fuolicy) perencanaan, laporan survey, data perbandingan dari berbagaigagasan perencanaan, perhitungan perencanaan dan alasan-alasan pemilihan alat.Beberapa contoh adalah:

    Laporan survey geologiLaporan percobaan pemancangan (piling)

    Lembaran perhitungan kapasitas hubung-singkatLembaran rencana pengetanahanLembaran perhitungan gaya tekan untuk bangunan besi di luarLembaran perhitungan penerangan(c) Gambar-gambar; yang diperlukan untuk pembangunan G.I. adalah:Diagram hubungan dari rangkaian utamaDiagram hubungan rangkaian pemakaian sendiriDiagram hubungan dari rangkaian arus searahGambar pandangan umumGambar detail untuk tiap bagianTata ruang dari gedung utamaGambar bangunan baja di luarGambar yang membedakan saluran penghantar udaraGambar susunan isolatorGambar pondasi alat-alat

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    91/121

    uuue-quuesee{uaa

    'PsleueVSeIeqpe1Enun

    'uquaIEeBnSEuu

    'ueuueE'uaBee'eqIuueeeanu4B:nuuBnupeuuuBeneEouuBuSeeBueBCu

    EuuBZEL

    'wuoop/gn'alnQ

    99

    o9L

    0

    88

    t08

    9997

    8

    EIt

    t9

    s9E sgL

    $L

    r9

    J

    JecJo

    eoH

    (Os

    Jmetu

    JS

    Jmm

    ((

    .mu9e

    rlnle#

    q1L

    ucGB

    e{ueIu

    "eJ

    u{u{uInu

    1{u IB

    rquequ

    e

    IeeL

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    92/121

    Bab 7. Konstruksi Gardu Induk2

    ,-7 :]--.[E/ /' '\'l

    Udrilg4) abt)vo0

    VT

    u0

    u)6)

    ,}(E'

    EdI00

    IcltrooUblfl

    E

    it-

    I

    t-i-I

    i,1.

    \\,,\'i

    rr-

    (

    'r-\ .-

    \r

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    93/121

    seenppoueeleE1eB1uee"onBenEeeIp{duluaueeoeB'unS?ueeeuneuwewenS

    'a>nueAq{{unpuHpepsleeequS

    'g'q

    'B'uunX3

    enuae"

    sg

    IugEL

    lquSA

    Eo

    AA

    'S0B1gB?uu?teee

    l$

    l

    1I

    I

    :

    r

    euuL

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    94/121

    Bab 7. Konstruksi Gardu Induk

    bongkar-muat yang cukup, ataukah perlu dilakukan penguatan lebih dulu. Dalam haljalan ruya, harus diselidiki dulu jembatan-jembatan, dapat tidaknya kendaraan mem-belok, ada tidaknya rintangan-rintangan di jalan, misalnya pohon-pohon, jalan yangterlalu miring dan sebagainya. Miringnya jalan sebaiknya kurang dari l/10. Untukjalankereta api, harus diperoleh data-data tentang batas kemampuan angkut yang telahditetapkan oleh perusahaan kereta api.

    (g) Persoalan pembuangan air dan tingginya banjir; jika letak G.I. dekat dengansungai, cara pengeringan (pembuangan) air harus dipikirkan lebih dulu dengan memper-hatikan catatan meteorologis tentang banjir masa lalu atau keterangan yang diperolehdari rakyat yang telah lama tinggal di daerah itu. Jika ternyata tanah harus dinaikkanagak banyak, maka hal ini menjadi tidak ekonomis.

    (h) Air untuk pembangunan dan air pendingin; selama pembangunan diperlukanair untuk pekerjaan semen (beton) dan untuk keperluan hidup pekerja-pekerjanya.Dalam operasi G.I. air diperlukan untuk pendinginan kondensator sinkron dan pesawatpendingin

    udara dari kamar kontroldan rele.

