TEKNIK TRANSMISI TENAGA LISTRIK
TEKNIK TRANSMISI TENAGA LISTRIK
JILID 2
SMK
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional
Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang
TEKNIK TRANSMISI TENAGA LISTRIK
JILID 2
U nt uk SMK
Penulis
: Aslimeri
Ganefri Zaedel Hamdi
Perancang Kulit
: TIM
Ukuran Buku
: 18,2 x 25,7 cm
ASL ASLIMERI t
Teknik Transmisi Tenaga Listrik Jilid 2 untuk SMK /oleh Aslimeri, Ganefri, Zaenal Hamdi ---- Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.
ix, 162 hlm Daftar Pustaka : Lampiran. A ISBN
: 978-979-060-159-8
ISBN
: 978-979-060-161-1
Diterbitkan oleh
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional
Tahun 2008
KATA SAMBUTAN
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008, telah melaksanakan penulisan pembelian hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui website bagi siswa SMK.
Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan Standar Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK yang memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 12 tahun 2008.
Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada seluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia.
Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional tersebut, dapat diunduh (download), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan ditayangkannya soft copy ini akan lebih memudahkan bagi masyarakat untuk mengaksesnya sehingga peserta didik dan pendidik di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini.
Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Selanjutnya, kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.
Jakarta, Direktur Pembinaan SMK
Kata Pengantar
Akhir-akhir ini sudah banyak usaha penulisan dan pengadaan buku- buku teknik dalam Bahasa Indonesia. Namun untuk Teknik Elektro, hal ini masih saja dirasakan keterbatasan-keterbatasan terutama dalam mengungkapkan topik atau materi yang betul-betul sesuai dengan kompetensi dalam bidang Transmisi Tenaga Listrik untuk Sekolah Menengah Kejuruan. Hal inilah yang mendorong penulis untuk menyusun buku ini agar dapat membantu siapa saja yang berminat untuk memperdalam ilmu tentang Transmisi Tenaga Listrik.
Dalam buku ini dibahas tentang : pemeliharaan sistim DC, pengukuran listrik, tranformator, gandu induk ,saluran udara tegangan tinggi, kontruksi kabel tenaga dan pemeliharaan kabel tenaga .
Penulis menyadari masih banyak kekurangan- kekurangan baik dalam materi maupun sistematika penulisan, untuk itu saran-saran dan kritik yang membangun guna memperbaiki buku ini akan diterima dengan senang hati.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak-banyak terima kasih kepada Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Depertemen Pendidikan Nasional yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menulis buku ini dan Drs.Sudaryono, MT yang telah bersedia menjadi editor buku ini. Juga penulis megucapkan terima kasih kepada Maneger PLN (persero) Udiklat Bogor yang telah banyak membatu penulis dalam menyediakan bahan untuk penulisan buku ini .
Harapan penulis semoga buku ini ada mamfaatnya untuk meningkatkan kecerdasan bangsa terutama dalam bidang teknik elektro .
Penulis
Daftar Isi
Kata Pengantar …………….................................................... i Daftar isi
……………………….......................... ii Diagram Pencapaian Kompetensi
............................................... ix
JILID 1
BAB. I. PEMELIHARAAN DC POWER
..................................
1.1. Hukum Ohm ……….......................
1.2. Hukum Kirchoff ......… ........................
1.3. Daya Dalam Rangkaian DC ……………….............
1.3.1. Prinsip Dasar Rangkaian DC …...............................
1.3.2. Hubungan Antara Arus Tegangan dan Tahanan .............
15
1.4. Komponen Semikonduktor ………………..................
1.5. Sistem DC Power ………………...................................... 20
25
1.6. Charger (Rectifier)
……………………………………..
