SDTL-TM4 - 16 - Gardu Distribusi

8/18/2019 SDTL-TM4 - 16 - Gardu Distribusi

1/68

Gardu Distribusi

TM - 4


2/68


3/68

Sistem Tenaga Listrik

Umumnya jaringantransmisi dengan typeradial/ loop

Umumnya jaringansubtransmisi dengan

type loop/ network

Umumnya jaringandistribusi primer

dengan type radial

Umumnya jaringandistribusi sekunderdengan type radial


4/68

1. Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yangberguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrikbesar (Bulk Power Source ) sampai ke konsumen

2. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik dengantegangan dari 11 kV sampai 24 kV dikirimkan ke saluran transmisitegangan tinggi 150 kV atau tegangan ekstra tinggi 500 kV melaluistep up transformer.

Sistem distribusi tenaga listrik

. ar sa uran ransm s , egangan urun an ag men a sa uransubtransmisi tegangan tinggi 70 kV/ 150 kV atau langsung ketegangan menengah 20 kV dengan transformator penurun teganganpada gardu induk distribusi, kemudian pada sistem teganganmenengah 20 kV tersebut penyaluran tenaga listrik dilakukan oleh

saluran distribusi primer.4. Dari saluran distribusi primer inilah trafo-trafo distribusi mengambil

tegangan untuk diturunkan tegangannya dengan trafo distribusimenjadi sistem tegangan rendah, yaitu 220/380Volt. Selanjutnya

disalurkan oleh saluran distribusi sekunder ke konsumen-konsumen.


5/68


6/68

Pengelompokan teganganPada sistem tenaga listrik


7/68


8/68

Saluransubtransmisi

Sumber daya besar

Transformator daya

gardu induk

K o n s u m e n

Saluran

sekunder

Transformatordistribusi

Saluran primer

Gambar 1. Diagram satu garis dari sistem distribusi tipik


9/68

BAGIAN-BAGIAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

1. Jaringan SubtransmisiJaringan subtransmisi berfungsi menyalurkan daya listrik dari suatu garduinduk transmisi dengan kapasitas daya besar menuju pusat beban dimanaterdapat gardu induk distribusi. jaringan subtransmisi biasanya memakai

tegangan tinggi (70-150 kV), dengan konfigurasi radial, loop atau grid.2 Gardu Induk Distribusi

Dibagi menjadi dua bagian yaitu Gardu Induk dan Gardu Hubung :

a. Gardu Induk GI

Gardu induk berfungsi menerima daya listrik dari jaringan subtransmisi danmenurunkan tegangannya menjadi tegangan jaringan distribusi primer(Jaringan Tegangan Menengah/ JTM). Jadi pada bagian ini terjadipenurunan tegangan dari tegangan tinggi ataupun tegangan extra tinggi ketegangan menengah 20 kV.

b. Gardu Hubung (GH)

Gardu hubung berfungsi menerima daya listrik dari gardu induk yang telahditurunkan menjadi tegangan menengah dan menyalurkan atau membagidaya listrik tanpa merubah tegangannya melalui jaringan distribusi primer

(JTM) menuju gardu atau transformator distribusi.


10/68

3 Jaringan Distribusi Primer / Jaringan Tegangan

Menengah (JTM)Jaringan distribusi primer (JTM) bertegangan 20 kV berfungsimenyalurkan daya listrik dari Gardu Induk Distribusi, menuju kegardu / transformator distribusi. Jaringan distribusi primer dilayanioleh gardu hubung atau langsung dari gardu induk dan atau daripusat pembangkit.

4 Gardu / Trafo Distribusi

Gardu distribusi berfungsi untuk menurunkan teganganprimer (tegangan menengah) menjadi tegangan sekunder(tegangan rendah) yang biasanya 220/ 380 Volt.