    7.4 Gedung dan Fasilitas Pembantu7.4.1. Gedung Utama

    Gedung utama dari G.I. pasangan-luar untuk tegangan kurang dari77 kV kebanya-kan terdiri dari gedung satu lantai, sedang untuk tegangan lebih dari 110 kV, biasanyagedung dua lantai (bertingkat). Untuk G.I. pasangan-dalam, biasanya dipakai gedungyang lebih tinggi untuk menurunkan biaya pembangunan dan luas tanah, meskipunhal inijuga tergantung dari besarnya. Gbr. 52 menunjukkan contoh tata-ruang gedung

    utama G.I. tegangan tinggi sekali (EHV). Luas ruangan di bangunan utama untuk G.Lpasangan-luar diberikan contohnya pada Tabel 17.

    RugngKerie

    Gudang

    RumgPakaian

    +oO:

    5 000 4 000 5 000

    Gbr. 52 Contoh Tata-Ruang Gedung Utama Gardu Tegangan Tinggi Sekali (EHV)

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    95/121

    ?EEEpplee's

    ueusa'Bo{u

    :nlee4'n1nu

    raE-EBe

    'euuEpnBEIn

    'uleEpepoeEeueqouee1g

    :

    nB

    uo4

    nBBuEEL

    'eaueEIeealaouaEqeaB1eUIEuno

    'pBEIueaJu

    'ueunueunuqnuunueEeaB1oeE

    'oueu{nuE'EoludnueEo1aepa

    :nupeSIu4

    eoSZ?L

    'oCooaopD'Dsod

    uuuSoDwo'alnDng

    (

    (

    G0

    000

    0

    os

    0

    0

    9sss

    s

    '-O

    s0

    00

    ss

    o

    o

    t0

    0

    0

    t

    t9

    9Oo

    lJ0

    Ic(I

    IE

    g 3u3Iu tJ

    -qu(U

    sEL

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    96/121

    Bab 7. Konstruksi Gardu Induk

    landasan, serta lantainya harus diberi lapisan aspal.(c) Tempat penyimpanan air sulingan (distilled) dan asam belerang cair harus

    diperhatikan.(d) Jika kapasitas batere besar, maka susunannya harus dibuat dua atau tiga

    tingkat untuk menghemat luas lantai.

    7,4.4, Gedung-Gedung Pembantu

    Di gardu induk, kira-kira 3 - 7 m2 dari gedung utama dipakai untuk gudang. DiG.L yang besar, ada kalanya dibangun gudang yang terpisah untuk menyimpan mate-rial dan onderdil (spare parts).

    Rumah tinggal karyawan harus diadakan sehingga pekerja malam dapat beristira-hat dengan baik; tempatnya harus dipilih sehingga tidak terganggu oleh suara berisikdari trafo.

    PadaG.I.

    yang kecil ada kalanya kompresor diletakkan di dalam gedung utama,meskipun sebaiknya dibangun ruang yang terpisah karena menimbulkan suara berisik.Tanki udara utamanya tidak boleh kena sinar matahari langsung.

    Untuk mencegah kerusakan isolator oleh debu, pekarangan gardu harus dilapisidengan batu kerikil atau rumput. Belokan jalan-jalan tidak boleh terlalu tajam untukmempermudah pengangkutan trafo.

    Untuk maksud keamanan, sebaiknya dibangun dinding di sekeliling G.I. yangdekat dengan kota, ata:opagar untuk G.I. lainnya.

    7.5 Bangunan Baja Pasangan-Luar

    7.5.1. Kelasifikasi

    Kelasifikasi bangunan luar menurut bahan yang dipakai adalah:(a) bahan baja(b) kolom beton(c) kolom kayu

    Di Jepang kayu jarang dipakai karena dipandang tidak awet dan tidak kuat, kecualiuntuk pasangan sementara. Beton tidak dipakai untuk G.I. yang besar karena sukardiangkut; lagi pula untuk pemasangan belandar (beam) diperlukan bagian logamkhusus, dan rencana pondasinya sukar.