25
1.6.1. Jenis Charger ….......................................................
1.6.2. Prinsip Kerja Charger ........................................... 26
27
1.6.3. Bagian-Bagian Charger ...............................
29
1.7. Automatic Voltaga Regulator ………………........................
30
1.7.1. Komponen Pengantar Seting Tegangan .......................
31
1.7.2. Komponen Pengantar Seting Floating .......................
31
1.7.3. Komponen Pengantar Seting Equalizing .......................
31
1.7.4. Komponen Pengantar Seting Arus .......................
1.8. Rangkaian voltage Dropper ………………............................ 33
34
1.9. Rangkaian Proteksi Tegangan Surja Hubung.......................
37
1.10. Pengertian beterai .....................................................
1.10.1. Prinsip kerja baterai ............................................... 37
38
1.10.2. Prinsip kerja baterai asam-timah .................................
38
1.10.3. Poses pengisian baterai ....................... ……….............
39
1.10.4. Prinsip kerja baterai alkali....................................................
39
1.11. Jenis-jenis Baterai ………………................... ...
46
1.12. Bagian-bagian Utama Baterai ……………….........................
48
1.13. Instalasi Sel Baterai ………………......................................
1.14. Pentilasi Ruang Baterai ……………….......................... 52
54
1.15. Pengertian pemeliharaan DC power ...................................
1.15.1. Tujuan Pemeliharaan ............................................... 54
1.15.2. Jenis Pemeliharaan ............................................... 54
55
1.15.3. Pelaksanaan Pemeliharaan ....................... ……….
56
1.15.4. Kegiatan Pemeliharaan .......................
1.15.5. Pemeliharaan Charger ……………….................................. 58
61
1.15.6 Pengukuran Arus Output Maksimum ....................................
63
1.16 Jadwal dan Chek list Pemeliharaan Charger ........................
1.16.1. Pemeliharaan Baterai ............................................... 63
64
1.16.2. Cara pelaksanaan pengukuran tegangan .......................
1.16.3. Pengukuran Berat Jenis Elektrolit ………......................... 65
9.17. Auto Recloser ............................................................ 405 BAB . X. PEMELIHARAAN SUTT/SUTETI BEBAS TEGANGAN.. 410
10.1. Tujuan Pemeliharaan ........................................................... 410
10.2. Jenis-jensi pemeliharaan ............................................. 410
10.2.1. Pemeliharaan Rutin : ........................................................... 410
10.2.2. Pemeriksaan Rutin................................................................ 410
10.2.3. Pemeriksaan Sistematis........................................................ 411
10.2.4. Pemeliharaan Korektif............................................................ 412
10.2.5. Pemeliharaan Darurat........................................................... 412
10.3. Prosedur Pemeliharaan SUTT/SUTET ......................... 413
10.3.1. Peralatan yang dipelihara .................................................... 413
10.3.2. Peralatan Kerja ........................................................... 418
10.3.3. Petunjuk Pemeliharaan Peralatan ................................. .. 420
10.3.4. Pelaporan Pekerjan Pemeliharaan ................................. .. 421
LAMPIRAN : Daftar Pustaka .
.......................................................................
DI AGRAM PENCAPAI AN KOMPETENSI
menunjukan tahapan atau tata urutan kompetensi yang diajarkan dan dilatihkan kepada peserta didik dalam kurun waktu yang dibutuhkan serta kemungkinan multi exit-multi entry yang dapat diterapkan.
TGM.HRB
5 TIG.CBH.
i& Konstruks
TGM.HRB
1 TIG.CIS.0
TGM.HRB
2 TMP.HPN.
TIG.CBH.
3 TGM.HRE
TIG.CBH.0
3 2 4 Tekn
TGM.CIF.
isi
1 TIG.CIP.0
Instal
2 TMP.HPN.
9 TIG.CIT.0
TIG.CIT.0
TIG.CIF.0
2 1 asi
2 4 3 4 Listri
TIG.CIC.0
4 TIG.CIF.0
2 1 TNP.HPG.