11/68

5 Jaringan Distribusi Sekunder/ Jaringan Tegangan

Rendah (JTR) Jaringan distribusi sekunder berfungsi untuk menyalurkan/

menghubungkan sisi tegangan rendah transformator distribusi kekonsumen mengunakan jaringan hantaran udara 3 fasa 4 kawatdengan tegangan distribusi sekunder 220/ 380 Volt.

Kecuali untuk daerah-daerah khusus dengan pertimbangankeindahan, keselamatan dan keandalan yang tinggidipergunakan sistem kabel bawah tanah.

6 Sambungan KonsumenSambungan rumah, adalah hantaran udara pada tegangan 220 /380 Volt, 1 fasa atau 3 fasa dari tiang menuju instalasi alatpembatas dan pengukur (APP) di konsumen, untuk selanjutnya

tenaga listrik di bagikan pada seluruh instalasi dalam bangunankonsumen melalui panel hubung bagi.


12/68

PENGERTIAN DAN FUNGSI GARDU INDUK

Gardu Induk merupakan sub sistem dari sistem penyaluran tenaga listrik, ataumerupakan satu kesatuan dari sistem penyaluran.

Mentransformasikan daya listrik :

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

Untuk pengukuran, pengawasan operasi serta pengamanan dari sistemtenaga listrik.

Pengaturan pelayanan beban ke gardu induk-gardu induk lain melalui

tegangan tinggi dan ke gardu distribusi-gardu distribusi, setelah melaluiproses penurunan tegangan melalui penyulang-penyulang (feeder- feeder)

tegangan menengah yang ada di gardu induk.

Untuk sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN), yang kitakenal dengan istilah SCADA.


13/68

Klasifikasi Gardu IndukBerdasarkan tegangannya:- GI Transmisi- GI DistribusiBerdasarkan penempatan peralatannya- GI pasangan dalam (in door substation)- GI pasangan luar (out door substation)- GI sebagian pasangan luar (combined outdoor indoor substation)-

- GI sebagian pasangan bawah tanah (semi under ground substation)- GI mobil (mobile substation)Berdasarkan isolasi yang dipakai- GI isolasi udara

- GI isolasi gas (GIS = Gas Insulated Switchgear)Berdasarkan fungsinya :- GI Penaik Tegangan- GI Penurun Tegangan- GI Pengatur Tegangan- GI Pengatur Beban


14/68

JENIS GARDU INDUK

Jenis Gardu Induk bisa dibedakan menjadi beberapa bagian yaitu : Berdasarkan besaran tegangannya.

Berdasarkan pemasangan peralatan.

Berdasarkan fungsinya.

Berdasarkan isolasi yang digunakan. Bedasarkan sistem rel (busbar).

Dilihat dari jenis komponen yang digunakan, secara umum antara GITET denganmempunya anya esamaan. er e aan men asar a a a :

Pada GITET transformator daya yang digunakan berupa 3 buah tranformatordaya masing – masing 1 phasa (bank tranformer) dan dilengkapi peralatanreaktor yang berfungsi mengkompensasikan daya reaktif jaringan.

Sedangkan pada GI (150 KV, 70 KV) menggunakan Transformator

daya 3 phasa dan tidak ada peralatan reaktor.

Berdasarkan besaran tegangannya, terdiri dari :

Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi (GITET) 275 KV, 500 KV.

Gardu Induk Tegangan Tinggi (GI) 150 KV dan 70 KV.

Gardu Induk Distribusi


15/68

BERDASARKAN PEMASANGAN PERALATAN

Gardu Induk Pasangan Luar : Adalah gardu induk yang sebagian besar komponennya di tempatkan di luar

gedung, kecuali komponen kontrol, sistem proteksi dan sistem kendali sertakomponen bantu lainnya, ada di dalam gedung.

Gardu Induk semacam ini biasa disebut dengan gardu induk konvensional.

Sebagian besar gardu induk di Indonesia adalah gardu induk konvensional.

Untuk daerah-daerah yang padat pemukiman dan di kota-kota besar di PulauJawa, sebagian menggunakan gardu induk pasangan dalam, yang disebutGas Insulated Substation atau Gas Insulated Switch ear GIS .

