Vey nih bahan buat lu sisanya cari sendiri ya

Pengerrtian Kubikel 20 kV 1. Pengertian Umum Cubicle 20 kV adalah komponen peralatan-peralatan untuk memutuskan dan menghubungkan, pengukuran tegangan, arus, maupun daya, peralatan proteksi, dan control yang terpasang pada ruang tertutup dan sebagai pembagi, penyalur, pengukur, pengontrol, dan proteksi sistem penyaluran tenaga listrik. Disebut sebagai cubicle karena peralatan-peralatan tersebut dikemas plat berbentuk almari dengan pintu di bagian depan yang bisa dibuka dan ditutup menurut standar operasi yang diminta.

Gambar Kubikel 20 kV SM6 singgle Feeder

Cubicle 20 kV atau switchgear 20 kV ini berisi peralatan-peralatan sebagai berikut : 1. Busbar Busbar digunakan untuk menyalurkan dan membagikan tenaga listrik ke peralatanperalatan lain di dalam suatu cubicle seperti gambar di bawah ini.

Gambar busbar 2. Circuit Breaker (CB) Circuit Breaker adalah suatu peralatan listrik yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan arus listrik sesuai dengan ratingnya. Circuit breaker ini dapat dioperasikan secara otomatis maupun manual dengan waktu pemutus atau penyambungan yang tetap sama, sebab factor ini ditentukan oleh struktur mekanisme yang menggunakan pegas.

Klasifikasi Circuit Breaker Jenis-jenis PMT berdasarkan media insulator dan material dielektriknya, adalah terbagi menjadi empat jenis, yaitu: sakelar PMT minyak, sakelar PMT udara hembus, sakelar PMT vakum dan sakelar dengan gas SF6. 1. Sakelar PMT Minyak Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus arus sampai 10 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 500 kV. Pada saat kontak dipisahkan, busur api akan terjadi didalam minyak, sehingga minyak menguap dan menimbulkan gelembung gas yang menyelubungi busur api, karena panas yang ditimbulkan busur api, minyak mengalami dekomposisi dan menghasilkan gas hydrogen yang bersifat menghambat produksi pasangan ion. Oleh karena itu, pemadaman busur api tergantung pada pemanjangan dan pendinginan busur api dan juga tergantung pada jenis gas hasil dekomposisi minyak.

Gambar 1. Pemadaman busur api pada pemutus daya minyak Gas yang timbul karena dekomposisi minyak menimbulkan tekanan terhadap minyak,

sehingga minyak terdorong ke bawah melalui leher bilik. Di leher bilik, minyakini melakukan kontak yang intim dengan busur api. Hal ini akan menimbulkan pendinginan busur api, mendorong proses rekombinasi dan menjauhkan partikel bermuatan dari lintasan busur api. Minyak yang berada diantara kontak sangat efektif memutuskan arus. Kelemahannya adalah minyak mudah terbakar dan kekentalan minyak memperlambat pemisahan kontak, sehingga tidak cocok untuk sistem yang membutuhkan pemutusan arus yang cepat. Sakelar PMT minyak terbagi menjadi 2 jenis, yaitu: 1. Sakelar PMT dengan banyak menggunakan minyak (Bulk Oil Circuit Breaker), pada tipe ini minyak berfungsi sebagai peredam loncatan bunga api listrik selama terjadi pemutusan kontak dan sebagai isolator antara bagian-bagian yang bertegangan dengan badan, jenis PMT ini juga ada yang dilengkapi dengan alat pembatas busur api listrik. 2. Sakelar PMT dengan sedikit menggunakan minyak (Low oil Content Circuit Breaker), pada tipe ini minyak hanya dipergunakn sebagai peredam loncatan bunga api listrik, sedangkan sebagai bahan isolator dari bagian-bagian yang bertegangan digunakan porselen atau material isolasi dari jenis organic. Tabel 1. Batas-batas pengusahaan minyak pemutus tenaga

2. Sakelar PMT Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker) Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus arus sampai 40 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 765 kV. PMT udara hembus dirancang untuk mengatasi kelemahan pada PMT minyak, yaitu dengan membuat media isolator kontak dari bahan yang tidak mudah terbakar dan tidak menghalangi pemisahan kontak, sehingga pemisahan kontak dapat dilaksanakan dalam waktu yang sangat cepat. Saat busur api timbul, udara tekanan tinggi dihembuskan ke busur api melalui nozzle pada kontak pemisah dan ionisasi media diantara kontak dipadamkan oleh hembusan udara tekanan tinggi itu dan juga menyingkirkan partikel-partikel bermuatan dari sela kontak, udara ini juga berfungsi untuk mencegah restriking voltage (tegangan pukul ulang).

