CATATAN BAHAN LISTRIK

KARAKTERISTIK BAHAN PENGHANTAR LISTRIKPada umumnya ketahui, bahwa untuk pelaksanaan penyaluran energi listrik dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu berupa saluran udara dan kabel tanah. Pada saluran Udara, terutama hantaran udara telanjang biasanya banyak menggunakan kawat penghantar yang terdiri atas: kawat tembaga telanjang (BCC, singkatan dari Bare Cooper Cable), Aluminium telanjang (AAC, singkatan dari All Aluminium Cable), Campuran yang berbasis aluminium (Al-Mg-Si), Aluminium berinti baja (ACSR, singkatan dari Aluminium Cable Steel Reinforced) dan Kawat baja yang berisi lapisan tembaga (Cooper Weld). Sedangkan pada saluran kabel tanah, biasanya banyak menggunakan kabel dengan penghantar jenis tembaga dan aluminium, perkembangan yang sangat dominan pada saluran kabel tanah adalah dari sisi bahan isolasinya, dimana pada saat awal banyak menggunakan isolasi berbahan kertas dengan perlindungan mekanikal berupa timah hitam, kemudian menggunakan minyak ( jenis kabel ini dinamakan GPLK atau Gewapend Papier Lood Kabel yang merupakan standar belanda dan NKBA atau Normal Kabel mit Bleimantel Aussenumheullung yang merupakan standar jerman, dan jenis bahan isolasi yang terkini adalah isolasi buatan berupa PVC (Polyvinyl Chloride) dan XLPE (Cross-Linked Polyethylene). Jenis bahan isolasi PVC dan XLPE pada saat ini telah berkembang pesat dan merupakan bahan isolasi yang andal. Di waktu yang lalu, bahan yang banyak digunakan untuk saluran listrik adalah jenis tembaga (Cu). Namun karena harga tembaga yang tinggi dan tidak stabil bahkan cenderung naik, aluminium mulai dilirik dan dimanfaatkan sebagai bahan kawat saluran listrik, baik saluran udara maupun saluran kabel tanah. Lagipula, kawat tembaga sering dicuri karena bahannya dapat dimanfaatkan untuk pembuatan berbagai produk lain. Suatu ikhtisar akan disampaikan dibawah ini mengenai berbagai jenis logam atau campurannya yang dipakai untuk kawat saluran listrik, yaitu: Tembaga elektrolitik, yang harus memenuhi beberapa syarat normalisasi, baik mengenai daya hantar listrik maupun mengenai sifat-sifat mekanikal. Brons, yang memiliki kekuatan mekanikal yang lebih besar, namun memiliki daya hantar listrik yang rendah. Sering dipakai untuk kawat pentanahan. Aluminium, yang memiliki kelebihan karena materialnya ringan sekali. Kekurangannya adalah daya hantar listrik agak rendah dan kawatnya sedikit kaku. Harganya sangat kompetitif. Karenanya merupakan saingan berat bagi tembaga, dan dapat dikatakan bahwa secara praktis kini mulai lebih banyak digunakan untuk instalasi-instalasi listrik arus kuat yang baru dari pada menggunakan tembaga. Aluminium berinti baja, yang biasanya dikenal sebagai ACSR (Aluminium Cable Steel Reinforced), suatu kabel penghantar aluminium yang dilengkapi dengan unit kawat baja pada inti kabelnya. Kawat baja itu diperlukan guna meningkatkan kekuatan tarik kabel. ACSR ini banyak digunakan untuk kawat saluran hantar udara. Aldrey, jenis kawat campuran antara aluminium dengan silicium (konsentrasinya sekitar 0,4 % 0,7 %), Magnesium (konsentrasinya antara 0,3 % 0,35 %) dan ferum (konsentrasinya antara 0,2 % 0,3 %). Kawat ini memiliki kekuatan mekanikal yang sangat besar, namun daya hantar listriknya agak rendah. Cooper-weld, suatu kawat baja yang disekelilingnya diberi lapisan tembaga.

Baja, bahan yang paling banyak digunakan sebagai kawat petir dan juga sebagai kawat pentanahan.

Berdasarkan penjelasan diatas, bahwa bahan yang terpenting untuk saluran penghantar listrik adalah tembaga dan aluminium, sehingga kedua bahan tersebut banyak digunakan sebagai kawat pengantar listrik, baik saluran hantar udara maupun kabel tanah.

6kV ~ 35kV tembaga dan aluminium di kabel listrik tegangan rendah berisolasi XLPE (YJV kabel, kabel YJV22, YJLV kabel, kabel YJLV22) Kabel Daya XLPE Insulated. Kabel listrik berisolasi XLPE adalah penggunaan metode kimia atau fisik, sehingga oleh molekul polietilena linier menjadi struktur tiga dimensi jaringan, termoplastik polietilena menjadi cross-linked polyethylene termoset, sehingga meningkatkan polietilena penuaan perlawanan, sifat mekanik dan ketahanan terhadap kapasitas lingkungan, dan mempertahankan kinerja listrik yang baik. Konduktor berisolasi XLPE kabel daya untuk memungkinkan jangka panjang suhu maksimum 90 derajat Celcius, lebih rendah kabel berisolasi, kabel berisolasi PVC dan kabel polietilen terisolasi tinggi, dan memiliki bobot yang ringan, struktur sederhana, mudah digunakan, ketahanan terhadap korosi kimia dan peletakan tidak drop pembatasan, dll. 26/35KV kabel power, kabel XLPE 18/30KV, 12/20KVYJV kabel, kabel 8.7/15KVYJV22, 6/10KV aluminium kabel cross-linked, 3.6/6KVYJLV kabel single core. Tegangan rendah kabel XLPE standar produk Standar Produk sesuai dengan GB12706 "tegangan 35V dinilai dan di bawah, tembaga, aluminium berisolasi kabel plastik kekuasaan" produksi standar, sementara juga didasarkan pada kebutuhan pengguna yang direkomendasikan oleh International Electrotechnical Commission standar IEC, Standar Inggris, Standar Jerman dan standar AS. Produk ini diproduksi sesuai dengan standar "GB12706 atau IEC, BS, DIN dan ICEA atas permintaan. Lingkup Aplikasi Produk ini cocok untuk distribusi tegangan frekuensi daya dinilai 3.6/6kv ~ 26/35kv transmisi listrik dan jaringan distribusi untuk digunakan anak. Produk ini cocok untuk digunakan dalam transmisi listrik dan saluran distribusi dengan tegangan frekuensi daya dinilai 3.6/6kv ~ 26/35kv. Operasi karakteristik dengan fitur. Frekuensi tegangan pengenal U0 / U adalah 3.6/6kv ~ 26/35kv. Nilai tegangan listrik-frepuency U0 / U: 3.6/6kv ~ 26/35kv. The suhu konduktor kabel maksimum yang diijinkan: 90 . Max.admissible operasi suhu konduktor: 90 . Sirkuit pendek (waktu terpanjang tidak lebih dari 5s) kabel konduktor tidak melebihi suhu maksimum 2500C. Max pendek circurt suhu. Konduktor tidak melebihi 2500C (5s durasi maksimum). Ketika peletakan kabel tidak boleh kurang dari 00C suhu ambien. Suhu ambien dalam proses instalasi tidak harus di bawah 00C. tikungan radius: tiga-inti kabel tidak diameter kurang dari 15 kali kabel; singlecore kabel tidak diameter kurang dari 20 kali kabel. Radius bending dari kabel single core tidak boleh kurang dari 20 kali diameter kabel. Radius bending dari kabel single core tidak boleh kurang dari 15 kali

