4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Tenaga listrik dibangkitkan dari pusat-pusat pembangkit seperti PLTA Pembangkit Listrik Tenaga Air, PLTU Pembangkit Listrik Tenaga Uap, PLTG
Pembangkit Listrik Tenaga Gas ataupun PLTGU Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap. Tenaga listrik ini kemudian disalurkan melalui saluran transmisi,
dimana tegangan penyalurannya dinaikkan dahulu oleh transformator penaik tegangan step up transformator. Penaikan tegangan ini berfungsi untuk
mengurangi besarnya rugi-rugi daya saat penyalurannya. Saluran transmisi yang ada di Indonesia pada umumnya memiliki tegangan 150 kV dan 500 kV.
Setelah tenaga listrik disalurkan melalui saluran transmisi, maka akan sampai pada Gardu Induk GI dimana tegangannya akan diturunkan oleh
transformator penurun tegangan step down transformator. Disini tegangannya akan berubah menjadi tegangan menengah. Jaringan inilah yang disebut dengan
Jaringan Tegangan Menengah JTM. Sistem distribusi primer di kota biasanya terdiri atas 2 jenis, yaitu saluran udara overhead lines dan kabel-kabel tanah
yang tertanam di jalan sehingga tidak terlihat underground cable. Tegangan distribusi yang umum digunakan di Indonesia adalah 20 kV.
Setelah energi listrik disalurkan melalui jaringan distribusi primer, maka tenaga listrik akan diturunkan lagi tegangannya pada gardu-gardu distribusi
menjadi tegangan rendah dengan tegangan 380220 Volt yang kemudian akan di
Universitas Sumatera Utara
5
salurkan melalui Jaringan Tegangan Rendah JTR menuju ke rumah-rumah pelanggan melalui Sambungan Rumah SR.
Gambar 2.1 Gambaran Umum Distribusi Tenaga Listrik
Universitas Sumatera Utara
6
2.2 Jaringan Distribusi Primer
Jaringan pada sistem distribusi tegangan menengah 20kV dapat dikelompokkan menjadi lima model, yaitu Jaringan Radial, Jaringan Hantaran
Penghubung Tie Line, Jaringan Lingkaran Loop, Jaringan Spindel dan Sistem Gugus atau Kluster.
2.2.1 Jaringan Radial
Sistem distribusi dengan pola Radial seperti Gambar 2.2 sdalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini terdapat beberapa
penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara radial. Dalam penyulang tersebut dipasang gardu-gardu distribusi untuk
konsumen. Gardu distribusi adalah tempat dimana trafo untuk konsumen dipasang. Bisa dalam bangunan beton atau diletakan diatas tiang. Keuntungan
dari sistem ini adalah sistem ini tidak rumit dan lebih murah dibanding dengan sistem yang lain.
Gambar 2.2 Konfigurasi Jaringan Radial
Universitas Sumatera Utara
7
Namun keandalan sistem ini lebih rendah dibanding dengan sistem lainnya. Kurangnya keandalan disebabkan karena hanya terdapat satu jalur utama
yang menyuplai gardu distribusi, sehingga apabila jalur utama tersebut mengalami gangguan, maka seluruh gardu akan ikut padam. Kerugian lain yaitu mutu
tegangan pada gardu distribusi yang paling ujung kurang baik, hal ini dikarenakan jatuh tegangan terbesar ada diujung saluran.
2.2.2 Jaringan Hantaran Penghubung Tie Line
Sistem Distribusi Tie Line seperti Gambar 2.3 di bawah ini digunakan untuk pelanggan penting yang tidak boleh padam seperti Bandara, Rumah Sakit,
dan lain-lain. Sistem ini memiliki minimal dua penyulang sekaligus dengan tambahan Automatic Change Over Switch Automatic Transfer Switch. Setiap
penyulang terkoneksi ke gardu pelanggan khusus tersebut sehingga bila salah satu penyulang mengalami gangguan maka pasokan listrik akan di pindah ke
penyulang lain.
Gambar 2.3 Konfigurasi Tie Line
Universitas Sumatera Utara
8
2.2.3 Jaringan Lingkaran Loop
Pada Jaringan Tegangan Menengah Struktur Lingkaran Loop seperti Gambar 2.4 dimungkinkan pemasokannya berasal dari beberapa gardu induk,
sehingga dengan demikian tingkat keandalannya relatif lebih baik.
Gambar 2.4 Konfigurasi Jaringan Loop
2.2.4 Jaringan Spindel
Sistem Spindel seperti pada Gambar 2.5 di bawah ini adalah suatu pola kombinasi jaringan dari pola Radial dan Ring. Spindel terdiri dari beberapa
penyulang feeder yang tegangannya diberikan dari Gardu Induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung GH.
Pada sebuah spindel biasanya terdiri dari beberapa penyulang aktif dan sebuah penyulang cadangan yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Pola
spindel biasanya digunakan pada jaringan tegangan menengah JTM yang menggunakan kabel tanahsaluran kabel tanah tegangan menengah SKTM.
Namun pada pengoperasiannya, sistem spindel berfungsi sebagai sistem Radial.
Universitas Sumatera Utara
9
Di dalam sebuah penyulang aktif terdiri dari gardu distribusi yang berfungsi untuk mendistribusikan tegangan kepada konsumen baik konsumen tegangan rendah
TR atau tegangan menengah TM.
Gambar 2.5 Konfigurasi Jaringan Spindel
2.2.5 Sistem Gugus Kluster
Konfigurasi Gugus seperti pada Gambar 2.6 di bawah ini banyak digunakan untuk kota besar yang mempunyai kerapatan beban yang tinggi. Dalam
sistem ini terdapat saklar pemutus beban dan penyulang cadangan. Penyulang ini berfungsi bila ada gangguan yang terjadi pada salah satu penyulang konsumen.
Artinya penyulang cadangan inilah yang menggantikan fungsi suplai daya ke konsumen.
Universitas Sumatera Utara
10
Gambar 2.6 Konfigurasi Jaringan Kluster
2.3 Jaringan Distribusi Sekunder
Sistem jaringan distribusi sekunder atau sering disebut jaringan distribusi tegangan rendah JDTR merupakan jaringan yang berfungsi sebagai penyalur
tenaga listrik dari gardu-gardu pembagi gardu distribusi ke pusat-pusat beban konsumen tenaga listrik. Besarnya standar tegangan untuk jaringan ditribusi
sekunder ini adalah 127220 V untuk sistem lama, dan 220380 V untuk sistem baru, serta 440550 V untuk keperluam industri.
Besarnya tegangan maksimum yang diizinkan adalah 3 sampai 4 lebih besar dari tegangan nominalnya. Penetapan ini sebanding dengan besarnya nilai
tegangan jatuh voltage drop yang telah ditetapkan berdasarkan PUIL 661 F.1, bahwa rugi-rugi daya pada suatu jaringan adalah 15 . Dengan adanya
pembatasan tersebut stabilitas penyaluran daya ke pusat-pusat beban tidak terganggu.
Universitas Sumatera Utara
11
Sistem distribusi ini merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan konsumen. Jadi sistem ini selain berfungsi menerima daya listrik dari
sumber daya trafo distribusi, juga akan mengirimkan serta mendistribusikan daya tersebut ke konsumen. Mengingat bagian ini berhubungan langsung dengan
konsumen, maka kualitas listrik selayaknya harus sangat diperhatikan.
Gambar 2.7 Jaringan Distribusi Sekunder
Universitas Sumatera Utara
12
2.4 Transformator
Kategori