Gardu Induk Pasangan Dalam :

Adalah gardu induk yang hampir semua komponennya (switchgear, busbar,isolator, komponen kontrol, komponen kendali, cubicle, dan lain-lain)dipasang di dalam gedung. Kecuali transformator daya, pada umumnya

dipasang di luar gedung. Gardu Induk semacam ini biasa disebut Gas Insutaled Substation (GIS).

GIS merupakan bentuk pengembangan gardu induk, yang pada umumnyadibangun di daerah perkotaan atau padat pemukiman yang sulit untuk mendapatkan lahan.


16/68

Beberapa keuanggulan GIS dibanding GI konvensional :

Hanya membutuhkan lahan seluas ± 3.000 meter persegi atau ± 6 %dari luas lahan GI konvensional.

Mampu menghasilkan kapasitas daya (power capasity) sebesar 3 x 60MVA bahkan bisa ditingkatkan sampai dengan 3 x 100 MVA.

Jumlah penyulang keluaran (output feeder) sebanyak 24 penyulang(feeder) dengan tegangan kerja masing-masing 20 KV.

.

Keunggulan dari segi estetika dan arsitektural, karena bangunan bisadidesain sesuai kondisi disekitarnya.

Gardu Induk kombinasi pasangan luar dan pasangan dalam :

Adalah gardu induk yang komponen switchgear-nya ditempatkan di dalam

gedung dan sebagian komponen switchgear ditempatkan di luar gedung,misalnya gantry (tie line) dan saluran udara tegangan tinggi (SUTT) sebelummasuk ke dalam switchgear. Transformator daya juga ditempatkan di luargedung.


17/68

BERDASARKAN FUNGSINYA

Gardu Induk Penaik Tegangan :

Adalah gardu induk yang berfungsi untuk menaikkan tegangan, yaitutegangan pembangkit (generator) dinaikkan menjadi tegangan sistem.

Gardu Induk ini berada di lokasi pembangkit tenaga listrik.

Karena output voltage yang dihasilkan pembangkit listrik kecil dan harusdisalurkan pada jarak yang jauh, maka dengan pertimbangan efisiensi,tegangannya dinaikkan menjadi tegangan ekstra tinggi atau tegangan tinggi.

Gardu Induk Penurun Tegangan :

Adalah ardu induk an berfun si untuk menurunkan te an an dari

tegangan tinggi menjadi tegangan tinggi yang lebih rendah dan menengahatau tegangan distribusi.

Gardu Induk terletak di daerah pusat-pusat beban, karena di gardu induk inilah pelanggan (beban) dilayani.

Gardu Induk Pengatur Tegangan : Pada umumnya gardu induk jenis ini terletak jauh dari pembangkit tenaga

listrik.

Karena listrik disalurkan sangat jauh, maka terjadi tegangan jatuh (voltagedrop) transmisi yang cukup besar.

Oleh karena diperlukan alat penaik tegangan, seperti bank capasitor,sehingga tegangan kembali dalam keadaan normal.


18/68

Gardu Induk Pengatur Beban :

Berfungsi untuk mengatur beban.

Pada gardu induk ini terpasang beban motor, yang pada saat tertentumenjadi pembangkit tenaga listrik, motor berubah menjadi generator dan

suatu saat generator menjadi motor atau menjadi beban, dengan generator

eru a men a mo or yang memompa an a r em a e o am u ama.

Gardu Induk Distribusi :

Gardu induk yang menyalurkan tenaga listrik dari tegangan tinggi

subtransmisi (150 kV) ke tegangan menengah (distribusi) 20 kV.

Gardu induk ini terletak di dekat pusat-pusat beban.


19/68

BERDASARKAN ISOLASI YANG DIGUNAKAN

Gardu Induk yang menggunakan isolasi udara : Adalah gardu induk yang menggunakan isolasi udara antara bagian yang

bertegangan yang satu dengan bagian yang bertegangan lainnya.