diameter kabel. Kabel penunjukan pemilihan dinilai Tegangan tegangan Tegangan Cable harus dinilai cocok untuk kondisi operasi sistem kabel, dengan U0 / U (Um) kv kata. U0-konduktor kabel dirancang logam perisai di tanah atau antara tegangan frekuensi daya pengenal; Ukonduktor kabel dirancang untuk digunakan antara tegangan frekuensi daya pengenal; Um-peralatan dapat menahan "sistem tegangan tertinggi" maksimum. Tegangan pengenal kabel untuk applixation tertentu harus cocok untuk kondisi operasi dalam sistem di mana kabel digunakan, dan dinyatakan dalam bentuk U0 / U (Um) kv. Dimana: U0-tegangan daya frekuensi pengenal antara konduktor dan bumi layar logam, kabel yang dirancang; U - tegangan daya frekuensi pengenal antara conductos, kabel yang dirancang; Um-Nilai maksimum "tegangan sistem tertinggi" yang mungkin beused peralatan. Tiga-fase sistem dengan kabel U0 nilai yang direkomendasikan sebagai berikut: Nilai U0 yang direkomendasikan untuk kabel yang akan digunakan dalam sistem fase tiga tercantum di bawah ini: Sebuah sistem kelas sistem seperti dan setiap konduktor fase dan konduktor pembumian untuk menghubungi, dalam sistem dapat dipisahkan dalam 1min Kelas B sistem sistem tersebut hanya mencakup jangka pendek fase-tunggal tanah kondisi kesalahan, kesalahan waktu tanah harus tidak lebih dari 1 jam, tetapi dalam hal apapun, tidak lebih dari 8h total durasi dari masing-masing kesalahan tanah tidak melebihi 125h: Kelas C sistem bukan milik Sebuah sistem, kelas kelas B. Sistem kategori A Kategori ini terdiri atas sistem di mana setiap konduktor fase yang datang dalam kontak dengan bumi atau konduktor bumi. Apakah terputus dari sistem dalam 1 menit. Sistem kategori B Kategori ini meliputi mereka sistem yang, di bawah faultconditions, dioperasikan, dioperasikan untuk ashorttimewith satu fase periode earthed.This tidak boleh melebihi 1 jam periode Fora lagi,. Tidak melebihi 8h pada setiap kesempatan, dapat ditoleransi. total durasi kesalahan bumi di tahun apapun tidak boleh melebihi 125h. Sistem categeory C Kategori ini terdiri dari semua sistem yang tidak jatuh ke A dan B Kabel Jenis model kabel Model Tipe Penetapan Nama Aplikasi Aplikasi Tembaga klorida YJV berselubung XLPE kabel listrik konduktor Tembaga, berisolasi XLPE dan berselubung PVC kabel listrik di dalam ruangan, terowongan dan parit dan tempat-tempat lain, tidak tahan kekuatan mekanik eksternal. Kabel inti tunggal diletakkan dalam pipa magnetik tidak diperbolehkan. Untuk peletakan ruangan, intunnel atau parit kabel, tak tahan eksternal mekanis-icalforces.Single-inti kabel pada duktus magnet tidak diperbolehkan YJLY Aluminium konduktor berisolasi XLPE vinil berselubung kabel power konduktor aluminium, berisolasi XLPE dan berselubung PVC kabel listrik Tembaga klorida YJY berselubung XLPE kabel power konduktor Tembaga, kabel listrik berisolasi XLPE dan PEsheathed