2 3 TMP.PN.0
TIG CIT 0
1 TIG.CIF.0
2 TIG.CBH.
TIG.CIP.0
Asist Asisten
TIG.CIF.0
TIG.CIT.0
1 TIG.CIT.0
Tekn
isi & P
2 TMC.Mmc
lih
TGU.HW
4 Kons 2 3 2 tk
TSU.HSC.
1 TIG CIP 0
Asiste
TGC.HWC
Teknis
1 TIG.CIP.0
2 TIG.CIS.0
i Konstr
2 Keterangan TIG.CIF.0 4
6 TIG.CIT.0
Nomor Kompetensi dari daftar
keseluruhan kompetensi program keahlian
= Outlet
teknik transmisi
Nomor Kode
Kompetensi Jam Pencapaian Kompetensi
ix
BAB IV
SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI
Pembangunan Pusat Pembangkit - Gardu Induk dengan kapasitas produksi energi
- Saluran Distribusi listrik yang besar: PLTA, PLTU,
Apabila salah satu bagian sistem PLTGU, PLTG, PLTP memerlukan
transmisi mengalami gangguan banyak persyaratan, terutama
maka akan berdampak terhadap masalah lokasi yang tidak selalu
bagian transmisi yang lainnya, bisa dekat dengan pusat beban
sehingga Saluran transmisi, Gardu seperti kota, kawasan industri dan
induk dan Saluran distribusi lainnya. Akibatnya tenaga listrik
merupakan satu kesatuan yang tersebut harus disalurkan melalui
harus dikelola dengan baik seperti sistem transmisi yaitu :
gambar 4.1
- Saluran Transmisi
INDUSTRI BESAR
TENAGA LISTRIK
TRANSMISI TT
GARDU INDUK
PLTA,PLTU,PLTG JARINGAN TEGANGAN
INDUS- TRAFO
TRI MENENGAH 20 KV
INDUSTRI KECIL TEGANGAN MALL TEGANGAN RUMAH TANGGA RENDAH 220 V
Gambar 4.1. Sistem Penyaluran Daya Listrik
Saluran Udara Tegangan menyalurkan tenaga listrik berskala Tinggi (SUTT) dan Saluran Udara
besar dari Pembangkit ke pusat- Tegangan Ekstra Tinggi (SUTETI)
pusat beban dengan menggunakan adalah sarana di udara untuk
4.1. Saluran Udara
SUTT/SUTETI merupakan jenis
Saluran Transmisi Tenaga Listrik
yang banyak digunakan di PLN
daerah Jawa dan Bali karena
harganya yang lebih murah
dibanding jenis lainnya serta
pemeliharaannya mudah.
Pembangunan SUTT/SUTETI
sudah melalui proses rancang
bangun yang aman bagi lingkungan
serta sesuai dengan standar
keamanan internasional, diantara
nya:
- Ketinggian kawat penghantar Gambar 4.3. SUTETI 500 kV - Penampang kawat penghantar Suralaya - Cilegon - Daya isolasi
- Medan listrik dan Medan
4.2. Saluran Kabel
magnet - Desis corona
Pada daerah tertentu Macam Saluran Udara yang ada di
(umumnya perkotaan) yang Sistem Ketenagalistrikan PLN P3B
mempertimbangkan masalah Jawa Bali seperti gambar4.2 dan
estetika, lingkungan yang sulit gambar 4.3
mendapatkan ruang bebas,
a. Saluran Udara Tegangan Tinggi keandalan yang tinggi, serta (SUTT) 70 kV
jaringan antar pulau, dipasang
b. Saluran Udara Tegangan Tinggi
Saluran Kabel.
(SUTT) 150 kV
a. Saluran Kabel Tegangan Tinggi
c. Saluran Udara Tegangan Ekstra
(SKTT) 70 kV
Tinggi (SUTETI) 500 kV
b. Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT) 150 kV
c. Saluran Kabel Laut Tegangan Tinggi (SKLTT) 150 kV Mengingat bahwa Saluran kabel biaya pembangunannya mahal dan pemeliharaannya sulit, maka jarang digunakan, Kontruksi Kabel dapat dilihat pada gambar 4.4
Gambar 4.2. SUTT 150 kV Sukolilo – Kenjeran
Tower adalah konstruksi bangunan yang kokoh, berfungsi untuk menyangga/merentang kawat penghantar dengan ketinggian dan jarak yang cukup agar aman bagi manusia dan lingkungan sekitarnya. Antara tower dan kawat penghantar disekat oleh isolator.