Gardu Induk ini berupa gardu induk konvensional , memerlukan tempatterbuka yang cukup luas.

Gardu induk konvensional


20/68

Gardu Induk yang menggunakan isolasi gas SF 6 : Gardu induk yang menggunakan gas SF 6 sebagai isolasi antara bagian yang

bertegangan yang satu dengan bagian lain yang bertegangan, maupunantara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan.

Gardu induk ini disebut Gas Insulated Substation atau Gas Insulated

Switchgear (GIS), yang memerlukan tempat yang sempit.

Gas Insulated Substation (GIS)


21/68

Peralatan utama GI

Trafo:trafo daya, trafo instrumen, CT, PT CB/PMT PMS/DS Busbar rel da a

Isolator LA Reaktor

Static capacitor Peralatan sistem pentanahan Peralatan komunikasi


22/68


23/68


24/68


25/68


26/68

Dalam bidang STL, digunakan untuk

menyebut pertemuan antar jaringan Memiliki fungsi utama sebagai penghubung

Busbar

Pemilihan bahan Busbar :

Tahanan elektrik rendah.

Kekuatan mekanik tinggi. Tahan terhadap cuaca.

Tahan terhadap korosi.


27/68

BERDASARKAN SISTEM REL (BUSBAR)

Rel (busbar) merupakan titik hubungan pertemuan (connecting) antara

transformator daya, SUTT/ SKTT dengan komponen listrik lainnya, untuk

menerima dan menyalurkan tenaga listrik. Berdasarkan sistem rel (busbar),

gardu induk dibagi menjadi beberapa konfigurasi :

• Single Bus • Double Bus Double Breaker

• Main and Transfer Bus• Double Bus, Single Breaker• Ring Bus• Breaker and a Half

Pemilihan konfigurasi adalah dengan pertimbangan keamanan, keandalan,

ekonomi, kemudahan dalam manuver, dll.


28/68

Rel ARel B

PMS

SEKSI

PMS Rel A PMS Rel B

PMT PHT

CTPT

LA

Single line diagram gardu induk single busbar

Gardu Induk sistem single busbar :

Adalah gardu induk yang mempunyai satu (single) busbar.

Pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah gardu induk yang berada

pada ujung (akhir) dari suatu sistem transmisi.

Single line diagram gardu sistem single busbar,


29/68


30/68

PMT PHT

CTPT

LA

CTPT

LA

CT

PTLA

Rel I

Rel II

PMS Rel

PMS Line

PMT KOPPEL

Single line diagram gardu induk sistem double busbar.

Gardu Induk sistem double busbar :

Adalah gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar. Gardu induk sistem double busbar sangat efektif untuk mengurangi

terjadinya pemadaman beban, khususnya pada saat melakukan perubahansistem (manuver sistem).

Jenis gardu induk ini pada umumnya yang banyak digunakan.

Single line diagram gardu induk sistem double busbar,


31/68

Double Bus, Single Breaker


32/68

Double Bus, Single Breaker

Keuntungan

Lebih fleksibel dengan adanya 2 bus

Dapat dilakukan maintenance pada masing-masing bus

Dapat dilakukan pemindahan secara mudah

Kekurangan Diperlukan breaker ekstra untuk bus tie

Diperlukan 4 switch untuk satu jaringan

Kemungkinan gagal pada bus cukup besar


33/68

Keuntungan• Setiap jaringan disokong oleh 2

circuit breaker• Fleksibel untuk menentukan

sambungan antara feeder denganbusbar

• Mudah untuk melakukan

Double Bus, Double Breaker

maintenance circuit breaker• Memiliki keandalan tinggi

Kekurangan• Memiliki biaya paling tinggi

• Ketika terjadi kerusakan pada circuitbreaker, maka jaringan akankekurangan daya setengah dariseharusnya


34/68

Keuntungan• Biaya cukup rendah• Mudah untuk melakukan

maintenance circuit breaker

Kekurangan• Memerlukan circuit breaker

Main and Transfer Bus

ekstra untuk bus tie• Switching untukmaintenance circuit breakercukup rumit

• Kegagalan pada bus dapat

berakibat dipadamkannyaseluruh gardu induk


35/68

Ring Bus

Gardu Induk sistem ring busbar : Adalah gardu induk yang

busbarnya berbentuk ring.