Gambar 2. Pemadaman busur api pada pemutus daya udara hembus Kontak pemutus ditempatkan didalam isolator, dan juga katup hembusan udara. Pada sakelar PMT kapasitas kecil, isolator ini merupakan satu kesatuan dengan PMT, tetapi untuk kapasitas besar tidak demikian halnya. 3. Sakelar PMT vakum (Vacuum Circuit Breaker) Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus rangkaian bertegangan sampai 38 kV. Pada PMT vakum, kontak ditempatkan pada suatu bilik vakum. Untuk mencegah udara masuk kedalam bilik, maka bilik ini harus ditutup rapat dan kontak bergeraknya diikat ketat dengan perapat logam.

Gambar 3. Kontak pemutus daya vakum.

Jika kontak dibuka, maka pada katoda kontak terjadi emisi thermis dan medan tegangan yang tinggi yang memproduksi elektron-elektron bebas. Elektron hasil emisi ini bergerak menuju anoda, elektron-elektron bebas ini tidak bertemu dengan molekul udara sehingga tidak terjadi proses ionisasi. Akibatnya, tidak ada penambahan elektron bebas yang mengawali pembentukan busur api. Dengan kata lain, busur api dapat dipadamkan. 4. Sakelar PMT Gas SF6 (SF6 Circuit Breaker) Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus arus sampai 40 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 765 kV. Media gas yang digunakan pada tipe ini adalah gas SF6 (Sulphur hexafluoride). Sifat gas SF6 murni adalah tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun dan tidak mudah terbakar. Pada suhu diatas 150 C, gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak metal, plastic dan bermacam bahan yang umumnya digunakan dalam pemutus tenaga tegangan tinggi. Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi (2,35 kali udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah dengan pertambahan tekanan. Sifat lain dari gas SF6 ialah mampu mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, tidak terjadi karbon selama terjadi busur api dan tidak menimbulkan bunyi pada saat pemutus tenaga menutup atau membuka. Tabel 2. Karakteristik gas SF6

Selama pengisian, gas SF6 akan menjadi dingin jika keluar dari tangki penyimpanan dan akan panas kembali jika dipompakan untuk pengisian kedalam bagian/ruang pemutus tenaga. Oleh karena itu gas SF6 perlu diadakan pengaturan tekanannya beberapa jam setelah pengisian, pada saat gas SF6 pada suhu lingkungan. Tabel 3. Batas tekanan gas SF6 pada pemutus tenaga, pada suhu 20C, tekanan atmosphir 760 mmHg.

Sakelar PMT SF6 ada 2 tipe, yaitu:

1. PMT Tipe Tekanan Tunggal (Single Pressure Type), PMT SF6 tipe ini diisi dengan gas SF6 dengan tekanan kira-kira 5 Kg/cm2 . selama pemisahan kontak-kontak, gas SF6 ditekan kedalam suatu tabung yang menempel pada kontak bergerak. Pada waktu pemutusan kontak terjadi, gas SF6 ditekan melalui nozzle dan tiupan ini yang mematikan busur api. 2. PMT Tipe Tekanan Ganda (Double Pressure Type), dimana pada saat ini sudah tidak diproduksi lagi. Pada tipe ini, gas dari sistem tekanan tinggi dialirkan melalui nozzle ke gas sistem tekanan rendah selama pemutusan busur api. Pada sistem gas tekanan tinggi, tekanan gas SF6 kurang lebih 12 Kg/cm2 dan pada sistem gas tekanan rendah, tekanan gas SF6 kurang lebih 2 kg/cm2. Gas pada sistem tekanan rendah kemudian dipompakan kembali ke sistem tekanan tinggi. 3. Load Breaker Switch (LBS) Load Breaker Switch (LBS) adalah alat untuk memutus atau menghubungkan rangkaian pada system tenaga listrik dalam kondisi berbeban dan tidak berbeban. Pemutus ini tidak dapat digunakan untuk memutus arus gangguan. Pemutus ini biasanya digunakan pada jaringan tegangan menengah. Pada LBS terdapat dua kontak yaitu kontak utama dan kontak Bantu. Kedua kontak ini bekerja bergantian yaitu pada saat masuk kontak Bantu masuk terlebih dulu kemudian kontak utama dan pada saat keluar kontak utama keluar terlebih dulu baru kontak Bantu seperti gambar ini.

