10
BAB I PENDAHULUAN Transmisi tenaga listrik merupakan proses penyaluran tenaga lisrik dari tempat pembangkit tenaga listrik (Power Plant) hingga substation distribution sehingga dapat disalurkan pada konsumen pengguna listrik melalui suatu bahan konduktor. Saluran transmisi biasanya dibedakan dari saluran distribusi karena tegangannya. Tegangan pada generator besar biasanya berkisar di antara 13,8 kV dan 24 kV. Tetapi generator besar yang modern dibuat dengan tegangan yang bervariasi antara 18 kV dan 24 kV. Tidak ada suatu standar yang umum diterima untuk tegangan generator. Tegangan generator dinaikkan ke tingkat yang dipakai untuk transmisi, yaitu 115 kV dan 765 kV. Tegangan tinggi standar (high voltages- HV standard) adalah 115, 138, dan 230 kV. Tegangan ekstra tinggi (extra high voltage-EHV) adalah 345, 500 dan 765 kV. Kini sedang dilakukan penelitian untuk pemakaian tegangan ultra tinggi (ultra high voltage-UHV) antara 1000 sampai 1500kV. Keuntungan transmisi dengan tegangan yang lebih tinggi akan menjadi jelas jika kita melihat pada kemampuan transmisi (transmision capability) suatu saluran transmisi. Kemampuan ini biasanya dinyatakan dalam mega volt ampere (MVA). Kemampuan transmisi dari saluran yang sama panjangnya berubah- ubah kira-kira sebanding dengan kuadrat tegangannya.

Makala h

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Makala h

BAB I

PENDAHULUAN

Transmisi tenaga listrik merupakan proses penyaluran tenaga lisrik dari tempat

pembangkit tenaga listrik (Power Plant) hingga substation distribution sehingga dapat

disalurkan pada konsumen pengguna listrik melalui suatu bahan konduktor. Saluran transmisi

biasanya dibedakan dari saluran distribusi karena tegangannya. Tegangan pada generator

besar biasanya berkisar di antara 13,8 kV dan 24 kV. Tetapi generator besar yang modern

dibuat dengan tegangan yang bervariasi antara 18 kV dan 24 kV. Tidak ada suatu standar

yang umum diterima untuk tegangan generator. Tegangan generator dinaikkan ke tingkat

yang dipakai untuk transmisi, yaitu 115 kV dan 765 kV. Tegangan tinggi standar (high

voltages- HV  standard) adalah 115, 138, dan 230 kV. Tegangan ekstra tinggi (extra high

voltage-EHV) adalah 345, 500 dan 765 kV. Kini sedang dilakukan penelitian untuk

pemakaian tegangan ultra tinggi (ultra high voltage-UHV) antara 1000 sampai 1500kV.

Keuntungan transmisi dengan tegangan yang lebih tinggi akan menjadi jelas  jika kita

melihat pada kemampuan transmisi (transmision capability) suatu saluran transmisi.

Kemampuan ini biasanya dinyatakan dalam mega volt ampere (MVA). Kemampuan

transmisi dari saluran yang sama panjangnya berubah-ubah kira-kira sebanding dengan

kuadrat tegangannya.

Page 2: Makala h

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Bagian – Bagian Penyulang

2.1.1 Gardu Induk

Gardu induk merupakan sub system dari system penyaluran (transmisi) tenaga listrik, atau

merupakan satu kesatuan dari system penyaluran (transmisi). Berarti gardu induk merupakan

sub-sub system dari system tenaga listrik, sebagai sub system dari system penyulang

(transmisi) gardu induk mempunyai peran penting dalam pengoprasiannya, tidak dapat

dipisahkan dari system penyaluran (transmisi) secara keseluruhan.

Gambar 2.1 Gardu Induk Kapal

Fungsi Gardu Induk:

1. Mentransformasikan daya listrik :

Dari tegangan ekstra tinggi ke tegangan tinggi (500KV/150 KV)

Dari tegangan tinggi ke tegangan yang lebih rendah (150 KV/70 KV)

Dari tegangan tinggi ke tegangan menengah (150 KV/20 KV, 70 KV/20 KV)

Dengan Frequensi tetap (di Indonesia 50 Hz)

2. Untuk pengukuran, pengawasan oprasi serta pengaman dari system tenaga listrik

3. Pengaturan pelayanan beban ke gardu induk-gardu induk lain melalui tegangan tinggi

dan ke gardu distribusi-gardu distribusi, setelah melalui proses penurunan tegangan

melalui penyulang-penyulang (feeder-feeder) tegangan menengah yang ada di gardu

induk.