Gambar 4. 4.Kabel bawah laut
Jenis-jenis tower
Menurut bentuk konstruksinya
2. Saluran Isolasi Gas
jenis-jenis tower dibagi atas macam Saluran Isolasi Gas (Gas
4 yaitu;
Insulated Line/GIL) adalah Saluran
- Lattice tower
yang diisolasi dengan gas, - Tubular steel pole misalnya: gas SF6, seperti gambar
- Concrete pole
4.5. Karena mahal dan resiko
- Wooden pole
terhadap lingkungan sangat tinggi Kuntruksi tower dapat dilihat maka saluran ini jarang digunakan
pada gambar 4.6 dan 4.7.
Gambar 4.5. Saluran Isolasi Gas
4. 3. Perlengkapan SUTT/SUTETI dan Fungsinya. 4.3.1.Tower:
Tenaga listrik yang disalurkan Gambar 4. 6. Lattice Tower lewat sistem transmisi umumnya
- Section tower yaitu tiang penyekat antara sejumlah tower penyangga dengan sejumlah tower penyangga lainnya karena alasan kemudahan saat pembangunan (penarikan kawat), umumnya mempunyai sudut belokan yang kecil.
- Suspension tower yaitu tower penyangga, tower ini hampir sepenuhnya menanggung gaya berat, umumnya tidak mempunyai sudut belokan
- Tension tower yaitu tower penegang, tower ini menanggung gaya tarik yang lebih besar daripada gaya berat, umumnya mempunyai sudut belokan
Gambar 4.7 Steel Pole - Transposision tower yaitu tower Konstruksi tower merupakan
tension yang digunakan sebagai jenis konstruksi SUTT / SUTETI
tempat melakukan perubahan yang paling banyak digunakan di
posisi kawat fasa guna jaringan PLN karena mudah dirakit
memperbaiki impendansi terutama untuk pemasangan di
transmisi.
daerah pegunungan dan jauh dari - Gantry tower yaitu tower jalan raya. Namun demikian perlu
berbentuk portal digunakan pada pengawasan yang intensif karena
persilangan antara dua Saluran besi-besinya rawan terhadap
transmisi. Tiang ini dibangun di pencurian.
bawah Saluran transmisi existing. Tower harus kuat terhadap
- Combined tower yaitu tower yang beban yang bekerja padanya yaitu:
digunakan oleh dua buah saluran - Gaya berat tower dan kawat
transmisi yang berbeda tegangan penghantar (gaya tekan)
operasinya
- Gaya tarik akibat rentangan kawat Menurut susunan/konfigurasi - Gaya angin akibat terpaan angin
kawat fasa tower dikelompokkan pada kawat maupun badan tower.
atas. - Jenis delta digunakan pada
Menurut fungsinya tower dibagi konfigurasi horisontal/mendatar atas 7 macam yaitu.
- Jenis piramida digunakan pada - Dead end tower yaitu tiang akhir
konfigurasi vertikal/tegak. yang berlokasi di dekat Gardu
- Jenis Zig-zag yaitu kawat fasa induk, tower ini hampir
tidak berada pada satu sisi lengan tower.
Type tower terdiri dari :
Dilihat dari type tower dibagi atas beberapa tipe seperti tabel 4.1 dan tabel 4.2
Tabel 4.1 Tower 150 kV
TYPE TOWER
FUNGSI
SUDUT
Aa Suspension
Bb Tension / section
Cc Tension
Dd Tension
Ee Tension
Ff Tension
Gg Transposisi
Kontruksi towernya dapat dilihat pada gambar 4.8, 4.9, 4.10 dan 4.11.