Aluminium klorida YJLY berselubung konduktor berisolasi XLPE kabel power Alumimium, kabel listrik berisolasi XLPE dan PEsheathed YJV22 tembaga berisolasi XLPE inti baja lapis baja pita konduktor listrik berselubung PVC kabel tembaga, berisolasi XLPE, baja lapis baja dan PVC kaset berselubung kabel power dalam ruangan, terowongan, parit kabel, atau dikubur petelur, dll, dapat menahan tertentu kekuatan mekanik, tetapi tidak mampu tarik besar. Untuk meletakkan dalam ruangan, di dalam terowongan, kabel parit, atau langsung di tanah, mampu menanggung mechanicalforces eksternal, tetapi tidak mampu menanggung gaya tarik besar. YJLV22 Aluminium XLPE konduktor berinsulasi PVC baja lapis baja pita kabel power berselubung konduktor aluminium, berisolasi XLPE, baja lapis baja pita dan PVC kabel listrik berselubung YJV23 tembaga berisolasi XLPE inti baja lapis baja pita konduktor listrik berselubung PVC kabel tembaga, berisolasi XLPE, baja lapis baja pita dan PVC kabel listrik berselubung YJLV23 Aluminium XLPE konduktor berinsulasi PVC baja lapis baja pita kabel power berselubung konduktor aluminium, berisolasi XLPE, baja lapis baja pita dan PVC kabel listrik berselubung YJV32 tembaga berisolasi XLPE inti kawat baja lapis baja berselubung PVC kabel listrik konduktor Tembaga, berisolasi XLPE, kawat baja lapis baja dan PVC kabel listrik berselubung dalam ruangan, terowongan, parit, lubang atau meletakkan bawah tanah, dll, dapat menahan mekanik kekuatan dan kekuatan tarik. Untuk meletakkan dalam ruangan, di dalam terowongan, kabel perancis, kekuatan baik atau langsung di tanah, mampu menahan kekuatan mekanik eksternal, dan pasti. YJLV32 Aluminium XLPE konduktor berinsulasi PVC kawat baja lapis baja berselubung kabel power konduktor aluminium, berisolasi XLPE, kawat baja lapis baja dan PVC kabel listrik berselubung YJV33 tembaga berisolasi XLPE inti kawat baja lapis baja berselubung PVC kabel listrik konduktor Tembaga, berisolasi XLPE, kawat baja lapis baja dan PVC kabel listrik berselubung YJLV33 Aluminium XLPE konduktor berinsulasi PVC baja lapis baja pita kabel power berselubung konduktor aluminium, berisolasi XLPE, kawat baja lapis baja dan PVC kabel listrik berselubung

Jenis Kabel Bawah Tanah

Jenis Kabel Bawah Tanah Menurut jumlah dan susunan hantarannya, kabel bawah tanah meliputi : - Kabel hantaran tunggal (single core cable) - Kabel tiga hantaran (three core cable) - Kabel sektoral (sector cable) - Kabel dengan netral konsentris Tetapi kabel lebih lazim disebut menurut jenis isolasinya. Ada beberapa isolasi kabel yaitu : - Kertas (di impegnasi di dalam cairan minyak) - Karet - Kain (dengan vernis) - PVC (Poly Vinyl Chloride) - PE (Poly Ethylene) - XLPE (Cross Linked Poly Ethylene) Selain itu menurut jenis konduktor yang digunakan, dikenal ada kabel tembaga dan kabel aluminium. Kini orang mulai berangsur angsur meninggalkan kabel tembaga dan beralih menggunakan kabel aluminium, meskipun dialiri tembaga secara elektris maupun pisik lebih baik. Sedang dari segi isolasi, sekarang orang mulai menggunakan XLPE yang memiliki ketahanan kerja lebih baik, meskipun harganya mahal mahal dibandingkan dengan isolasi sintetis jenis lain. XLPE mempunyai karakteristik paling baik. Tetapi pada umumnya isolasi sintetis mempunyai kelebihan di bandingkan dengan isolasi kertas yaitu - Lebih bersih - Ringan, karena tak memerlukan selubung logam - Perbaikan dan pemeliharaannya mudah - Cara penyambungannya sederhana - Suhu kerjanya lebih tinggi (khusus XLPE), karena itu kapasitas penyalurannya besar. Jenis kabel yang sering di gunakan pada sistem saluran distribusi yaitu pada tegangan kerja 6 kv sampai 30 kv dan saluran sub transmisi pada tegangan kerja 30 kv sampai 220 kv adalah : 1. Kabel ikat (balted cable) 2. Kabel H (Hoclstadter, sercened cable) 3. Kabel isolasi sintetis 4. Kabel isolas minyak (oil filled cable) 5. Kabel SL (Separated Lead) dan SA (Separated Aluminium) 6. Kabel H.S.L

JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH5-1 Konsep Dasar dan Sistem

5-1-1 Ruang LingkupSistem tegangan menengah s/d 35 kV, sistem konstruksi saluran udara, dan saluran kabel tanah. Dasar pertimbangan; Ditinjau dari segi persyaratan teknis masih memenuhi syarat untuk digunakan dan dari segi ekonomis termasuk murah harganya dan jika ditinjau dari estetika (keindahan) maka kabel tanah hanya dipasang untuk keperluan keamanan dan keindahan pada daerah khusus karena biayanya masih relatif mahal. Dari segi pelayanan maka pemasangan kabel tanah akan menunjang kontinuitas pelayanan, karena tidak mudah terkena gangguan alam.

5-1-2 Karakteristik PerlengkapanPada umumnya material-material utama perlengkapan distandarisir, disesuaikan dengan karakteristik perlengkapan untuk mempermudah stock manajemen, mengurangi variasi penyediaan perlengkapan, Fasilitas gudang, dan menyederhanakan variasi tugas petugas, operasi.& pemeliharaan. Karakteritik teknis, contoh : PT: PLN (Persero) Distribusi DKI Jakarta & Tangerang, Material TM terdiri dari: Rated insulation voltage , 24 kV V Test power frequency. 24 kV, 50 c/s Ketahanan Impulse (BTL.- SID) 125 kV Arus nominal .....A Test ketahanan hubung pendek 12,5 kA ,1 detik Short circuit making capacity 31.5 kA

5-1-3 Perlengkapan Hubung Bagi TR Gardu Distribusi Test power frekuensi tegangan fasa-fasa 2-3 Kv,1 menit Test ketahanan impulse 20 KV Test power frekuensi tegangan fasa-tanah 10 KV, 1 menit

Arus nominal Busbar ....A Keseragaman acceptance test. (Ageing test, impulse test, mechanical stength test, maintenance requirements, power frequency test, dan lainlain). Short times with stand current dalam waktu 0,5 detik

5-1-4 Karakteristik Jaringan Distribusi Saluran Kabel Tanah Pada gardu induk, pemutus tenaga dengan relai proteksi (non directional). Jaringan penghantar; Multicore belted cable, Single belted cable, Ukuran 95 mm2, 150 mm2, 240 mm2, Tingkat kontinuitas pelayanan tinggi, Sistem 3 fasa dengan gardu distribusi kapasitas besar. Struktur jaringan: Radial open ring, pada jarak yang sangat pendek dapat dipertimbangkan sistem radial. Jangkauan pelayanan; maksimum 8 km panjang rute lintasan. Rugi tegangan; Diatur pada batas normal operasi dengan: - Tap changer pada transformator tenaga di gardu induk (on-load). - Tap changer off load t 5 % pada gardu distribusi. Gardu distribusi Gardu beton dengan dilengkapi: - Load breakswitch pada kabel keluar - Isolating switch pada kabel masuk (Kadang-kadang dipakai juga load breakswitch pada kabel masuk) Pengaman transformator dengan HRC fused. Pembatas beban dengan relai pembatas dan trafo tegangan pada pelanggan tegangan menengah. Gardu kiosk/metal (lad). - Perlengkapan sama dengan gardu beton. - Kapasitas 1 transformator maksimum 630 kVA. Tingkat kontinuitas pelayanan.

