Rel (Busbar)

B. Rel (Busbar)

Semua generator sinkron pada pusat pembangkit listrik menyalurkan tenaga listrik ke rel pusat listrik. Demikian pula semua saluran yang mengambil maupun yang mengirim tenaga listrik dihubungkan ke rel ini.

1. Rel tunggal pada pusat pembangkit

Rel tunggal adalah susunan rel yang sederhana dan relatif paling murah, tetapi memiliki kelemahan dalam hal keandalan, dan kontinuitas pelayanan serta kurang fleksibel dalam pengoperasiannya.

Jika terjadi kerusakan pada rel, seluruh pusat listrik harus dipadamkan jika akan melakukan perbaikan. Rel tunggal paling baik jika digunakan hanya pada pusat pembangkit listrik yang tidak begitu penting peranannya dalam sistem.

44 Pembangkitan Tenaga Listrik

Untuk meningkatkan tingkat keandalan rel tunggal, PMS seksi dapat dipasang dan membagi rel menjadi 2 kelompok dan kanan dari rel tunggal tersebut.

Unit pembangkit dan beban sebagian dihubungkan di kelompok kiri dan sebagian lagi dihubungkan di kelompok kanan. Jika terjadi kerusakan pada rel yang perbaikannya memerlukan pemadaman, maka seksi rel yang memerlukan perbaikan dapat diputus dengan cara membuka PMS seksi sehingga seksi rel yang sebelahnya tetap dapat dinyalakan atau dioperasikan.

Gambar II.30 menunjukkan Pusat pembangkit listrik dengan rel tunggal menggunakan PMS seksi.

Gambar II.30

Pusat pembangkit listrik dengan rel tunggal menggunakan PMS seksi

Keterangan Tr

: transformator

PMS Seksi

: saklar pemisah G : Generator

PS : pemakaian sendiri (pemakaian sistem)

2. Rel Ganda dengan Satu PMT

Pusat pembangkit listrik rel ganda dengan PMT tunggal ditunjukkan pada Gambar II.31. Hubungan ke rel 1 atau rel 2 dilakukan melalui PMS. Rel ganda umumnya dilengkapi dengan PMT beserta PMS-nya yang berfungsi menghubungkan rel 1 dan rel 2.

Dengan rel ganda, sebagian instalasi dapat dihubungkan ke rel 1 dan sebagian lagi ke rel 2. Kedua rel tersebut (rel 1 dan rel 2) dapat dihubungkan paralel atau terpisah dengan cara menutup atau membuka PMT Kopel.

Instalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik

Dengan cara ini fleksibilitas pengoperasian bertambah terutama sewaktu menghadapi gangguan yang terjadi dalam sistem.

Gambar II.31

Pusat pembangkit listrik dengan rel ganda menggunakan PMT tunggal

Sebagian dari unit pembangkit atau beban dapat dihubungkan ke rel 1 dan lainnya ke rel 2. Apabila salah satu unit pembangkit atau salah satu beban akan dipindah rel, terlebih dahulu PMT-nya harus dibuka, selanjutnya disusul pembukaan PMS rel yang akan dilepas, baru memasukkan PMS rel yang dituju, urutannya tidak boleh dibalik. Apabila terbalik, maka akan terjadi hubungan paralel antara rel 1 dan rel 2 yang belum tentu sama tegangannya dan berbahaya. Setelah selesai melakukan pemindahan posisi PMS, PMT dimasukkan. Untuk unit pembangkit, pemasukan PMT harus melalui proses sinkronisasi.

Proses pemindahan beban dari rel satu ke rel lainnya memerlukan pemadaman, yaitu saat PMT dibuka. Pemindahan beban atau unit pembangkit dari salah satu rel ke rel lainnya dalam prakteknya dapat terjadi, misalnya karena ada kerusakan yang memerlukan pemadaman rel pada saat perbaikan.

3. Pusat pembangkit listrik dengan dua PMT

Rel ganda dengan dua PMT sama seperti rel ganda dengan satu PMT, tetapi semua unsur dapat dihubungkan ke rel 1 atau rel 2 atau dua- duanya melalui PMT sehingga fleksibilitasnya lebih baik tinggi. Pusat pembangkit listrik dengan rel ganda menggunakan dua PMT (PMT Ganda) ditunjukkan pada Gambar II.32. Pemindahan beban dari rel 1 ke rel 2 dapat dilakukan tanpa pemadaman, karena dengan adanya 2 buah PMT (masing-masing satu PMT untuk setiap rel) pemindahan beban dilakukan dengan menutup rel yang dituju, kemudian membuka PMT rel yang dilepas. Rel 1 dan rel 2

46 Pembangkitan Tenaga Listrik

tegangannya sama, baik besarnya maupun phasanya, setelah itu PMT harus masuk.

Gambar II.32

Pusat pembangkit listrik dengan rel ganda menggunakan dua PMT (PMT Ganda)

4. Rel dengan PMT 1½

Rel dengan PMT 1½ adalah rel ganda dengan 3 buah PMT di antara dua rel. Jika rel-rel diberi identifikasi sebagai rel A dan rel B, maka PMT yang

dekat dengan rel A diberi identifikasi sebagai PMT A 1 , PMT A 2 , dan seterusnya.