Page 3: Makala h

4. Untuk sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN), yang kita kenal

dengan istilah SCADA.

2.1.2 Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTM)

Di Indonesia, pada umumnya tegangan operasi SUTM adalah 6 KV dan 20 KV.

Namun secara berangsur-angsur tegangan operasi 6 KV dihilangkan dan saat ini hampir

semuanya menggunakan tegangan operasi 20 KV. Transmisi SUTM digunakan pada jaringan

tingkat tiga, yaitu jaringan distribusi yang menghubungkan dari Gardu Induk, Penyulang

(Feeder), SUTM, Gardu Distribusi, sampai dengan ke Instalasi Pemanfaatan (Pelanggan/

Konsumen).

Berdasarkan sistem pentanahan titik netral trafo, efektifitas penyalurannya hanya pada

jarak (panjang) antara 15 km sampai dengan 20 km. Jika transmisi lebih dari jarak tersebut,

efektifitasnya menurun, karena relay pengaman tidak bisa bekerja secara selektif. Dengan

mempertimbangkan berbagai kondisi yang ada (kemampuan likuiditas atau keuangan, kondisi

geografis dan lain-lain) transmisi SUTM di Indonesia melebihi kondisi ideal di atas. Pada

SUTM digunakan kabel jenis AAAC.

Gambar 2.2 Saluran Udara Tegangan Menengah

2.1.3 Transformator

Transormator adalah merupakan salah satu komponen instalasi tenaga listrik yang

terpasang di jaringan distribusi. Berfungsi sebagai trafo daya penurun tegangan dari tegangan

menengah ke tegangan rendah, dan selanjutnya tegangan tersebut disalurkan ke konsumen.

Trafo ini sering disebut Gardu Tiang Trafo (GTT). Mengingat fungsi dan harga trafo tersebut

cukup mahal bila dibandingkan dengan peralatan distribusi lainnya, maka pemeliharaan

preventif yang dilakukan secara intensif, dengan kriteria pemeliharaan yang jelas untuk setiap

Page 4: Makala h

komponen GTT dan ditangani oleh tenaga yang terampil dengan peralatan yang memadai

agar pemeliharaan tersebut berjalan dengan efektif.

       Gardu Tiang Trafo(GTT) berlokasi dekat dengan konsumen, trafo dipasang pada tiang

listrik dan menyatu dengan jaringan listrik. Untuk mengamankan trafo dan sistemnya, GTT

dilengkapi dengan unit-unit pengaman yang ditempatkan pada Perangkat Hubung Bagi

Tegangan Rendah (PHB-TR) Trafo daya step down berfungsi untuk menurunkan dari

tegangan menengah 20kV ke tegangan rendah 380/200 V(referensi tegangan trafo 400/231

V).

Gambar 2.3 Transformator

2.1.4 Fuse Cut Out

Fuse Cut Out merupakan sebuah alat pemutus rangkaian listrik yang berbeban pada

jaringan distribusi yang bekerja denga cara meleburkan bagian dari komponennya (fuse link)

yang telah dirancang khusus dan disesuaikan dengan ukurannya itu. Disamping itu FCO

merupakan peralatan proteksi yang bekerja apabila terjadi gangguan arus lebih. Alat ini akan

memutuskan rangkaian listrik yang satu dengan yang lain apabila dilewati arus yang

melewati kapasitas kerjanya. Prinsip kerjanya adalah ketika terjadi gangguan arus maka fuse

pada cut out akan putus, dan tabung ini akan lepas dari pegangan atas, dan menggantung di

udara, sehingga tidak ada arus yang mengalir ke sistem.

Adapun cara perlindungannya adalah dengan melelehkan fuse link, sehingga dapat

memisahkan antara bagian yang sehat dan yang terganggu. Sedangkan fuse link itu sendiri

adalah elemen inti dari FCO yang terletak di dalam fuse holder dan mempunyai titik lebur

tertentu. Jika beban jaringan sesudah FCO menyentuh titik lebur tersebut, maka fuse link

akan meleleh dan akan memisahkan jaringan sebelum FCO dengan jaringan sesudah FCO.