,

semua rel (busbar) yang ada,

tersambung (terhubung) satu

dengan lainnya dan membentuk

ring (cincin).


36/68

Ring Bus

Keuntungan Biaya cukup rendah

Pemeliharaan breaker cukup fleksibel

Pemeliharaan dapat berlangsung tanpa interupsi jaringan

Hanya memerlukan 1 breaker setiap jaringan

Setiap jaringan disokong oleh 2 circuit breaker

Kekurangan Apabila terjadi gagal pada saat pemeliharaan breaker, maka

jaringan akan terbagi menjadi 2

Saat terjadi gagal, maka jumlah circuit breaker yang

menyokong jaringan akan berkurang


37/68

CT

PT

LA

REL A

PMT A1

PMT AB1

PMT A2

PMT AB2

Gardu Induk sistem satu setengah(on half) busbar :

Adalah gardu induk yangmempunyai dua (double) busbar.

Pada umumnya gardu induk

jenis ini dipasang pada garduinduk di pembangkit tenagalistrik atau gardu induk yangberkapasitas besar.

Single line diagram gardu induk

satu setengah busbar

REL B

PMT B1 PMT B2

a am seg operas ona , gar u

induk ini sangat efektif, karenadapat mengurangipemadaman beban pada saatdilakukan perubahan sistem(manuver system).

Sistem ini menggunakan 3 buahPMT dalam satu diagonal yangterpasang secara deret (seri).


38/68

Breaker and A Half

Keuntungan

Operasi paling fleksibel

Memiliki keandalan tinggi Mudah untuk melakukan

maintenance bus

mengakibatkan putusnya jaringan

Kekurangan• Setiap jaringan disokong oleh 3/2

breaker• Circuit breaker yang berada di

tengah menyokong 2 buah jaringan


39/68

Gardu Distribusi


40/68

Gardu Distribusi

Gardu distribusi pada dasarnya adalah rangkaian dari suatuperlengkapan hubung bagi (PHB) yang terdiri dari a) PHB teganganmenengah; b) PHB tegangan rendah. Masing-masing dilengkapi alatkontrol dengan komponen proteksinya.

Jenis-jenis gardu distribusi didesain berdasarkan maksud dan tujuanpenggunaannya, yaitu:

2) Gardu Trafo3) Gardu Open Type (Gardu Sel)4) Gardu Closed Type (gardu Kubikel)5) Gardu Distribusi konstruksi beton (Gardu Beton);

6) Gardu Distribusi konstruksi metal clad (Gardu besi);7) Gardu Distribusi tipe tiang portal,8) Gardu Distribusi tipe tiang cantol (Gardu Tiang);9) Gardu Distribusi mobil tipe kios10) Gardu Distribusi mobil tipe trailer (Gardu Mobil).


41/68

Gardu Distribusi


42/68

Gardu Distribusi

3) Gardu Open Type (Gardu Sel)Gardu open type adalah gardu distribusi yang mempunyaiperalatan hubung terbuka. Dimana dalam bekerjanyapisau-pisau dalam peralatan hubung, dapat dengan mudah

dilihat mata biasa (dapat diawasi) baik pada saat masuk(menutup) atau saat keluar (membuka). Biasanya tempatpemasangan peralatan hubung semacam ini diberi sekat

dan karena hal ini, gardu tembok open type sering disebutgardu sel

4) Gardu Beton

Gardu tembok adalah gardu trafo /hubung yang secarakeseluruhan konstruksinya tersebut dari tembok/beton.