PMT yang dekat rel B diberi identifikasi sebagai PMT B 1 , PMT B 2 , dan seterusnya. PMT yang di tengah disebut PMT diameter dan diberi identifikasi sebagai PMT AB 1 , PMT AB 2 , dan seterusnya.

Bagian-bagian dari instalasi dihubungkan pada titik-titik yang letaknya antara PMT A dengan PMT B dan pada titik-titik yang letaknya antara PMT B dengan PMT AB seperti ditunjukkan pada Gambar II.33.

Dibandingkan dengan rel-rel sebelumnya, rel dengan PMT 1½ ini memiliki keandalan paling tinggi.

Jika rel A mengalami gangguan, dengan membuka semua PMT bernomor A beserta PMS-nya, daya tetap dapat disalurkan secara penuh. Jika rel B mengalami gangguan, dengan membuka semua PMT bernomor B beserta PMS-nya, daya tetap dapat disalurkan secara penuh.

Instalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik

Apabila rel A dan Rel B mengalami gangguan, dengan membuka semua PMT bernomor A dan PMT bernomor B beserta PMS-nya, daya tetap bisa disalurkan walaupun dengan fleksibilitas pembebanan yang berkurang.

Gambar II.33

Pusat pembangkit listrik dengan rel ganda menggunakan PMT 1½

Pelepasan tegangan sebuah instalasi yang terhubung ke rel dengan PMT 1½ mengharuskan pembukaan dua buah PMT beserta PMS-nya, yaitu PMT rel dan PMT diameternya.

Misalnya untuk unit pembangkit No. 1 terhubung ke rel B melalui PMT B 1 , maka untuk pembebasan tegangannya, yang harus dibuka adalah PMT

B 1 dan PMT AB 1 beserta PMS-nya. Pada pusat pembangkit dengan kapasitas daya listrik kecil (sampai dengan daya ±50 MW) menggunakan tegangan rel di bawah 70 kV, digunakan rel dalam bangunan gedung tertutup atau dalam lemari yang disebut kubikel.

Pada pusat-pusat listrik besar (di atas 50 MW), rel umumnya dipasang di ruangan terbuka. Jika pusat listrik dibuat di dalam kota untuk menghemat

pemakaian tanah dapat digunakan rel dalam tabung gas SF 6 dan jarak konduktor rel dapat diperkecil untuk menghemat pemakaian tanah. Semua generator dan saluran yang ada dalam pusat listrik dihubungkan ke rel, maka gangguan di rel akan berakibat luas. Konstruksi rel harus cermat dan benar supaya dapat meminimalisasi terjadinya gangguan.

48 Pembangkitan Tenaga Listrik

C . Saluran Kabel antara Generator Sinkon 3 Phasa dan Rel

1. Perlindungan saluran kabel antara generator dan rel dilakukan menggunakan kabel yang diletakkan pada saluran khusus dalam tanah dan jika berada di atas tanah diletakkan pada rak penyangga kabel yang melindungi kabel secara mekanis. Perlindungan mekanis tersebut untuk mencegah kerusakan kabel dan dapat menimbulkan gangguan. Gangguan pada kabel antara generator dengan rel dapat merusak generator.

Kerusakan pada generator tidak dikehendaki karena memerlukan biaya perbaikan mahal dan waktu perbaikannya lama sehingga dapat menimbulkan pemadaman pasokan daya listrik.

2. Cara memasang kabel saluran Antara generator pembangkit dengan rel terdapat transformator arus dan transformator tegangan untuk keperluan pengukuran dan proteksi.

Gambar II.34 menunjukkan saluran antara generator dan rel menggunakan kabel

Setelah melalui transformator arus dan transformator tegangan, kabel dihubungkan ke saklar tanpa pemutus tenaga (PMT) dan saklar pemisah (PMS) sebelum dihubungkan ke rel.

Gambar II.34

Saluran antara generator dan rel

Keterangan: TA : Transformator Arus TT : Transformator Tegangan PMS : Saklar Pemisah/Disconnecting Switch (DS) PMT : Pemutus Tenaga (Circuit Breaker)

Instalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik

Kabel yang digunakan adalah kabel 1 phasa berjumlah 3 buah kabel. Tujuannya memudahkan pemasangan, terutama adanya transformator arus dan transformator tegangan serta memudahkan dalam perbaikan jika terjadi kerusakan pada kabel tersebut.

Titik netral dari generator dihubungkan membentuk hubungan bintang. Untuk generator kecil dengan kapasitas di bawah 5 MVA, titik netral generator tidak ditanahkan.

Untuk generator yang lebih dari 5 MVA, dianjurkan melakukan pentanahan titik netral generator melewati tahanan, kumparan, atau transformator kecil (transformator distribusi) untuk proteksi.

Dalam melakukan pentanahan, digunakan kabel serupa dengan kabel yang menghubungkan generator dengan rel. Dalam prakteknya, khusus generator besar (di atas 10 MVA) dilakukan pencabangan untuk memberi daya ke transformator pemakaian sendiri.

Pencabangan pada saluran antara generator dan rel harus dihindari dan jika sangat diperlukan pelaksanaannya, dengan membuat rel kecil dalam ruang khusus dan sebaiknya dihindari karena akan menimbulkan arus gangguan yang besar karena letaknya dekat dengan generator dan dapat menimbulkan kerusakan fatal karena generator tidak dapat berproduksi.