- Orde menit untuk pemulihan gangguan. - Orde detik (short break) pada gardu dengan memakai, network protector (automatic change over). Pengaman Jaringan. - Relai overcurrent fasa-fasa dan groundfau4t relay pada gardu induk. - HRC fused pada gardu distribusi untuk pengaman trafo. - Setting relai 0,47 detik pada gardu induk. Pentanahan Sistem. - Memakai tahanan rendah 12 ohm pada transformator gardu induk. - Membatasi arus gangguan tanah sampai dengan 1000 A selama 1 detik: Kontruksi Jaringan - Ditanam sedalam miimal 0,8 meter. - Untuk single core cable tiap 2 km, ditransposisi. Transformator - Kapasitas transformator ukuran besar 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 630 kVA, 1 MVA dengan 1 atau 2 trafo per gardu.

5-1-5 Karakteristik Jaringan Distribusi Saluran Udara Pada gardu induk: pengaman circuit breaker dengan automatic redoser (pemutus balik). Jaringan Penghantar - A 3 C, A 2C, ACSR - Single core cable - Twisted cable - Ukuran 35 mm2, 50 mm2, 70,mm2, 150 mm2, 187;5 mm2, 240 mm2. Secara umum penggunaan pada daerah dengan kepadatan beban rendah: - Pedesaan - Kota kecil

- Daerah penyangga - Konstruksi " Antara" Sifat Pelayanan - Jangkauan luas - Tingkat keandalan penyaluran relatif rendah - Murah dan mudah dibangun. - Tingkat perawatan tinggi. - Pemeliharaan lebih sulit - Sistem 3 fasa dan atau 1 fasa. Struktur Jaringan : - Umumnya beberapa tempat membentuk radial terbuka (open ring) sesama fider utama. Pengaman Jaringan - Circuit breaker pada gardu induk dengan relai overcurrent phasaphasa dan groundfault non directional, dan directional untuk sistem PLN Distribusi Jawa Timur. - Automatic redoser pada titik-titik tertentu. - Sectionalizer pada jaringan cabang - Cut-out fuse pada jaringan dengan cabangan ranting. - Pole switch pada tiap 4 km. - Arrester tipe 5.0 untuk tiang tengah dan tipe 10 KA untuk Tang ujung serta pada gardu distribusi dan pertemuan dengan kabel tanah. Gardu Distribusi Beton Portal Cantol (3 fasa, 2 fasa, 1 fasa) Tiang penyangga. - Tinggi 11 m, 12 m, 13 m, 15m.

- Kekuatan tiang : 200 daN, 350 daN, 500 daN, 800 daN, 1200 daN. - Jenis tiang - Beton, besi - Kerangka - Sela tanduk pada isolator gantung di tiang akhir dan isolator TM transformator. Sistem Pentanahan - Pentanahan pada BKT Tang dengan nilai tahanan tanah maksimum 10 ohm. - Pentanahan sistem bersama dengan penghantar netral jaringan'Tegangan rendah. - Pentanahan sistem pada transformator gardu induk dengan tahanan 40 ohm, 500 ohm dan atau solid grounded/ pentanahan langsung pada sistem jaringan netral bersama. Kapasitas-kapasitas Transformator - Pada gardu beton, kapasitas besar. - Pada gardu portal/cantol, kapasitas 25 kVA, 50 kVA , 160 kVA, 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, sistem 3 fasa atau 25 kVA, 50 kVA satu fasa pada sistem jaringan netral bersama. - Cut-out fused dan arrester untuk proteksi transformator distribusi. - Gardu distribusi beton, portal, cantol.

5-1-6 Kontinyuitas Pelayanan Tingkat pelayanan yang akan diberikan menentukan aspek teknis/ekonomis sistem yang diperlukan dan harga jual (tarif listrik) Tingkat pelayanan biasanya ditentukan oleh parameter: - SAIDI (System Average Interuption Duration Index), adalah rata-rata indeks lama waktu padam Contoh : Lama padam 2 jam selama 1 tahun - SAIFI (System Average Interruption Frekuency Index), adalah indeks jumlah kali padam dalam 1 kurun waktu. Misalnya : 12, kali gangguan selama 1 tahun.

Contoh pada PT. PLN (Persero), menentukan 5 tingkat pelayanan. - Padam orde beberapa jam. Contoh : SUTM tanpa sistem proteksi memadai (desadesa). - Padam orde maksimum 30 menit Misalnya pada daerah perkotaan. - Padam orde beberapa menit Misalnya sistem dengan sistem scada remote controlled (DCCUPD). - Padam orde beberapa detik. Misalnya dengan Automatic Switch. - Tanpa padam, spot load sistem yang dipasok dari 2 penyulang.

5-1-7 Langkah-langkah Meningkatkan Kontinyuitas Pelayanan Sistem proteksi jaringan (relai pentanahan, redoser). Sistem perlengkapan jaringan (pole switch, load break) Prosedur manuver (SOP) Sistem scada-unit pengatur distribusi (DCC-UPD). Manajemen pemeliharaan (SOP HAR, peralatan, dan lain-lain). Manajemen perencanaan sistem dan perencanaan penyambungan baru. Manajemen operasi (mobil unit, dinas gangguan). Manajemen komunikasi (radio area, unit operasi). Manajemen perbekalan (material harian) SDM yang kompeten dan profesional (KSA, iklat). PDKB Pemakaian saluran udara berisolasi, tree guard, pada daerah. daerah rawan pohon. Pemakaian kawat tanah sebagai pelindung sambaran langsung petir.

