II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Gardu Distribusi Gardu Distribusi merupakan suatu bangunan gardu listrik berisi atau terdiri dari instalasi Perlengkapan Tegangan Menengah (PHB-TM) dan Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) untuk memasok kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik Tegangan Menengah (TM 20 kV) maupun Tegangan Rendah (TR 220/380V) [15]. Jenis perlengkapan hubung bagi tegangan menengah pada gardu distribusi berbeda sesuai dengan jenis konstruksi gardunya [5]. 2.2 Jenis-Jenis Gardu Distribusi Secara garis besar gardu distribusi dibedakan menjadi 3 jenis yaitu jenis pemasangannya, jenis konstruksinya dan jenis penggunaannya. Menurut Jenis Pemasangannya ialah gardu pasangan luar dan gardu pasangan dalam. Menurut Jenis Konstruksinya ialah gardu beton, gardu tiang dan gardu kios. Dan menurut Jenis Penggunaanya ialah gardu pelanggan umum dan gardu pelanggan khusus [15]. Terdapat juga jenis gardu distribusi yang memiliki fungsi berbeda dengan gardu distribusi pada umumnya yaitu gardu hubung. Konstruksi gardu distribusi dirancang berdasarkan optimalisasi biaya terhadap maksud dan tujuan penggunaanya yang kadang kala harus disesuaikan dengan pemda setempat [15]. Konstruksi yang digunakan difungsikan untuk menunjang dan mencapai kontinuitas pendistribusian pelayanan yang terjamin, mutu yang tinggi dan menjalin keselamatan bagi manusia [3]. 2.2.1 Gardu Portal Gardu Portal adalah gardu listrik jenis terbuka (out-door) dengan memakai konstruksi dua tiang atau lebih. Tempat kedudukan transformator sekurang – kurangnya 3 meter di atas tanah dan ditambahkan platform sebagai fasilitas kemudahan kerja teknisi operasi dan pemeliharaan. Transformator dipasang
28
Embed
BAB II LANDASAN TEORI Gardu Distribusi merupakan suatu ...
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
II-1
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Gardu Distribusi
Gardu Distribusi merupakan suatu bangunan gardu listrik berisi atau
terdiri dari instalasi Perlengkapan Tegangan Menengah (PHB-TM) dan
Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) untuk memasok
kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik Tegangan Menengah (TM 20
kV) maupun Tegangan Rendah (TR 220/380V) [15]. Jenis perlengkapan hubung
bagi tegangan menengah pada gardu distribusi berbeda sesuai dengan jenis
konstruksi gardunya [5].
2.2 Jenis-Jenis Gardu Distribusi
Secara garis besar gardu distribusi dibedakan menjadi 3 jenis yaitu jenis
pemasangannya, jenis konstruksinya dan jenis penggunaannya. Menurut Jenis
Pemasangannya ialah gardu pasangan luar dan gardu pasangan dalam. Menurut
Jenis Konstruksinya ialah gardu beton, gardu tiang dan gardu kios. Dan menurut
Jenis Penggunaanya ialah gardu pelanggan umum dan gardu pelanggan khusus
[15]. Terdapat juga jenis gardu distribusi yang memiliki fungsi berbeda dengan
gardu distribusi pada umumnya yaitu gardu hubung.
Konstruksi gardu distribusi dirancang berdasarkan optimalisasi biaya
terhadap maksud dan tujuan penggunaanya yang kadang kala harus disesuaikan
dengan pemda setempat [15]. Konstruksi yang digunakan difungsikan untuk
menunjang dan mencapai kontinuitas pendistribusian pelayanan yang terjamin,
mutu yang tinggi dan menjalin keselamatan bagi manusia [3].
2.2.1 Gardu Portal
Gardu Portal adalah gardu listrik jenis terbuka (out-door) dengan memakai
konstruksi dua tiang atau lebih. Tempat kedudukan transformator sekurang –
kurangnya 3 meter di atas tanah dan ditambahkan platform sebagai fasilitas
kemudahan kerja teknisi operasi dan pemeliharaan. Transformator dipasang
II-2
bagian atas dan lemari panel atau PHB-TR pada bagian bawah [5]. Lokasi
penempatan gardu portal biasanya berdekatan langsung dengan daerah pelayanan
konsumen, tegangan disalurkan ke konsumen melewati jurusan-jurusan, dan untuk
setiap unit gardu portal dapat disalurkan sampai empat jurusan [3]. Gambar II.1
merupakan tampilan luar dari gardu portal.
Gambar II.1 Gardu Portal
2.2.2 Gardu Cantol
Gardu Cantol adalah tipe gardu distribusi jenis pasangan luar (outdoor)
yang terpasang dengan konstruksi 1 tiang dan memiliki transformator yang
terpasang jenis 3 phasa atau 1 phasa dengan tipe CSP (Completely Self Protected
Transformator) yaitu peralatan switching dan proteksinya sudah terpasang
lengkap dalam tangki transformator. Perlengkapan perlindungan tambahan LA
(Lightning Arrester) dipasang terpisah dengan penghantar hubung bagi tegangan
rendah (PHB-TR) maksimum 2 jurusan dengan saklar pemisah pada sisi masuk
dan pengaman lebur (type NH,NT) sebagai pengaman jurusan. Semua bagian
konduktif terbuka (BKT) dan bagian konduktif ekstra (BKE) dihubungkan dengan
pembumian sisi tegangan rendah [15]. Gambar II.2 dan gambar II.3 merupakan
tampilan luar dari gardu cantol 1 phasa dan 3 phasa.