Pada LBS ,Fuse Cut Out ini dipasang untuk mengamankan jaringan atau system dari arus

Page 5: Makala h

hubung singkat pada VT . Jika terjadi masalah/kerusakan pada VT sehingga FCO akan segera

memutus rangkaian listrik agar jaringan aman dari arus hubung singkat pada VT.

Gambar 2.4 Fuse Cut Out

2.1.5 Arrester

Arrester adalah suatu alat pelindung bagi peralatan system tenaga listrik terhadap

surya petir. Alat pelindung terhadap gangguan surya ini berfungsi melindungi peralatan

system tenaga listrik dengan cara membatasi surja tegangan lebih yang datang dan

mengalirkannya ke tanah. Berhubung dengan fungsinya itu ia harus dapat menahan tegangan

system 50 Hz untuk waktu yang terbatas dan harus dapat melewatkan surja arus ke tanah

tanpa mengalami kerusakan. Ia berlaku sebagai jalan pintas sekitar isolasi. Arrester

membentuk jalan yang mudah untuk dilalui oleh kilat atau petir, sehingga tidak timbul

tegangan lebih yang tinggi pada peralatan.

Selain melindungi perlatan dari tegangan lebih yang diakibatkan oleh tegangan lebih

external, arrester juga melindungi peralatan yang diakibatkan oleh tegangan lebih internal

seperti surja hubung, selain itu arrester juga merupakan kunci dalam koordinasi isolasi suatu

system tenagan listrik. Bila surja dating ke gardu induk arrester bekerja melepaskan muatan

listrik serta mengurangi tegangan abnormal yang akan mengenai peralatan dalam gardu

induk. Arrester terhubung dengan fuse cut out.

Gambar 2.5 Arrester

2.1.6 Load Break Switch (LBS)

Load Break Switch (LBS) merupakan saklar atau pemutus arus tiga fase untuk

penempatan di luar ruas pada tiang pancang, yang dikendalikan secara elektronis. Switch

dengan penempatan di atas tiang pancang ini dioptimalkan melalui control jarak jauh dan

Page 6: Makala h

skema otomatisasi. Swich pemutus beban juga merupakan sebuah sistem penginterupsi

hampa yang terisolasi oleh gas SF6 dalam sebuah tangki baja anti karat dan disegel. Sistem

kabelnya yang full-insulated dan sistem pemasangan pada tiang pancang yang sederhana

yang membuat proses instalasi lebih cepat dengan biaya yang rendah.

Sistem pengendalian elektroniknya ditempatkan pada sebuah kotak pengendali yang

terbuat dari baja anti karat sehingga dapat digunakan dalam berbagai kondisi lingkungan.

Panel pengendali (user-friendly) dan tahan segala kondisi cuaca. Sistem monitoring dan

pengendalian jarak jauh juga dapat ditambahkan tanpa perlu menambahkan Remote Terminal

Unit (RTU).

Gambar 2.6 Load Break Switch (LBS)

2.1.7 Isolator

Fungsi utamanya adalah sebagai penyekat listrik pada penghantar terhadap

penghantar lainnya dan penghantar terhadap tanah. Tetapi karena penghantar yang disekatkan

tersebut mempunyai gaya mekanis berupa berat dan gaya tarik yang berasal dari berat

penghantar itu sendiri, dari tarikan dan karena perubahan akibat temperatur dan angin, maka

isolator harus mempunyai kemampuan untuk menahan beban mekanis yang harus dipikulnya.

Untuk penyekatan terhadap tanah berarti mengandalkan kemampuan isolasi antara kawat dan

batang besi pengikat isolator ke travers, sedangkan untuk penyekatan antar fasa maka jarak

antara penghantar satu dengan yang dilakukan adalah memberi jarak antara isolator satu

dengn lainnya dimana pada kondisi suhu panas sampai batas maksimum dan angin yang

meniup sekencang apapun dua penghantar tidak akan saling bersentuhan.

Bahan isolator untuk SUTM adalah porselin / keramik yang dilapisi glazur dan gelas,

tetapi yang paling banyak adalah dari porselin ketimbang dari gelas, dikarenakan udara yang

mempunyai kelembaban tinggi pada umumnya di Indonesia isolator dari bahan gelas

permukaannya mudah ditempeli embun. Warna isolator pada umumnya coklat untuk bahan

porselin dan hijau-bening untuk bahan gelas.

Page 7: Makala h

Gambar 2.7 Isolator Tumpu