Interloop antar penyulang.

5-1-8 Aspek Proteksi pada JTM Tujuan : - Pengaman manusia/ lingkungan. - Pengamanan alat peralatan (kerusakan minimal) - Pelayanan, selektifitas pemadaman. Macam-macam gangguan - Persistent/menetap - Umumnya pada SKTM - Non persistent/temporer, Umumnya pada SUTM Jenis relay dan penempatannya - Pola proteksi pada saluran kabel tanah - Pada sisi 20 kV gardu induk transformator 150 kV/20 kV. - Overcurrent relay - OCR - OCR - Groundfault relay

5-1-9 Aspek Proteksi pada Pembangkit- Tegangan keluar pembangkit diatas 1 MW umumnya dengan pengenal 1 s/d 11 kV. - Jadi persyaratan A.L. PHB utama juga dilengkapi dengan relai-relai elektris.

5-1-10 Aspek Pembumian pada JTMPembumian JTM dilakukan pada titik bintang transformator tenaga.

5-1-11 Aspek-aspekPembumian titik netral transformator tenaga di Garduk Induk pada - Kerusakan akibat hubung pendek jaringan. - Keselamatan lingkungan.

- (manusia, mahluk hidup) akibat hubung pendek dengan JTR.I - Selektifitas penyulang yang mengalami gangguan. - Pengaruh terhadap sistem telekomunikasi. Faktor 1,2,4 menghendaki arus gangguan rendah. Faktor 3 menghendaki arus gangguan besar.

5-1-12 Pola jaringan TM berdasarkan aspek pembumianPola jaringan melalui pembumian tahanan rendah. a). R = 12 ohm, sistem 3 fasa, 3 kawat untuk saluran udara. R = 40 ohm, sistem 3 fasa, 3 kawat untuk saluran kabel tanah. Contoh : Jakarta, Jabar, Luar Jawa. b). Pola Jaringan melalui pembumian tahanan tinggi R = 500 ohm. Contoh di PT. PLN (Persero) Distribusi Jawa Timur. c). Pola jaringan melalui pembumian langsung. R = 0 / kecil sekali Contoh : sistem 3 fasa, 4 kawat multi grounded system di Jawa Tengah. d). Pola jaringan tanpa pembumian tidak ada pembumian netral pada sisi TM. Umumnya di luar Jawa

5-1-13 Karakteristik jaringan dengan pembumian tahanan rendahContoh di PT. PLN (Persero) Jakarta Raya Sistem jaringan 3 fasa 3 kawat. Jaringan radial atau radial open - loop. Sistem proteksi dengan: Overcurrent relay untuk gangguan phasa-phasa. Groundfault relay, gangguan hubung tanah. HRC fused dan cut-out fused untuk pengaman transforrnator Arrester untuk pengaman petir Relay murah Pengaruh tegangan langkah kecil

Pemakaian peralatan proteksi lebih mudah. Pengaruh gangguan magnetik pada saluran telepon relatif kecil. Sistem 20 KV : . [z] = 20 ohm I Gangguan : 1000 A [z] = 40 ohm I Gangguan : 300 A 5-1-14 Karakteristik jaringan dengan pembumian tahanan tinggi Contoh di PT. PLN (Persero) Jawa Timur Sistem 3 fasa, 3 kawat. Jaringan radial atau radial open - loop. Sistem proteksi :. Overcurrent differential relay dengan automatic recloser pada circuit breaker gardu induk. Automatic recloser pads seksi-seksi jaringan dengan sensor tegangan Automatic sectionalizer pada pencabangan jaringan Cut - out fused untuk pengaman transformator Arrester untuk pengaman petir Relay mahal memakai relai arah (directional relay) Selektifitas dan koordinasi dengan pengaman lain memakai sensor tegangan. Gangguan terhadap saluran telekomunikasi kecil. [Z] = 500 ohm. I gangguan 24 A

5-1-15 Karakteristik jaringan dengan pembumian langsungContoh di PT. PLN (Persero) lawa Tengah Sistem jaringan 3 fasa, 4 kawat (Multi grounded system). SUTM dengan kawat netral sisi TM dijadikan satu dengan kawat netral sisi TR, yang ditanahkan setiap 500 meter. Jaringan umumnya radial.

Gardu distribusi type portal dengan transformator 3 fasa dan type cantol dengan transformator 1 fasa. Sistem proteksi - Overcurrent relay dengan automatic recloser, berkoordinasi dengan sectionalizer pada seksi-seksi tertentu saluran utama clan pencabangan. - Cut - out fused 1 fasa pada saluran pencabangan 1 fasa. - Cut - out fused untuk pengaman trafo. - Arrester untuk pengaman petir. - Relai murah, arus gangguan besar - Cocok untuk jangkauan jaringan luas. - Koordinasi dengan pengaman sisi hilir mudah - Perlu kawat tanah pada sisi TM.

5-1-16 Karakteristik jaringan tanpa pentanahan Umumnya listrik desa dengan trafo distribusi sebagai step up dari sisi TR kesisi TM. Hanya ada pengaman cut-out clan arrester pada transformator distribusi. Kadang-kadang dilengkapi relai tegangan tidak seimbang pada penyulang TM keluar. Apabila terjadi gangguan tanah UFR mesin PLTD jatuh.

5-1-17 Titik pembumian pada sistem TM Pada titik netral transformator tenaga. Pada jaringan saluran udara TM tiap 3 tiang. Pada arrester. Pada terminasi kabel masuk sel gardu induk Pada titik netral transformator distribusi. Semua BKT dibumikan. Nilai R : Maksimum 10 ohm pada tiang

Maksimum 0,2 ohm pada titik netral transformator distribusi

5-1-18 Titik-titik pembumian pada jaringan TM

5-1-19 Ketentuan-ketentuan Tentang Persyaratan InstalasiTegangan Menengah PUIL 2000 PUIL 2000 mencakup persyaratan-persyaratan instalasi listrik sampai dengan tegangan 35 kilo Volt dalam bangunan dan di luar bangunan, mencakup:

Perancangan, Pemasangan, Pemeriksaan, Pengujian, Pelayanan, Pemeliharaan, Pengawasan. Bahasan-bahasan pada persyaratan instalasi jaringan distribusi tegangan menengah berikut ini adalah bahasan-bahasan mengenai persyaratan instalasi baik pada jaringan ataupun gardu listrik. Standard-standard konstruksi yang ada dan dipakai khususnya terbitan PT. PLN (Persero) digunakan sebagai contoh aplikasi.