Load break switch pada incoming IEC 298 Un = 24 kV Ith = 14,5 kA In = 400 A 50/60Hz

Uw = 125 kV Ima = 36,5 KA

4. Disconnecting Switch (DS) Disconecting Switch (DS) adalah suatu peralatan yang merupakan pasangan dari Circuit Breaker. Fungsi disconnecting switch adalah memisahkan tegangan suatu bagian dari sumbernya pada keadaan tidak berbeban. Hubungan rangkaian circuit breaker dan disconnecting switch adalah menempatkan circuit beraker diantara dua disconnecting switch. Hubungan antara circuit breaker dengan disconnecting switch adalah interlock dengan tujuan tidak salah pengoperasian dari dua peralatan tersebut seperti gambar di bawah ini. Saklar pemutus beban pada Incoming, Metering, dan Outgoing di kubikel 20 kV Un = 24 kV Ith = 14,5 kA In = 400A- 50/60 Hz IMC Uw = 125 kV Ima = 36,5 kA IEC 298

5. Earthing Switch (ES)

Saklar pentanahan menghubungkan saluran transmisi dengan bumi. Dalam keadaan normal saklar pentanahan pada posisi terbuka dan bila saluran transmisi mengalami gangguan hubung singkat maka saklar pentanahan akan ditutup dengan tujuan membebaskan tegangan pada salusan transmisi. Saklar pentanahan ini juga digunakan jika terjadi pemeliharaan terhadap peralatan lain dan menghilangkan tegangan akibat kapasitansi seperti gambar di bawah ini.

6.Trafo Ukur Transformator ukur didisain secara khusus untuk pengukuran dalam sistem daya. Transformator ini banyak digunakan dalam sistem daya karena mempunyai keuntungan, antara lain: Memberikan isolasi elektrik bagi sistem daya Tahan terhadap beban untuk berbagai tingkatan Tingkat keandalan yang tinggi Secara fisik lebih sederhana bentuknya, dan Secara ekonomi lebih murah Transformator pengukuran terdiri dari: Transformator tegangan (Voltage transformator, VT atau Potential Transformator, PT) Transformator arus (Current Transformator, CT) Arus dan tegangan pada peralatan daya yang harus dilindungi dirubah oleh transformator arus dan transformator tegangan ke tingkat yang lebih rendah untuk pengoperasian relai. Tingkat-tingkat yang lebih rendah ini diperlukan karena dua alasan, yaitu: Tingkat masukan yang lebih rendah ke relai-relai menjadikan komponen-komponen yang digunakan untuk konstruksi relai-relai tersebut secara fisik menjadi cukup kecil, karena itu dilihat dari segi ekonomi biayanya akan lebih murah. Dan bagi manusia (pekerja) yang bekerja dengan relai-relai tersebut dapat bekerja dalam suatu

lingkungan yang aman. Daya yang diserap oleh transformator ini untuk melakukan kerjanya tidak seberapa besar, karena beban yang dihubungkan hanya terdiri dari relai-relai dan alat-alat ukur (meteran) yang mungkin hanya digunakan pada waktu tertentu. Beban pada transformator ukur (CT dan PT) dikenal sebagai muatan (Burden) dari transformator tersebut. Istilah muatan biasanya melukiskan impedansi yang dihubungkan pada kumparan sekunder transformator itu, tetapi dapat juga menetapkan voltampere yang diberikan kepada beban. 6.1.Current Transformer (CT) Current Transformer (CT) adalah suatu peralatan transformator yang diletakkan dalam rangkaian tenaga listrik yang berguna sebagai peralatan ukur yang dihubungkan dengan relay pengaman. Dengan transformator arus dapat diperluas batas pengukuran suatu alat ukur seperti di gambar di bawah ini. 6.2.Potensial Transformer (PT) Potensial transformer berfungsi untuk menurunkan tegangan tinggi atau tegangan menengah menjadi tegangan rendah untuk besaran ukur sesuai dengan alat-alat pengukuran seperti gambar di bawah ini. Catatan : Gambar scan aja ya yg di catalog 10. Interlocking Control Cubicle 20 kV ini banyak digunakan pada: 1. Gardu distribusi 20 kV pada jaringan distribusi 20 kV di PLN atau di industri berskala besar yang memiliki jaringan distribusi sendiri. 2. Cubicle gardu distribusi yang banyak terpasang di beberapa tempat antara lain yang berdekatan dengan konsumen, gedung perkantoran, hotel maupun industri menengah.

11. Heatler Heatler adalah alat yang berfungsi untuk menjaga komponen komponen kubikel dari kelembapan udara, karena kelembapan udara bisa menimbulkan bercak bercak kotoran sehingga bercak kotoran akan menjadi karatan di peralatan kubikel. Alat ini di operasikan pada tegangan 220 Volt.