    Menurut konstruksinya dikelasifikasikan :(a) Bangunan baja dengan baut (bolt); di sini semua bagian utama dan bagian

    penguat (bracing) diikat dengan baut. Guna mencegah perkaratan untuk bangunanbaja pasangan luar, dapat dipakai lapisan seng (zinc plating) dan cat anti-karat. Namun,tidak mudah untuk melakukan pengecatan G.L karena kesempatan berhenti operasinyasangat sedikit. Oleh karena itu pada umumnya yang dipakai adalah cara pelapisan seng.

    (b) Bangunan baja dengan las; di sini pembuatan kolom atau belandarnya dilaku-kan dengan mengelas bagian-bagian utama dan penguatnya di pabrik. Bangunanmudah sekali dipasang di tempat dan tampak lebih bagus, meskipun ukurannyadibatasi oleh besarnya bak pelapis (plating bath) di pabriknya. Untuk membuat batangyang lebih panjang dipakai pula cara penyambungan bagian-bagian yang dilas itudengan baut.

    (c) Bangunan baja dengan rangka (frame) baja; untuk ini dipakai baja konstruksibentuk H atau bentuk [. Karena hanya diperlukan pelebaran sedikit di bagian bawah,maka ini merupakan keuntungan jika luas tanahnya terbatas.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    97/121

    'DDDouopmqG'l3owwoln

    nrpolo4wo

    {u6

    reuoeXb=H

    oo

    Iepoe'uueeeeue

    ueeualuIB'1euEo

    (e

    IeEggiaDrO

    A

    ueeueueee

    (e1

    le

    neeSu?Be1gBe

    u

    JBu8

    'nInqdeEEu{u,8uudepuEUIB3rqBSusaee

    "neoqeqq

    -eeeuq'gI

    -1p

    {

    L

    re8Bz9L

    'ouou

    0Y0

    0

    00-

    0Ms

    00

    9O

    'SO

    0gH

    000

    t9

    6

    s00oo

    90

    9(IU

    reL

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    98/121

    88 Bab 7. Konstruksi Gardu Induk

    Tekanan angin pada bangunan baja, kabel dan isolator dan sebagainya harusdihitung pula.

    Yang perlu diperhatikan pula adalah keadaan dimana satu saluran putus, sebabtiga saluran pada ril G.I. putus sekaligus jarang atau hampir tidak pernah terjadi.Bangunan bajayang menderita tarikan dari kawat transmisi direncanakan berdasarkananggapan bahwa semua saluran pada salah satu sisinya diputuskan. Hal ini disebabkankarena pemasangan kawat-kawat di dalam daerah G.I. dan di luarnya tidak bersamaanwaktunya dan karena tarikan kawat dari kedua sisi itu berbeda.

    Untuk bangunan baja yang kecil, diperhitungkan tambahan berat pekerja sebesar150-200kg dikenakan di tengah-tengah belandar. Untuk keadaan lain hal ini tidakperlu diperhitungkan karena orang tidak akan memanjat bangunan itu dalam keadaanterburuk.

    7.5,3. Besar Kolom dan Belandar

    Jika pelebaran di bawah terlalu besar berat bagian penguat akan naik, dan jikaterlalu kecil, berat bagian utamanya akan naik. Karena itu harus dipilih pelebaran dibawah yang paling ekonomis. Jika terlalu besar jarak antara tiang-tiang harus lebihlebar pula. Di Jepang perbandingan antara lebar tiang dan tingginya kira-kira l/10- l/15.Di negara yang anginnya tidak kuat, pelebaran di bawah itu dapat dibuat kurang dariitu. Tabel 20 menunjukkan besarnya belandar, jarak antara kolom dan tinggi ril diJepang.2) Di negara yang anginnya tidak kuat, besarnya belandar dapat kurang dariharga-harga itu. Bila panjang belandar lebih dari 10 m, maka digunakan belandar yangagak melengkung (camber) dengan kelengkungan 1/300. Untuk kolom yang lebarnyakurang dari I m digunakan penguat (warren) tunggal, sedang untuk kolom yanglebarnya lebih dari I m dipakai penguat rangkap.