Gambar 4.8 Tower 4 sirkit tipe suspensi Gambar 4.9 Tower 4 sirkit
tipe tension
Tabel 4.2 Tower 500 kV
TIPE TOWER SIRKIT
FUNGSI SUDUT
SIRKIT GANDA TUNGGAL
0 Û – 2Û AR
A AA Suspension
B BB Tension
C CC Tension
D DD Tension
E EE Tension
F FF Dead end
G GG Transposisi
Gambar 4.10 Tower 2 sirkit tipe Gambar 4.11 Tower 2 sirkit tipe suspensi
tension
4. 3.2. Bagian-bagian tower:
ditanggung oleh tower. Pondasi tower yang menanggung beban
Pondasi:
tarik dirancang lebih kuat/besar Pondasi adalah konstruksi
daripada tower tipe suspension. beton bertulang untuk mengikat
Jenis pondasi: kaki tower (stub) dengan bumi. - Normal dipilih untuk daerah
Jenis pondasi tower beragam yang dinilai cukup keras menurut kondisi tanah tempat tapak
tanahnya, seperti gambar 4.12 tower berada dan beban yang akan
chimney chimney
Stub tower
Pad
Tanah
Tanah
Tanah
Urug
Urug
pad
Gambar 4.12 pondasi tower untuk tanah keras
- Spesial: Pancang ( fabrication dan cassing) dipilh untuk daerah yang lembek/tidak keras sehingga harus diupayakan mencapai tanah keras yang lebih dalam seperti gambar 4.13
Stub tower Chimney
Tanah li
Tanah
Tanah Urug
Urug
Pad Tiang Pancang
Gambar 4.13 Pondasi tower untuk daerah yang lembek
165
- Raft dipilih untuk daerah berawa / berair - Auger dipilh karena mudah pengerjaannya dengan mengebor dan
mengisinya dengan semen - Rock: drilled dipilih untuk daerah berbatuan
Gambar 4.14 pemasangan pondasi untuk tower lattice dan tower pole
Stub:
Stub adalah bagian paling bawah dari kaki tower, dipasang bersamaan dengan pemasangan pondasi dan diikat menyatu dengan pondasi.
Bagian atas stub muncul dipermukaan tanah sekitar 0,5 sampai 1 meter dan dilindungi semen serta dicat agar tidak mudah berkarat.
Gambar 4. 16 Pondasi steel pole 500 kV dead end Suralaya
Gambar 4.15 Pondasi tower (lattice) SUTET 500 kV Gresik - Krian
Pemasangan stub paling menentukan mutu pemasangan
Leg.
tower, karena harus memenuhi syarat:
Leg adalah kaki tower yang - Jarak antar stub harus benar
terhubung antara stub dengan body - Sudut kemiringan stub harus
tower. Pada tanah yang tidak rata sesuai dengan kemiringan
perlu dilakukan penambahan atau kaki tower
pengurangan tinggi leg. Sedangkan - Level titik hubung stub
body harus tetap sama tinggi dengan kaki tower tidak boleh
permukaannya.
beda 2 mm (milimeter) Pengurangan leg ditandai: -1; -2; -3 Apabila pemasangan stub sudah
Penambahan leg ditandai: +1; +2; benar dan pondasi sudah kering
maka kaki-kaki tower disambung ke lubang-lubang yang ada di stub.
Stub
(normal)
Stub
(extension)
Kaki B
Kaki A
Gambar 4.17 Leg Extension kaki tower
Common Body.
Bridge
Common body adalah badan Bridge adalah penghubung tower bagian bawah yang
antara cross arm kiri dan cross arm terhubung antara leg dengan badan
tengah. Pada tengah-tengah bridge tower bagian atas (super structure).
terdapat kawat penghantar fasa Kebutuhan tinggi tower dapat
tengah. Bridge tidak dikenal di dilakukan dengan pengaturan tinggi
tower jenis pyramida common body dengan cara penambahan atau pengurangan.