Gardu Distribusi


43/68

Gardu Distribusi

5) Gardu Closed Type (Gardu Kubikel)Gardu closed type adalah gardu distribusi baik gardutrafo atau gardu hubung yang memiliki peralatan hubungtertutup. Dimana peralatan hubung baik untuk incoming, out

going, pengamatan trafo dan sebagainnya ditempatkandalam suatu lemari khusus yang tertutup sehinggabekerjanya pisau-pisau peralatan hubung tidak dapat

,

ini sering disebut sebagai gardu kubikel.

6) Gardu KiosGardu kios adalah gardu yang bangunan keseluruhannya

terbuat dari plat besi dengan konstruksi seperti kios.

Gardu Distribusi


44/68

Gardu Distribusi

7) Gardu PortalGardu portal adalah gardu trafo yang secara keseluruhaninstalasinya dipasang pada 2 buah tiang atau lebih.

8) Gardu CantolGardu kontrol adalah gardu trafo yang secara keseluruhaninstalasinya dipasang pada satu tiang.

Gardu Portal dan gardu Cantol biasa juga disebut Gardu TiangTrafo (GTT).Gardu Tiang Trafo(GTT) berlokasi dekat dengan konsumen, trafodipasang pada tiang listrik dan menyatu dengan jaringan listrik. Untuk

mengamankan trafo dan sistemnya, GTT dilengkapi dengan unit-unitpengaman yang ditempatkan pada Perangkat Hubung Bagi TeganganRendah (PHB-TR).

Gardu Tiang Trafo


45/68

Gardu Tiang Trafo

Single line diagram


46/68


47/68

Gardu tipe portal Gardu tipe cantol


48/68

Diagram suatu gardu distribusi


49/68

Penampang fisik gardu distribusi


50/68

Konstruksi Gardu Distribusi

20 kV


51/68

200 kVA

20 kV

Dyn 5

LA

Fuse CO

380 V

3 fasa

Jurusan 1 Jurusan 3Jurusan 2

NH FuseNH FuseNH Fuse

NH Fuse

Pengaman pada gardu distribusi


52/68

Penentuan Lokasi Gardu Induk

Lokasi gardu induk ditentukan oleh:

level tegangan,

pertimbangan regulasi tegangan,

aya su ransm s ,

biaya gardu induk, dan

biaya saluran primer,

saluran utama dan

transformator distribusi

Pemilihan lokasi gardu induk yang ideal


53/68

Pemilihan lokasi gardu induk yang ideal,

beberapa aturan yang harus diperhatikan:

1. Lokasi gardu induk sedekat mungkin dengan pusat beban dari

daerah pelayanan.2. Lokasi gardu induk dimana regulasi tegangannya dapat diperolehtanpa pengukuran yang berlebihan.

3. Pemilihan lokasi ardu induk memiliki alan masuk sendiri untuksaluran subtransmisi dan saluran keluar primer dan juga untukpertumbuhan mendatang.

4. Lokasi gardu induk yang dipilih hendaknya mempunyai daerah yangcukup untuk perluasan gardu induk mendatang.

5. Lokasi gardu induk yang dipilih hendaknya tidak bertentangan

dengan peraturan penggunaan tanah, peraturan daerah dan tetangga.6. Lokasi gardu induk yang dipilih hendaknya membantu untuk

mengurangi jumlah konsumen yang terpengaruh akibat gangguan7. Pertimbangan lain, seperti adaptasi, darurat dll.