5-1-20 Susut Tegangan pada Sistem 3 fasa 3 kawat 20 kV Susut tegangan pada jaringan distribusi TM dibatasi dengan batasbatas sadapan pada transformator distribusi. Contoh : Sadapan transformator distribusi 5 % pada tegangan pelayanan/tegangan nominal. Namun apabila akan dihitung besarnya susut tegangan pada jaringan jika memikul beban dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode perhitungan dapat dilakukan antara lain dengan: - Metode impedansi jaringan Perhitungan secara klasik impedansi jaringan dan arus beban. - Metode momen listrik. Perhitungan berdasarkan tabel-tabel momen listrik yang telah disusun. - Metode grafis Perhitungan berdasarkan kurva-kurva susut tegangan, panjang jaringan, penampang hantaran dan jenis hantaran. - Perhitungan berdasarkan tabulasi susut tegangan per km jaringan. Uraian-uraian berikut diambil contoh untuk metode moment listrik, mengingat metode ini paling mudah diterapkan.

5-2 Saluran Kabel Tanah Tegangan MenengahKabel tanah Tegangan Menengah yang dipakai adalah kabel tanah dengan pelindung mekanis bagian luar (pita baja), dengan berpelindung medan magnet dan elektris. Kabel dapat berbentuk multicore belted cable atau single core full isolated cable. Dipakai kabel Alluminium berurat dipilin dengan bahan isolasi XLPE. Pada umumnya kabel tegangan menengah ini terdiri atas 3 x 1 core atau 1 x 1 core

dengan ukuran penampang 300 mm2, 240 mm2, 185 mm2, 150 mm2, 70 mm2, dan 25 mm2. Pemilihan pemakaian tergantung beban/kerapatan beban yang dilayani. Kabel tanah diletakkan pada minimum: - 0,8 meter di bawah permukaan tanah pada jalan yang dilewati kendaraan. - 0,6 meter di bawah permukaan tanah pada jalan yang tidak dilewati kendaraan. - Lebar galian sekurang-kurangnya 0,4 meter Catatan: Ketentuan ini sangat bergantung pada peraturan daerah setempat. Contoh di Jakarta kabel digelar pada minimum 1,1 meter di bawah permukaan tanah. Kabel harus dilapisi pasir halus setebal minimum 5 cm dari permukaan kulit kabel dan bagian atas diberi pelindung mekanis untuk maksud keamana terbuat dari beton, batu atau bata (lihat gambar penampang galian kabel tanah menurut standard konstruksi PT. PLN (Persero) Distribusi Jakarta Tangerang). Kabel tegangan lebih tinggi berada di bawah yang bertegangan rendah.

5-2-1 Konstruksi persilangan kabel telekomunikasi dan kabel listrik non PLN.- Kabel listrik harus di bawah kabel telekomunikasi kabel harus dilindungi dengan pelindung (pipa beton belah, plat beton, pipa yang tahan api). Kedua sisi persilangan pelindung di tambah 0,5 meter. - Jika jarak antara kabel tanah dengan kabel telekomunikasi kurang dari 0,5 meter pelindung harus di dua kalikan (tambahan pelat beton). - Bila kabel telekom sejajar dengan kabel TM panjang selama sejajar harus dimasukkan dalam pipa beton belah, pelat beton atau sejenis. - Jarak kabel tanah dengan instalasi telekom minimal 0,3 meter dan harus diberi pelindung (termasuk tiang telekom). (lihat standard konstruksi PT. PLN (Persero) ).

5-2-2 Persilangan kabel tanah TM dengan rel kereta api,- Rel ka bel harus berjarak minimal 2 meter dari rel kereta api. - Jika terjadi persilangan, kabel harus dimasukkan dalam pipa gas dengan diameter minimal 4 inchier (10 cm) dan diiebihkan 0,5 meter dari masing-masing garis vertikal kid kanan rel kereta dengan kedalaman 2 meter dibawah rel kereta api. - Hal yang sama jika melintas dipekarangan atau bangunan PT. KAI.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik Sistem tenaga listrik terdiri atas tiga bagian utama yaitu sistem pembangkitan, sistem transmisi dan sistem distribusi. Dari ketiga sistem tersebut, sistem distribusi merupakan bagian yang letaknya paling dekat dengan konsumen, fungsinya adalah menyalurkan energi listrik dari suatu Gardu Induk distribusi ke konsumen. Adapun bagian-bagian dari sistem distribusi tenaga listrik adalah :

Gardu Induk Distribusi Jaringan Primer (JTM) Transformator Distribusi Jaringan Sekunder (JTR)

Klasifikasi Sistem Jaringan Distribusi Jaringan distribusi dikategorikan kedalam beberapa jenis, sebagai berikut ; a. Tegangan pengenalnya :

JTM 20 KV JTR 380/220 Volt

b. Konfigurasi jaringan primer

Jaringan distribusi pola radial Jaringan distribusi pola loop Jaringan distribusi pola loop radial Jaringan distribusi pola grid Jaringan distribusi pola spindel

c. Konfigurasi penghantar jaringan primer

Konfigurasi penghantar segitiga Konfigurasi penghantar vertikal Konfigurasi penghantar horisontal

d. Sistem Pentanahan Jaringan Distribusi di Indonesia Pentanahan titik netral adalah hubungan titik netral dengan tanah, baik langsung maupun melalui tahanan reaktansi ataupun kumparan Petersen. Di Indonesia sistem pentanahan meliputi empat macam, yaitu ; 1. 2. 3. 4. Sistem distribusi tanpa pentanahan Sistem distribusi pentanahan tak langsung (dengan tahanan) Sistem distribusi pentanahan langsung (solid) Sistem distribusi pentanahan dengan kumparan Petersen