II-3
Gambar II.2 Gardu Cantol 1
phasa [15] Gambar II.3 Gardu Cantol 3
phasa [15] 2.2.3 Gardu Beton
Gardu beton adalah gardu distribusi tipe pasangan dalam, karena pada
umumnya seluruh komponen utama instalasi yaitu transformator, peralatan
switching, dan proteksi terangkai didalam bangunan sipil yang dirancang,
dibangun dan difungsikan dengan konstruksi bangunan pelindung terbuat dari
beton (masonrywall building). Dalam pembangunannya semua peralatan di
rancang dan dipasang pada lokasi sesuai dengan ukuran bangunan gardu.
Konstruksi ini dimaksudkan untuk pemenuhan persyaratan terbaik bagi
keselamatan ketenagalistrikan [15].
Kapasitas transformator yang terpasang pada gardu beton biasanya lebih
besar dibandingkan dengan jenis gardu lainnya, karena keamanan dari konstruksi
bangunan. Pelayanan dari gardu beton biasanya untuk pemenuhan ditempatkan
pada daerah – daerah pemukiman padat atau daerah kawasan industri [3].
Peralatan hubung bagi tegangan menengah (PHB-TM) pada gardu beton
berbentuk lemari yang disebut kubikel dan difungsikan sebagai alat
penghubungdan pemutus pada sisi tegangan menengah. Sedangkan peralatan
hubung bagi tegangan rendah (PHB-TR) berbentuk rangka terbuka tanpa panel
pelindung yang disebut rak TR dan memiliki cabang jurusan yang akan
menyalurkan tenaga listrik ke jaringan tegangan rendah [3]. Gambar II.4
merupakan tampilan bangunan gardu beton, sedangkan Gambar II.5 menunjukan
contoh kubikel pada gardu beton dan Gambar II.6 merupakan contoh dari rak TR
pada gardu beton.
II-4
Gambar II.4 Gardu Beton
Gambar II.5 Kubikel Gambar II.6 Rak TR
2.2.4 Gardu Kios
Gardu kios adalah bangunan prefabricated terbuat dari konstruksi baja,
fiberglass atau kombinasinya, yang dapat dirangkai di lokasi rencana
pembangunan gardu distribusi. Terdapat beberapa jenis konstruksi, yaitu kios
kompak, kios modular dan kios bertingkat. Gardu ini dibangun ditempat-tempat
yang tidak diperbolehkan membangun gardu beton [15].
Karena sifat mobilitasnya, maka kapasitas transformator distribusi yang
terpasang terbatas. Kapasitas maksimum adalah 400 kVA, dengan empat jurusan
tegangan rendah. Khusus untuk kios kompak, seluruh instalasi komponen utama
gardu sudah dirangkai selengkapnya di pabrik, sehingga dapat langsung di angkut
II-5
ke lokasi dan disambungkan pada sistem distribusi yang sudah ada untuk
difungsikan sesuai tujuannya [15]. Gambar II.7 merupakan contoh dari gardu
kios.
Gambar II.7 Gardu Kios [15]
2.2.5 Gardu Hubung
Gardu Hubung atau Switching Substation adalah gardu yang berfungsi
sebagai sarana manuver pengendali beban listrik jika terjadi gangguan aliran
listrik, program pelaksanaan pemeliharaan atau untuk maksud mempertahankan
kontinuitas pelayanan. Isi dari instalasi gardu hubung adalah rangkaian sakelar
beban (Load Break Switch – LBS), dan atau pemutus tenaga yang terhubung
paralel. Gardu hubung juga dapat dilengkapi sarana pemutus tenaga pembatas
beban pelanggan khusus tegangan menengah [15].
Konstruksi gardu hubung sama dengan gardu distribusi tipe beton. Pada
ruang dalam gardu hubung singkat dapat dilengkapi dengan ruang untuk gardu
distribusi yang terpisah dan ruang untuk sarana pelayanan kontrol jarak jauh.
Ruang untuk sarana pelayanan kontrol jarak jauh dapat berada pada ruang yang
sama dengan ruang gardu hubung, namun terpisah dengan ruang gardu
distribusinya [15].
2.3 Transformator
Transformator merupakan suatu alat magnetoelektrik yang sederhana,
andal, dan efisien untuk mengubah tegangan arus bolak-balik dari suatu tingkat ke
tingkat yang lain [6]. Transformator berfungsi untuk mentransformasikan daya
(arus dan tegangan) sistem AC ke sistem arus dan tegangan lain pada frekuensi
yang sama menggunakan prinsip elektromagnetik [4].
II-6
Transformator yang dipakai pada jaringan tenaga listrik merupakan
transformator tenaga. Disamping itu ada jenis-jenis transformator lain yang
banyak dipergunakan, dan pada umumnya merupakan transformator yang jauh
lebih kecil seperti transformator yang dipakai dalam elektronik [6].
Transformator merupakan peralatan yang sangat penting dalam penyaluran
tenaga listrik dan diharapkan dapat beroperasi secara maksimal atau bekerja
secara terus-menerus.
2.3.1 Prinsip Kerja Transformator
Dalam bentuknya yang paling sederhana transformator terdiri atas dua
kumparan dan satu induktansi mutual. Kumparan primer yang menerima daya dan
kumparan sekunder yang tersambung dengan beban. Kedua kumparan dibelit pada
suatu inti yang terdiri atas material magnetik berlaminasi [7].
Transformator menggunakan prinsip elektromagnetik yaitu hukum ampere
dan induksi faraday, dimana perubahan arus atau medan listrik dapat
membangkitkan medan magnet dan perubahan medan magnet/fluks medan
magnet dapat membangkitkan tegangan induksi.
Arus AC yang mengalir pada belitan primer membangkitkan flux magnet
yang mengalir melalui inti besi yang terdapat diantara dua belitan, flux magnet
tersebut akan menginduksi belitan sekunder sehingga pada ujung belitan sekunder
akan terdapat beda potensial/tegangan induksi [4].