RATING GARDU INDUK DISTRIBUSI


54/68

Tambahan kapasitas yang diperlukan dari sistem denganbertambahnya kerapatan beban dapat dicapai dengan :

1. Daerah pelayanan dari gardu induk tersebut tetap dan naikkan

kapasitasnya2. Atau kembangkan gardu induk baru dan karena itu rating dari

gardu yang ada tetap

perobahan sistem distribusi dapat diasumsikan :

1. Dengan kerapatan beban konstan untuk perencanaan distribusi jangka pendek

2. Dengan kerapatan beban meningkat untuk perencanaan

distribusi jangka panjang

DAERAH PELAYANAN GARDU INDUK DISTRIBUSI BENTUK SEGI EMPAT


55/68

Voltage drop dari titik pusat ( a )

% VDac = % VDab + % VDbc

Perhitungan voltage drop dpt

disederhanakan dengan konstantaK = percent voltage drop per kVA-kmSetia en ulan mela ani beban

a

b

Trafo dist

Titik pusatbeban

Diasumsikan daerah pelayanan dibagi menjadi 4 penyulang keluar dari titik a

total :

S4 = A4 x D (kVA)Dimana :S4 = kVA beban yang dilayani oleh

satu dari empat penyulang ygkeluar dari titik a

A4= luas daerah yg dilayani olehsatu dari empat penyulang ygkeluar dari titik a (km2)

D = kerapatan beban (kVA/ km2)

c

l4

2/3 l4

Atau : S4 = l42 x D (kVA)

l4

= panjang jaringan primer (km)

Bila disumsikan bebannya terdistribusi merata dan seimbang


56/68

Bila disumsikan bebannya terdistribusi merata dan seimbang,namun total beban diletakkan menjadi satu beban di titik pusat

beban, maka voltage drop di penyulang utama :

% VD4 = 2/3 x l4 x K x S4

% VD4 = 0 , 6 6 7 x K x D x l43

Secara umum (dalam per unit) :

VDpu = s x K x S3Φ

Dimana : s = panjang penyulang efektif yang tergantung dari sifatpembebanannya, sbb :

s = l : bila beban terhubung diujung penyulang utamas = ½ l : bila beban terdistribusi merata sepanjang penyulang utamas = 2/3 l : bila beban mengalami peningkatan kerapatan beban

sepanjang penyulang utama



57/68


A6 adalah salah luas

daerah yang dilayani oleh 1dari 6 penyulang yangkeluar dari titik a. Sehinggatotal beban yg dilayanisetiap penyulang :

Diasumsikan total bebandiletakkan di titik pusatpenyulang (2/3 l6)

atau


58/68

Nilai K untuk berbagai

ukuran konduktor dantegangan.

K = percent voltage dropper kVA-mil


59/68

Contoh :


60/68

Contoh :2. Untuk soal yang sama, diasumsikan beban 500 kVA dengan faktor

daya 0,9 lagging terdistribusi merata sepanjang saluran.Hitungvoltage drop dr penyulang.

Jawaban :% VD = s x K x Sn

Untuk beban yang terdistribusi merata : s = ½ l = 0,5 milnilai K tetap sama :

K = 0,01% VD/kVA-milsehingga % VD = 0,5 mil x 0,01% VD/kVA-mil x 500 kVA

= 2,5 %

Contoh :


61/68

3. Untuk soal yang sama, diasumsikan beban 500 kVA dengan faktordaya 0,9 lagging kerapatan bebannya naik dari awal penyulanghingga sepanjang saluran.Hitung voltage drop dr penyulang.

Jawaban :% VD = s x K x Sn

Untuk beban yang kerapatannya menaik : s = 2/3 l = 0,6667 milnilai K tetap sama :

K = 0,01% VD/kVA-milsehingga % VD = 0,6667 mil x 0,01% VD/kVA-mil x 500 kVA

= 3,33 %

FORMULA VOLTAGE DROP PADA GARDU INDUK DISTRIBUSI


62/68

Secara umum formula voltage drop pada gardu induk distribusi dapatdirumuskan sebagai berikut :

Dimana :

%VDn = percent voltage drop pada penyulang JTM2/3 ln = panjang efektif dari penyulangK = % VD/ kVA-mil dari penyulang

n

D = kerapatan beban dari penyulangn = jumlah penyulang yang keluar

dari gardu induk distribusi

Formula tsb disederhanakan menjadi :

Dimana :TSn = n x D x An

= total kVA yg dipasok darigardu induk distribusi

Sn = kVA per penyulang

Interpretasi formula voltage drop pada gardu induk distribusi :


63/68

p g p p g

Case 1 : meningkatnya area pelayanan sebagai akibat perluasan kota.Bila panjang penyulang meningkat 2 x, akan berdampak pada Annaik 4 x, TSn dan Sn naik 4 x dan %VD meningkat 8 x. Artinyamenambah panjang penyulang sangat tidak diharapkan.