    Tabel 20. Ukuran Bangunan Baja Pasangan Luar

    Tegangan (kV) Ukuran Belandar(mmzlJarak antaraKolom (mm) Tinegi Ril

    (mm)

    22- 3366-77

    lt0- 154220 -275

    400 - 500@0- 700700- 1.000

    1.000 - 2.000

    4.0@- 5.s007.000- 8.5008.000 - 13.000

    15.000 - 20.000

    5.000 - 6.0006.m0 - 7.0008.m0- 9.000

    11.000- I3.000

    7.5.4. Perhitungan Tegangan

    Ada dua cara perhitungan tegangan (stress): yang satu dengan menganggaphubungan antara kolom dan belandar sebagai struktur pasak (pin structure), yang laindisebut cara Rahmen, yaitu dengan menganggapnya sebagai hubungan yang tunggal.3)Dewasa ini tidak ada pendapat yang pasti mengenai cara memperlakukannya sebagaidinamika strukturil. Hubungan antara kolom dan belandar merupakan hubungan-tengah arrtlflra hubungan pasak dan hubungan tunggal (solid connection), karena bagianatas dan bawah belandar terikat dengan baut. Tetapi, bila perhitungan Rahmen dipakai,hasilnya membahayakan, kecuali jika kondisi tahanan pondasi diberikan dengantepat. Bila beberapa kolom dihubungkan dengan belandar dan bila tahanan pondasiberubah dengan kolomnya, maka rencananya berbahaya kalau digunakan metodaRahmen. Dalam banyak hal, rencananya aman bila hubungan pasak digunakan.Distribusi tegangannya terlihat pada Gbr. 53.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    99/121

    uuun8unzunun

    ({uee

    eIuun

    QAa1v

    Vs:eueeupmg4nEgugneeeuqa'ununeueqg

    IL'uqIe

    'uo{oea'uEee

    -nqlouu1eBo{u

    'u

    roIse1e'eea

    reoe'qeo{

    'uEe-e

    ze

    'eeBeu'eez?eeuI?oEu

    '

    Iql?u{ee'e

    ":x#supee

    :neBpeea

    -uB{uee

    IYeBB9L

    BBlBq

    d

    1B

    qVL

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    100/121

    90 Bab 7. Konstruksi Gardu Induk

    Kapasitor tenagaKabel tenagaContoh jadwal konstruksi gardu induk terlihat pada Gbr. 54.

    6 bulan4 bulan

    BulaaI 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ll 12 13 l4 l5 t6 t7

    Perataan Tanah

    Pembuatan Perplatanutama

    Pembangunan Peralatan(di Luar)

    Idem (di Dalam)

    Pemancangan Pondasi

    Pondasi KonstruksiPondasi Peralafan

    175 ) (V- 27:

    lI1_l

    rkvrV=ts4 kv

    $aluranKabel

    -27 kvE _J

    Bangunan Baja275 -v,l:- 54k

    =Saluran Udara

    Jaringan Pengetanahan

    Gedung UtamaLain-Lain

    Pengujian

    Gbr. 54 Contoh Jadwal Peqrbangunan Gardu IndukTegangan Tinggi EHV (2751154kY)

    7.8 PengujianPengujian-pengujian utama yang perlu dilakukan pada gardu induk adalah sebagai

    berikut:(a) Pengujian ketahanan pada transformator: Pengujian ini dilakukan sesudah

    tahanan isolasi transformator diukur dengan Megger. Tegangan diterapkan berangsur-angsur, dengan menggunakan transformator penguji, kapasitor sinkron atau generatordari pusat listrik yang berdekatan. Seperti dapat dilihat pada contoh Gbr. 55, tegangan-nya diatur dengan pengatur tegangan induksi (induction voltage regulator). Cara lainadalah dengan menggunakan tahanan air.

    (b) Pengujian kenaikan suhu pada transformator: Salah satu cara adalah denganmembebani transformator dengan beban sebenarnya dari jaringan yang berdekatan.Bila bebanjaringan tidak cukup besar, maka kondisi beban penuh dapat dicapai atauditirukan dengan mematikan radiator dan menghitung kenaikan suhu pada bebanpenuh. Cara lain adalah dengan mengembalikan beban yang diambil dari satu ril (bus)ke ril tadi, melalui transformator yang lain (back-to-back method); periksa Gbr. 56.Untuk memungkinkan terjadinya arus sirkulasi, digunakan jenjang (tap) yang berlaiflan.Namun, karena jenjangnya tidak kontinu arusnya agak kecil; karena itu hal ini ditam-pung dalam perhitungan.