Gangguan Sistem Distribusi Jenis gangguan hubung singkat yang sering terjadi : a. Hubung singkat satu fasa ke tanah Hubung singkat satu fasa ke tanah adalah gangguan hubung singkat yang terjadi karena flashover antara penghantar fasa dan tanah (tiang travers atau kawat tanah pada SUTM). Gangguan ini bersifat temporer, tidak ada kerusakan yang permanen di titik gangguan. Pada gangguan yang tembusnya (breakdown) adalah isolasi udaranya, oleh karena itu tidak ada kerusakan yang permanen. Setelah arus gangguannya terputus, misalnya karena terbukanya circuit breaker oleh relay pengamannya, peralatan atau saluran yang terganggu tersebut siap dioperasikan kembali. Jika terjadi gangguan satu fasa ke tanah, arus gangguannya hampir selalu lebih kecil daripada arus hubung singkat tiga fasa. Adapun formula perhitungan arus hubung singkatnya adalah : I = 3 . E / ( Z1 + Z2 + Z0 + 3 Zf )

b. Hubung singkat dua fasa Hubung singkat dua fasa adalah gangguan hubung singkat yang terjadi karena bersentuhannya antara penghantar fasa yang satu dengan satu penghantar fasa yang lainnya sehingga terjadi arus lebih (over current). Gangguan ini dapat diakibatkan oleh flashover dengan pohon- pohon yang tertiup oleh angin. Jika terjadi gangguan hubung singkat dua fasa, arus hubung singkatnya biasanya lebih kecil daripada arus hubung singkat tiga fasa. Adapun formula perhitungan arus hubung singkatnya adalah :

I = E . 3 / ( Z1 + Z2 + Zf ) c. Hubung singkat tiga fasa Hubung singkat tiga fasa adalah gangguan hubung singkat yang terjadi karena bersatunya semua ketiga penghantar fasa. Gangguan ini dapat diakibatkan oleh tumbangnya pohon kemudian menimpa kabel jaringan. Adapun formula perhitungan arus hubung singkatnya adalah : I = E / ( Z1 + Zf ) Keterangan : E Z1 Z2 Z0 Zf = Tegangan fasa = Tegangan fasa-fasa / 3 dalam Volt = Impedansi urutan positip rangkaian dalam Ohm = Impedansi urutan Negatip rangkaian dalam Ohm = Impedansi urutan Nol rangkaian dalam Ohm = Impedansi Gangguan dalam Ohm

Sistem JTM 20 KV PLN a. Pasokan daya distribusi 20 KV Pasokan daya listrik pada sistem distribusi 20 KV PLN didapat dari sitem penyaluran 150 KV atau 70 KV melalui trafo tenaga yang berfungsi sebagai trafo step down 150/20 KV atau 70/20 KV yang terpasang di Gardu Induk dengan kapasitas yang bervariasi antara 5, 10, 20, 30 s/d 60 MVA. Dengan berkembangnya sistem kelistrikan, sistem penyaluran 150 KV PLN menjadi sudah besar sekali terinterkoneksi antara area satu dengan area lainnya. Khusus di pulau Jawa, kapasitas saluran 150 KV sudah sampai pada level 1000 s/d 2000 A per sirkit dan kapasitas hubung singkat di Bus 150 KV sudah mencapai ribuan MVA. b. Sistem distribusi 20 KV Keluaran dari trafo daya dikumpulkan dulu pada Bus 20 KV di kubikel Gardu Induk untuk kemudian di distribusikan melalui beberapa penyulang 20 KV ke konsumen dengan jaringan berupa Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM) atau Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM). Khusus SUTM, jaringan bisa ditarik sepanjang puluhan sampai ratusan Km termasuk percabangannya dan biasanya ada diluar kota besar. Seperti diketahui di Indonesia, jaringan dengan konduktor telanjang yang digelar di udara bebas banyak mengandung resiko terjadi gangguan hubung singkat fasa-fasa atau satu fasa-tanah.

Disepanjang SUTM terdapat percabangan yang dibentuk didalam Gardu Distribusi atau Gardu Tiang. Sementara jaringan SKTM relatif lebih pendek dan berada di dalam kota besar dengan jumlah gangguan relatif sedikit. Bila terjadi gangguan itu biasanya pada sambungan yang akan merupakan gangguan permanen. Seperti halnya di jaringan SUTM, di jaringan SKTM juga terdapat Gardu Distribusi untuk percabangan ke beban konsumen atau percabangan SKTM. Seringnya gangguan hubung singkat di jaringan menyebabkan sering pula relay proteksi bekerja dan sesering itu pula trafo daya menderita pukulan hubung singkat yang dapat memperpendek umur trafo daya tersebut. Dengan sudah besarnya kapasitas sistem 150 KV, boleh dikatakan hubung singkat di Bus 20 KV tergantung dan dibatasi oleh besarnya kapasitas trafo daya. Peralatan Proteksi Pada Sistem Distribusi JTM 20 KV Peralatan proteksi pada sistem distribusi JTM 20 KV terdiri dari : 1. Relay arus lebih (Over Current Relay/OCR) Relay arus lebih adalah relay yang bekerja terhadap arus lebih, ia akan bekerja bila arus yang mengalir melebihi nilai settingnya ( I set ). Prinsip kerja OCR pada dasarnya adalah suatu alat yang mendeteksi besaran arus yang melalui suatu jaringan dengan bantuan trafo arus. Harga atau besaran yang boleh melewatinya disebut dengan setting. Macam-macam karakteristik relay arus lebih (Over Current Relay/OCR) : a. Relay waktu seketika (Instantaneous relay) Relay yang bekerja seketika (tanpa waktu tunda), ketika arus yang mengalir melebihi nilai settingnya, relay akan bekerja dalam waktu beberapa mili detik (10 20 ms). Relay ini jarang berdiri sendiri tetapi umumnya dikombinasikan dengan relay arus lebih dengan karakteristik yang lain. b. Relay arus lebih waktu tertentu ( Definite time relay) Relay ini akan memberikan perintah pada PMT (pemutus tenaga) pada saat terjadi gangguan hubung singkat dan besarnya arus gangguan melampaui settingnya (Iset), dan jangka waktu kerja relay mulai pick up sampai kerja relay diperpanjang dengan waktu tertentu tidak tergantung besarnya arus yang mengerjakan relay. c. Relay arus lebih waktu terbalik (Inverse time) Relay ini akan bekerja dengan waktu tunda yang tergantung dari besarnya arus secara terbalik, makin besar arus makin kecil waktu