C 2 i k b b k ik k b b Bil


64/68

Case 2 : meningkatnya beban karen naiknya kerapatan beban. Bila

kerapatan beban naik 2 x, akan berdampak pada TSn dan Sn naik2 x, begitu pual %VD juga naik 2 x. Artinya meningkatnyakerapatan beban akan memperjelek voltage drop penyulang.

Case 3 : penambahan penyulang baru. Bila jumlah penyulang dinaikkan

menjadi 2 x, akan menjadikan Sn turun ½ x, begitu pual %VD juga turun ½ x. Artinya penambahan penyulang akanmemperbaiki voltage drop penyulang.

dinaikkan menjadi 2 x, akan berdampak nilai K menjadi ½ x,begitu pula %VD juga akan turun ½ x. Artinya peningkatanukuran konduktor akan memperbaiki voltage drop penyulang.

Case 5 : konversi dari konfigurasi ∆ menjadi Y. Konversi ini akanmenjadikan V (LL) base meningkat dengan faktor √3 yang akan

menurunkan nilai K dan menurunkan %VD menjadi 1/3 x. Artinyakonversi ∆ ke Y akan memperbaiki voltage drop penyulang.

Contoh 4 :


65/68

Ilustrasi perhitungan ukuran gardu induk distribusi. Diasumsikan garduinduk distribusi melayani area berbentuk segi empat. Disumsikan pulaterdapat 4 penyulang 3 fasa 4 kawat keluar dari gardu induk distribusitersebut pada tegangan 240 V/4,16 kV. Konduktor yang digunakanpada penyulang adalah tembaga #2 AWG atau ACSR #1. Jarak antarafasa 37 inchi. Bila diasumsikan kerapatan bebannya 1.000 kVA/ mil2

yang terdistribusi merata dengan faktor daya 0,9 lagging . Tentukan :

.konduktori. Beban maksimum per penyulangii. Ukuran gardu induk distribusiiii. Jarak antara gardu induk distribusiiv. Voltage drop penyulang

b. Apabila pembebanan penyulang dibatasi oleh voltage drop 3%i. Jarak antara gardu induk distribusiii. Beban maksimum per penyulangiii. Ukuran gardu induk distribusi

iv. Arus beban dalam per unit kuat hantar arus

Jawaban :D i t b l k kt i tik k d kt did tk k t h t k d kt


66/68

Dari tabel karakteristik konduktor didapatkan kuat hantar arus konduktor

pada soal adalah 230 A.a. Untuk pembebanan penyulang dibatasi dengan kapasitas termal

konduktori. Beban maksimum per penyulang :

.

iii. Jarak antar gardu induk distribusi :

Jawaban :Sehingga jarak antar gardu induk distribusi


67/68

Sehingga jarak antar gardu induk distribusi

iv. Total voltage drop :

K = 0,007 diperoleh dari grafik

a. Untuk pembebanan penyulang dibatasi dengan voltage drop 3%i. Jarak antara gardu induk distribusi :

Atau

Jawaban :Sehingga jarak antar gardu induk distribusi


68/68

Sehingga jarak antar gardu induk distribusi

ii. Beban maksimum per penyulang :

iii. Ukuran gardu induk distribusi :

iv. Arus beban di penyulang :

Sehingga dalam p.u kuat hantar aruskonduktor :

Documents

SDTL-TM4 - 16 - Gardu Distribusi