2. Fungsi Cubicle TM/20 kV 1. Tempat operasi switching On-Off bagi jaringan distribusi (radial, loop, spindle). 2. Tempat operasi switching On-Off terhadap trafo distribusi. 3. Tempat operasi switching On-Off bagi motor-motor TM (dengan tegangan nominal lebih rendah 3,3 s/d 12 kV).Kontrol Panel pada kubikel Berfungsi untuk mengalirkan daya listrik dari generator ke motor pompa 3 phasa dan proteksi dari motor pompa apabila terjadi kesalahan-kesalahan dalam pemasangan dan pengoperasian pompa. Kontrol panel harus memiliki satu komponen yang terintegrasi dengan motor pompa serta dapat mengindikasikan secara visual dan secara otomatis pula akan langsung menghentikan kerja pompa apabila terjadi hal-hal sebagai berikut :

Kesalahan pada sistim tahanan isolasi ke grounding sebelum pompa dioperasikan, perubahan kwalitas kabel (penurunan tahanan kabel) harus termonitor dan sampai batas tertentu 20 K ohm pompa secara otomatis berhenti. Konsumsi kerja ampere motor apabila terjadi beban yang berlebihan dan kekurangan. Temperatur motor yang lebih dari yang diisyaratkan dikarenakan pipa outlet yang tersumbat, aliran yang melewati motor kurang, pergerakan/deposit pada badan motor, sumber air yang panas, dll. Ketidakseimbangan Ampere pada masing-masing phasa. Kelebihan dan kekurangan tegangan (tidak stabil). Urutan phasa, terjadi kesalahan pada putaran motor yang seharusnya. (Kadir, 2000). STAR DELTA STARTER Hubungan Star adalah hubungan yang berfungsi memperbesar arus start pada saat motor 3 phasa pertama berjalan dan memiliki 4 masukkan yaitu R,S,T,N R : phasa ( tegangan positif ) S : phasa ( tegangan positif ) T : phasa ( tegangan positif )

N : netral ( tegangan negatif ) Hubungan Delta adalah hubungan yang berfungsi memperkecil arus pada saat motor 3 phasa berjalan dan memiliki 3 masukkan yaitu R,S,T R : phasa ( tegangan positif ) S : phasa ( tegangan positif ) T : phasa ( tegangan positif )

Gambar 2. Rangkaian Star Delta Starter

Dalam operasinya, kontaktor utama K3 dan kontaktor star K1 awalnya akan energized kemudian setelah beberapa waktu kontaktor star akan de-energized digantikan oleh kontaktor delta K2. Kontaktorkontaktor ini diatur oleh timer K1T yang waktunya bisa diatur. Hubungan star dan delta akan diproteksi dari potensi aktif pada saat yang bersamaan dengan menggunakan interlok anak kontak masing-masing terhadap lawannya.

Jaringan distribusi tegangan PLN umumnya memiliki tegangan 220/380 V. Sebuah motor yang menggunakan Star Delta starter tergantun pada tegangan jaringannya. (Harten, 1997).

Tegangan yang terlalu rendah dapat merusak motor. Perbedaan tegangan tidak melebihi + 5% atau -5% dari nilai nominalnya. Kemungkinan untuk mengurangi arus asut ini digunakan Star Delta starter untuk menjalankan motornya, karena arus asutnya lebih kecil, kopel asutny juga lebih kecil sehingga kecepatan putar motornya akan meningkat lebih lamban.

Apabila menggunakan Star Delta starter, rangkaian tidak boleh dibiarkan dalam kedudukan bintang, Karen bila dibiarkan dalam kedudukan bintang, arus dalam kumparan motor akan ditentukan oleh beban motor, sehingga motor akan menjadi terlalu panas dan akhirnya terbakar. Cara pengasutan motor-motor harus sedemikian sehingga tidak menimbulkan goncangangoncangan tegangan yang mengganggu dalam jaringan. Harus benar-benar diperhatikan bahwa pengasutannya dilakukan menurut urutan yang tepat. Alat asutnya tidak boleh terlalu cepat dipindahkan kekedudukan berikutnya. Untuk mengawasi arus asutnya harus dipasang Ampermeter yang memiliki peredam yang baik. (Harten, 1997).

Perbedaan antara Circuit Breaker, Saklar, Fuse22 Desember 2010

Circuit Breaker adalah : Saklar mekanis yang mampu menghubungkan, mengalirkan dan memutuskan arus pada kondisi sirkit normal dan juga mampu menghubungkan, mengalirkan untuk jangka waktu tertentu dan memutuskan secara otomatis arus pada kondisi sirkit tidak normal, seperti pada kondisi hubung pendek ( PUIL Bab-1.9 ). Saklar / pemisah / Isolator adalah : Gawai untuk memisahkan atau menghubungkan sirkit dalam keadaan tidak atau hampir tidak berbeban ( PUIL Bab-1.9 ). Fuse / pengaman lebur / sekering adalah : Gawai penyakelaran dengan peleburan satu komponen atau lebih yang dirancang khusus dan sebanding yang membuka sirkit tempat pengaman lebur disisipkan dan memutus arus apabila arus tersebut melebihi nilai yang ditentukan dalam waktu yang sesuai ( PUIL Bab-1.9 ).