    (c) Pengujian pemutus beban: Sesudah dipasang dan disetel,pemutus

    beban diujiuntuk mengetahui apakah karakteristik pemutusannya masih sama dengan keadaanwaktu diuji (acceptance test) di pabrik atau tidak. Yang diuji sekarang adalah waktumembuka (opening time), waktu menutup (making time) serta perbedaan waktu

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    101/121

    lBTao{uensIBEan{urup{u 'qunEuauueeteSlouSuanfaaqoneanue-E{sneIBIBnnruIueue

    'enlu{u?lpEeesnnelnnuunn

    (e

    ar

    e

    tL|P L

    V

    ru

    0WssVAOO"e 0eg

    VAWOt:ee

    E

    tuIB

    _C GmB

    A ur

    n ra

    Be

    InrB

    d3Bm

    tL

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    102/121

    Bab 7. Konstruksi Gardu Induk

    kepada gardu, supaya nilai tahanan yang diukur tidak terlalu rendah. Kecuali itu,kawat penghubung antara ins{rumen dan elektroda harus rendah tahanannya, karenagardunyajuga rendah tahanannya. Saluran transmisi dapatjuga dipakai sebagai kawatsumber arus. Untuk menghindarkan kesalahan pengukuran harus digunakan Voltmeterberimpedansi tinggi (misalnya, vacuum tube voltmeter). Titik pembumian pembantuharus dipasang cukupjauh dari gardu. Untuk mengurangi tegangan induksi lintasannyaharus dipilih dengan baik. Rangkaian pengukurannya tertera pada Gbr. 57.

    210/3300 v

    Jaringm Pembumian

    -

    300-600m .._- 4 atau 5 kalilebar iaringan pembumim

    Vso=

    ' - V"o Vso

    Yo,V"r darr Y"zharus dibaca pada V.V.,dimana Zo: diukur Pada arus nol

    V"ri diukur Pada arus PositiPV"zt diukur Pada arus negatiP

    Iz,o dihitung dari Yo, Vt dar. V,z;bila ini dibagi dengan 1" (pembacaan meter A),maka didapat harga R (periksa rumus di atas)

    Gbr. 57 Cara Pengukuran Tegangan Pembumian

    7.9 ReferensiDalam Bab 7 digunakan referensi terhadap karya-karya tulis berikut ini:l) Electrical Engineering Handbook,Institute of Electrical Engineers of Japan,1967,

    vol. 23, Chapter 8.4.2, Table 26, hal. 1273.2) Ibid., Table 28, hal. 1273.3) Handbook of Electrical Engineers, Institute of Electrical Engineers of Japan, Tokyo,

    1967, Chapter 35, hal. 1850.

    n=f

    Trmslormetor

    V",V"'

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    103/121

    -uqoe1qopuspnBuEaeBpa{u1E3qu'uu-uB{uneJBonrue

    ".e

    -suleuaEurnoeue{ueneeUeuneneeeq'uneup'eneueeoueeuup'oeB{uuuuueeIuE uee8

    'uutenuerluueuu-euueuuue'lee1u

    :nuuneeoIepEuepu8{u

    'eneEqeee'uuneBu{ruu{uByeu

    "EB

    Iuounuouueen'eeEu{ueumEsEeqg1{een{u4e-uuSEeo

    uelnpueuu

    tu

    {n

    NTANSd8fY

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    104/121

    Bab 8. Operasi dan Pemeliharaan

    tindakan darurat, dan sebagainya. Petunjuk-petunjuk yang lebih teliti lagi diperlukanmengenai cara-cara menanggulangi keadaan daya hilang sama sekali (total powerfailure), hubung-singkat dan bencana. Mengenai tugas patroli diberikan lintasan yang

    harus dilalui serta waktunya.(c) Peraturan lain: antara lain mengenai cara pencegahan bahaya kebakaran danperalatan yang diperlukan serta penempatannya dalam gardu, pertolongan pertama,pencegahan pencurian, cara membah buku petunjuk, dan sebagainya.