tundanya. Karakteristik ini bermacam-macam, setiap pabrik dapat membuat karakteristik yang berbeda-beda. Karakteristik waktunya dibedakan dalam tiga kelompok yaitu standar inverse, very inverse dan extreemely inverse. 2. Relay gangguan ke tanah (Ground Fault Relay/GFR) Relay gangguan ke tanah (Ground Fault Relay/GFR) adalah alat yang berfungsi untuk mengamankan sistem dari arus lebih yang diakibatkan adanya gangguan satu fasa ketanah. 3. Recloser Pemutus balik otomatis (Automatic circuit recloser = Recloser) ini secara fisik mempunyai kemampuan seperti pemutus beban yang dapat bekerja secara otomatis untuk mengamankan sistem dari arus lebih yang diakibatkan adanya gangguan hubung singkat. 4. Saklar seksi otomatis (sectionaliser) Sectionaliser adalah alat perlindungan terhadap arus lebih, hanya dipasang bersama-sama dengan PBO yang berfungsi sebagai pengaman back-up nya. Alat ini menghitung jumlah operasi pemutusan yang dilakukan oleh perlindungan back-up nya secara otomatis disisi hulu dan SSO ini membuka pada saat peralatan pengaman disisi hulunya sedang dalam posisi terbuka. 5. Pelebur (fuse cut out) Fuse cut out adalah suatu alat pemutus, dimana dengan meleburnya bagian dari komponen yang telah dirancang khusus dan disesuaikan ukurannya untuk membuka rangkaian dimana pelebur tersebut dipasang dan memutuskan arus bila arus tersebut melebihi suatu nilai dalam waktu tertentu. Oleh karena pelebur ditujukan untuk menghilangkan gangguan permanen, maka pelebur dirancang meleleh pada waktu tertentu pada nilai arus gangguan tertentu.

Gangguan-gangguan pada TransformatorPosted on 27 October 2011 by Endi Sopyandi

Gangguan-Gangguan Pada Transformator Tenaga Dalam operasi suatu transformator dapat mengalami gangguan-gangguan yang dikelompokkan pada 2 (dua) bagian, yaitu : a. Gangguan internal b. Gangguan eksternal a. Gangguan Internal

Gangguan internal adalah gangguan yang terjadi di dalam transformator tenaga itu sendiri. Gangguan-gangguan yang digolongkan sebagai gangguan internal adalah sebagai berikut : 1.in 5Incipient Faults Adalah gangguan kecil yang apabila tidak segera terdeteksi akanmembesar dan akan menyebabkan yang lebih serius seperti : a. Terjadinya busur api(ar c ) yang kecil dan pemanasan lokal yang akan disebabkan oleh : Cara penyambungan kumparan yang kurang baik - Kerusakan isolasi dari penjepit inti b. Gangguan pada sistem pendingin Semua gangguan tersebut diatas akan menyebabkan terjadinya pemanasan lokal tetapi tidak mempengaruhi suhu transformator secara keseluruhan. Gangguan ini tidak dapat terdeteksi dari terminal transformator karena keseimbangan arus tegangan tidak berbeda dengan kondisi normal . 2. Gangguan hubung singkat Pada umumnya gangguan ini dapat segera terdeteksi karena akan selalu timbul arus/tegangan yang tidak normal/tidak seimbang . Jenis gangguan ini antara lain : a. Hubung singkat b. Hubung singkat antar fasa c. Gangguan pada terminal transformator b. Gangguan Eksternal Gangguan eksternal yaitu gangguan yang terjadi diluar transformator tenaga (pada sistem tenaga listrik) tetapi dapat menimbulkan gangguan pada transformator yang bersangkutan. Gangguangangguan yang dapat digolongkandalam gangguan eksternal ini adalah sebagai berikut : 1. Gangguan hubung singkat Gangguan hubung singkat diluar transformator ini biasanya dapat segera dideteksi karena timbulnya arus yang sangat besar, dapat mencapai beberapa kali arus nominalnya, Hubung singkat di Hubung singkat pada penyulang(f Hubung singkat pada incoming feeder transformator tersebut seperti eeder : rel ) fasa pada ke kumparan yang tanah sama

2. Beban lebih (Overload ) Transformator tenaga dapat beroperasi secara terus menerus pada arus beban nominalnya. Apabila beban yang dilayani lebih besar dari 100%, maka akan terjadi pembebanan lebih. Hal ini dapat menimbulkan pemanasan yang berlebih. Kondisi ini mungkin tidak akan menimbulkan kerusakan, tetapi apabila berlangsung secara terus menerus akan memperpendek umur isolasi 3. Gelombang Surja Gelombang surja dapat terjadi karena cuaca, yaitu petir yang menyambar jaringan transmisi dan kemudian akan merambat ke gardu terdekat dimana transformator tenaga terpasang. Walaupun hanya terjadi dalam kurun waktu sangat singkat (beberapa puluh mikrodetik), akan tetapi karena tegangan puncak yang dimiliki cukup tinggi dan energi yang dikandungnya besar, maka ini dapat menyebabkan kerusakan pada transformator tenaga. Bentuk gelombang dari petir yang dicatat dengan sebuah asilograf sinar katoda (berupa tegangan sebagai fungsi waktu). Disamping dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan, gangguan tersebut dapat juga membahayakan manusia atau operator yang ada disekitarnya. Akibat-akibat yang terjadi pada manusia atau operator adalah seperti terkejut, pingsan bahkan sampai meninggal . Keadaan yang membahayakan tersebut dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu: -Seseorang yang berada di suatu tempat dimana badan atau anggota tubuhnya menghubungkan dua tempat yang mempunyai perbedaan tegangan yang tinggi. -Besar dan lamanya arus mengalir ke tubuh