Rambu tanda bahaya.
Pengurangan common body Rambu tanda bahaya ditandai: -3 berfungsi untuk memberi peringatan Penambahan common body bahwa instalasi SUTT/SUTETI ditandai: +3; +6; +9; +12; +15 mempunyai resiko bahaya. Rambu
ini bergambar petir dan tulisan
Super structure
AWAS BERBAHAYA TEGANGAN Super structure adalah badan
TINGGI. Rambu ini dipasang di kaki tower bagian atas yang terhubung
tower lebih kurang 5 meter diatas dengan common body dan cross
tanah sebanyak dua buah disisi arm kawat fasa maupun kawat
yang mengahadap tower nomor petir. Pada tower jenis delta tidak
kecil dan sisi yang menghadap dikenal istilah super structure
nomor besar.
namun digantikan dengan “K” frame dan bridge.
Rambu identifikasi tower dan penghantar/jalur
6). Cross arm
Rambu identifikasi tower dan Cross arm adalah bagian penghantar/jalur berfungsi untuk tower yang berfungsi untuk tempat memberitahukan identitas tower: menggantungkan atau mengaitkan - Nomor tower isolator kawat fasa serta clamp - Urutan fasa kawat petir. Pada umumnya cross - Penghantar/Jalur arm berbentuk segitiga kecuali - Nilai tahanan pentanahan tower jenis tension yang
kaki tower
mempunyai sudut belokan besar Rambu ini dipasang di kaki berbentuk segi empat. tower lebih kurang 5 meter diatas
tanah sebanyak dua buah disisi
K frame
yang mengahadap tower nomor K frame adalah bagian tower
kecil dan sisi yang menghadap yang terhubung antara common
nomor besar dan bersebelahan body dengan bridge maupun cross
dengan Rambu tanda bahaya. arm. K frame terdiri atas sisi kiri dan kanan yang simetri.
K frame tidak dikenal di tower jenis pyramid
Pada daerah super stucture juga penghantar/jalur yang boleh dipasang rambu penghantar/jalur
dikerjakan.
agar petugas bisa mengenali
Gambar 4.18.a Rambu tanda bahaya Gambar 4.18.b Rambu identitas tower
dan jalur
Anti Climbing Device (ACD)
Step bolt
ACD disebut juga penghalang Step bolt adalah baut yang panjat berfungsi untuk menghalangi
dipasang dari atas ACD ke orang yang tidak berkepentingan
sepanjang badan tower hingga untuk naik tower. ACD dibuat
super structure dan arm kawat petir. runcing, berjarak 10 cm dengan
Berfungsi untuk pijakan petugas yang lainnya dan dipasang di setiap
sewaktu naik maupun turun dari kaki tower dibawah Rambu tanda
tower.
bahaya.
Gambar 4.19 Baut Panjat (step bolt) Gambar 4.20 Penghalang Panjat
Halaman tower
Halaman tower adalah daerah tapak tower yang luasnya diukur dari proyeksi keatas tanah galian pondasi. Biasanya antara 3 hingga 8 meter di luar stub tergantung pada jenis tower .
Patok
As
Tapak batas
tower
kaki tanah
menara
Gambar 4.21 Halaman tower
4.4. Konduktor
1). konduktivitas tinggi.
2) kekuatan tarik mekanikal tinggi Konduktor adalah media
3) titik berat
untuk tempat mengalirkan arus
4) biaya rendah
listrik dari Pembangkit ke Gardu
5) tidak mudah patah induk atau dari GI ke GI lainnya,
yang terentang lewat tower-tower. Konduktor jenis Tembaga Konduktor pada tower tension (BC : Bare copper) merupakan dipegang oleh tension clamp, penghantar yang baik karena sedangkan pada tower suspension memiliki konduktivitas tinggi dan dipegang oleh suspension clamp. kekuatan mekanikalnya cukup baik. Dibelakang clamp tersebut Namun karena harganya mahal dipasang rencengan isolator yang maka konduktor jenis tembaga terhubung ke tower.
rawan pencurian.