    (d) Gambar-gambar, tabel-tabel dan formulir-formulir: antara lain mengenaidiagram sistim tenaga listrik, sistim pipa minyak, sistim udara tekan,lintasan patroli,buku harian, formulir patroli dan inspeksi, dan sebagainya.

    8,1.2. Kontrol Peralatan dan Hubungan dengan Pusat Pembagi Beban

    Semua keputusan yang menyangkut kontrol peralatan, seperti pembukaan danpenutupan saluran transmisi, penyambungan dan pelepasan peralatan, dan sebagainya,diambil atas dasar pertimbangan operasi sistim tenaga listrik secara keseluruhan. OIehsebab itu tugas kontrol harus dilakukan sesuai dengan instruksi-instruksi yang disalur-kan melalui pusat pembagian beban (load dispatching office). Namun tugas kontrol inidapat dilakukan sendiri di gardu induk, yaitu dalam hal-hal terjadi keadaan darurat,untuk mempercepat kembalinya sistim ke keadaan normal, atau bila diperlukan gunamencegah terjadinya hubung-singkat. Hal-hal ini biasanya ditegaskan dalam bukupetunjuk yang harus dimengerti oleh para petugas guna kelancaran operasi sistimtenaga.

    Untuk menghindarkan terjadinya kesalahan operasi dan kontrol peralaran perlu

    diperhatikanhal-hal sebagai berikut:

    (a) Instruksi-instruksi kontrol setiap kali harus ditegaskan kembali oleh sipenerimainstruksi; demikian pula tujuan dan hasilnya.

    (b) Kecuali untuk tugas-tugas kontrol yang sederhana atau bersifat darurat,prosedurnya harus diteliti lebih dahulu. Sesudah itu perintah kontrol serta hal-halyang harus ditegaskan sebelum dan sesudah pelaksanaan kontrol ditulis pada kertaskontrol. Pelaksanaan kontrol yang sebenarnya dilakukan sesuai dengan lembar kontrolini. Lembar ini memuat kontrol pemutus beban dan isolator, perubahan transformatortegangan, penguncian (locking) rele pengaman, kontrol katup (valve) udara tekan,dan sebagainya.

    (c) Sebaiknya tugas kontrol dilakukan oleh dua orang, seorang sebagai pelaksana

    dan seorang lagi sebagai pemberi perintah dan pengawas. Perintahnya dilakukanlangkah-demi-langkah dan diulangi oleh pelaksana, sebelum ia melaksanakan tugastersebut.

    (d) Sebelum dilakukan operasi peralatan semua lampu pilot (pilot lamp) daninstrumen yang bersangkutan ditegaskan posisinya. Hal ini diulangi lagi sesudah operasidijalankan. Segera sesudah itu, disampaikan laporan kepada pusat pembagian bebandan lain-lain yang telah ditetapkan.

    (e) Semua instruksi dari pusat pembagian beban, gangguan-gangguan yang terjadidan penanggulangannya, kondisi operasi, situasi kerja, dan hal-hal yang dipandangperlu ditulis dalam buku harian, serta dilaporkan kepada petugas giliran berikutnyaserta petugas-petugas lain yang bersangkutan.

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    105/121

    :uue-ueIueu-sEneeeleueeuE

    u"eneg

    unEu{ee{sleeeeu

    pBsueneequqenuuqeBe1se1eu{alpuleeeelHpeJuen>eJBnns11 u

    61unuIZa?{suIuuJuo{BSpneurusIeng'e1B

    usTZg

    {ueZg

    'unnuuueu1EIBqouuEleEBaeeeuueuug

    IBJ?g

    'eu{eparu7nIle u

    1eevZ

    eneunee

    'eueee'ue1e

    :BBeeBpuueuae1soleeoeaununBuee'eeeeu-1uereee4ueepBee

    IBBg

    SuqZg

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    106/121

    96 Bab 8. Operasi dan Pemeliharaan

    Tabel 21. Ketasifikasi Jumlah Gangguan Gardu Induk di Jepang menurut JenisPeralatan