Aluminium harganya lebih
a. Bahan konduktor
rendah dan lebih ringan namun Bahan konduktor yang konduktivitas dan kekuatan dipergunakan untuk saluran energi
mekanikalnya lebih rendah listrik perlu memiliki sifat sifat
dibanding tembaga.
sebagai berikut :
Pada umumnya SUTT dari bumi maupun konfigurasi yang maupun SUTETI menggunakan
tidak selalu vertikal. Guna ACSR (Almunium Conductor Steel
keseimbangan impendansi Reinforced).
penyaluran maka setiap 100 km Bagian dalam kawat berupa
dilakukan transposisi letak kawat steel yang mempunyai kuat
fasa.
mekanik tinggi, sedangkan bagian luarnya mempunyai konduktifitas
c. Penampang dan jumlah
tinggi. Karena sifat electron lebih
konduktor.
menyukai bagian luar kawat daripada bagian sebelah dalam
Penampang dan jumlah kawat maka ACSR cocok dipakai
konduktor disesuaikan dengan pada SUTT/SUTETI. Untuk daerah
kapasitas daya yang akan yang udaranya mengandung kadar
disalurkan, sedangkan jarak antar belerang tinggi dipakai jenis
kawat fasa maupun kawat berkas ACSR/AS, yaitu kawat steelnya
disesuaikan dengan tegangan dilapisi dengan almunium.
operasinya.
Pada saluran transmisi yang Jika kawat terlalu kecil maka perlu dinaikkan kapasitas kawat akan panas dan rugi penyalurannya namun SUTT
transmisi akan besar. Pada tersebut berada didaerah yang
tegangan yang tinggi (SUTETI) rawan longsor, maka dipasang
penampang kawat , jumlah kawat konduktor jenis TACSR (Thermal
maupun jarak antara kawat berkas Almunium Conductor Steel mempengaruhi besarnya corona Reinforced) yang mempunyai
yang ditengarai dengan bunyi desis kapasitas besar tetapi berat kawat
atau berisik.
tidak mengalami perubahan yang banyak.
d. Jarak antar kawat fasa:
Konduktor pada SUTT/SUTET Jarak kawat antar fasa SUTT merupakan kawat berkas (stranded) 70kV idealnya adalah 3 meter, atau serabut yang dipilin, agar SUTT= 6 meter dan SUTETI=12 mempunyai kapasitas yang lebih meter. Hal ini karena menghindari besar dibanding kawat pejal. terjadinya efek ayunan yang dapat
menimbulkan flash over antar fasa.
b. Urutan fasa
Pada sistem arus putar,
e. Perlengkapan kawat
keluaran dari generator berupa tiga
penghantar
fasa, setiap fasa mempunyai sudut
pergerseran fasa 120º. Pada SUTT Perlengkapan atau fitting kawat dikenal fasa R; S dan T yang urutan penghantar adalah: Spacer, fasanya selalu R diatas, S ditengah
vibration damper.