    (a) Patroli harian, inspeksi dan perbaikan: Selama beroperasi, peralatan diperiksaoleh indera manusia dan instrumen-instrumen pengukur. Pembersihan dan perbaikankecil dapat juga dilakukan selama operasi. Hal-hal yang dianggap perlu harus dicatat.Jadwal patroli, peralatan yang harus diperiksa dan diperbaiki, ditentukan lebih dahuluserta dicatat dalam formulir-formulir yang disediakan. Jumlah patroli, inspeksi danperbaikan ditetapkan berdasarkan konstruksi gardu, lamanya bertugas, kondisikerjanya, dan sebagainya. Untuk gardu-gardu yang beroperasi dengan

    tigaregu

    bergilir (shift) biasanya frekwensi patroli adalah I - 3 kali sehari.(b) Inspeksi tetap (regular) dan perbaikan: Selain peralatan yang dapat diperiksa

    setiap hari (dan bila perlu diperbaiki), ada sekelompok peralatan lain yang harus

    PeralatanTahun

    1959 19@ 1961 1962 1963 t9&ko.dE

    trdt-

    GulunganBushingAlat PendinginPengatur TegangianLain-LainJumlah

    43 32 78 37 30 2031224t1242311241

    915s22s3422726

    t27 80 155 75 51 84(B

    aP{ko.B

    trc)1'troM

    Gulungan Armatur

    Gulungan Medan (Field)

    Lager (Bearing)

    Penguat (Exciter)

    Lain-Lain

    Jumlah

    3

    2

    tI3

    t0

    I1

    I2

    I6

    2tt4

    ll13368t5

    6IoEa

    Eopr

    Minyak Jenis TankiJenis Porselin@orcelain Clad)Jenis Semburan UdaraJenis Tiupan MagnetisJenis LainJumlah

    23 12313 22911

    13 232460 r83

    323 148 179 t06 I43 t7 27 20

    62 32 18 t6428 197 224 t42 I

    trd

    Fl

    Kondensator StatisTrafo PengukuranArrester PetirPengatur Tegangan InduksiSaklarIsolatorTrafo Pemakaian SendiriInstrumen, ReleRangkaian UtamaRangkaian PembantuRangkaian KontrolLain-Lain

    Jumlah

    57 45 47 24 35 27339 232 3t7 163 t53 1226t 24 70 2t 3t 3t52 44 45 33 16 15l0 t2 16 19 13 t4

    318 l5l 210 64 68 6627131310114

    824 84 66 56 51 37123 104 139 82 63 672699112376 43 30 22 t4 2752 24 142 33 t9 27

    1.965 785 1.104 538 477 44Jumlah Seluruhnya 2.528 1.077 1.493 761 692 7to

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    107/121

    'eutqEn?eeqqueeeaueaquea

    'u"

    uepu1undElaounna'oeeB{uu{ueueEuUBB?eaeleeeu'1euuEuuqn1eEueep1uIuupee

    ea"

    'peqruennan4eeuJB

    eIJuuI

    {uueuZ

    0gUte

    It(

    O9

    t9

    8z

    uR

    JqE

    Z

    ISE8E

    u(

    uE

    "u

    "q IBBB

    a

    L0cz

    t

    tILLEOs

    tIt L

    Iumo

    JJ

    IE4

    nBuE

    quu

    SqEVumEe

    sBL

    ueue

    tuU8t8

    BX6o

    ue

    tq

    m

    L

  • 8/11/2019 722_Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid III_3

    108/121

    98 Bab 8. Operasi dan Pemeliharaan

    8.2,2. Gangguan Lishik dan Penanggulangannya

    Bila gangguan terjadi, maka penanggulangannya tergantung darijenis dan derajat

    kegawatan gangguan tadi. Gangguan yang dapat diperkirakan sebelumnya, penang-gulangannya tertulis dalam buku petunjuk