dan T dibawah. Namun pada Untuk keperluan perbaikan SUTETI urutan fasa tidak selalu dipasang repair sleeve maupun berurutan karena selain panjang,
karakter SUTETI banyak dipengaruhi oleh faktor kapasitansi
disebut mid span joint. Arcing horn adalah peralatan
yang dipasang pada sisi Cold
Repair Sleeve
(tower) dari rencengan isolator. Repair sleeve adalah
Fungsi arcing horn:
selongsong almunium yang - Media pelepasan busur api dari terbelah menjadi dua bagian dan
tegangan lebih antara sisi Cold dapat ditangkapkan pada kawat
dan Hot (kawat penghantar) penghantar, berfungsi untuk
- Pada jarak yang diinginkan memperbaiki konduktifitas kawat
berguna untuk memotong yang rantas,
tegangan lebih bila terjadi: Cara pemasangannya dipress
sambaran petir; switching; dengan hydraulic tekanan tinggi
gangguan, sehingga dapat mengamankan peralatan yang
Bola Pengaman
lebih mahal di Gardu Induk (Trafo)
Bola pengaman adalah rambu Media semacam arcing horn peringatan terhadap lalu lintas yang terpasang pada sisi Hot udara, berfungsi untuk memberi (kawat penghantar) adalah: tanda kepada pilot pesawat terbang - Guarding ring : berbentuk oval, bahwa terdapat kawat transmisi. mempunyai peran ganda yaitu Bola pengaman dipasang pada sebagai arcing horn maupun ground wire pada setiap jarak 50m pendistribusi tegangan pada hingga 75 meter sekitar beberapa isolator sisi hot. lapangan/bandar udara. Umumnya dipasang di setiap
tower tension maupun
Lampu Aviasi
suspension sepanjang
transmisi.
Lampu aviasi adalah rambu
peringatan berupa lampu terhadap
Arcing ring :
lalu lintas udara, berfungsi untuk memberi tanda kepada pilot
berbentuk lingkaran, mempunyai pesawat terbang bahwa terdapat
peran ganda yaitu sebagai arcing kawat transmisi. Jenis lampu aviasi
horn maupun pendistribusi adalah sebagai berikut.
tegangan pada beberapa isolator - Lampu aviasi yang terpasang
sisi hot. Umumnya hanya terpasang pada tower dengan supply dari
di tower dead end dan gantry GI Jaringan tegangan rendah - Lampu aviasi yang terpasang
4. 5. Kawat Tanah
pada kawat penghantar dengan Kawat Tanah atau Earth wire sistem induksi dari kawat (kawat petir / kawat tanah) adalah penghantar media untuk melindungi kawat fasa
dari sambaran petir. Kawat ini
dipasang di atas kawat fasa dengan
sudut perlindungan yang sekecil
mudah tersambar petir. Namun jika petir menyambar dari
Jarak antara ground wire samping maka dapat mengakibat-
dengan kawat fasa di tower adalah kan kawat fasa tersambar dan
sebesar jarak antar kawat fasa, dapat mengakibatkan terjadinya
namun pada daerah tengah gangguan.
gawangan dapat mencapai 120% Kawat pada tower tension
dari jarak tersebut.
dipegang oleh tension clamp, sedangkan pada tower suspension
4.5.3. Pentanahan Tower
dipegang oleh suspension clamp. Pentanahan Tower adalah Pada tension clamp dipasang kawat perlengkapan pembumian sistem jumper yang menghubungkannya transmisi, berfungsi untuk pada tower agar arus petir dapat meneruskan arus listrik dari badan dibuang ke tanah lewat tower.
tower kebumi.
Untuk keperluan perbaikan mutu
pentanahan maka dari kawat
1. Nilai pentanahan tower
jumper ini ditambahkan kawat lagi menuju ketanah yang kemudian
Nilai pentanahan tower harus dihubungkan dengan kawat
dibuat sekecil mungkin agar tidak pentanahan.
menimbulkan tegangan tower yang tinggi yang pada akhirnya dapat
4.5.1. Bahan Kawat Tanah
mengganggu sistem penyaluran: Sistem 70kV : maksimal 5 Ohm
Bahan ground wire terbuat Sistem 150kV : maksimal 10 Ohm dari steel yang sudah digalvanis, Sistem 500kV : maksimal 15 Ohm maupun sudah dilapisi dengan
almunium. Pada SUTETI yang
2. Jenis pentanahan
dibangun mulai tahun 1990an, didalam ground wire difungsikan
- Electroda bar: suatu rel logam fibre optic untuk keperluan
yang ditanam di dalam tanah. telemetri, tele proteksi maupun
Pentanahan ini paling telekomunikasi yang dikenal
sederhana dan efektif,dimana dengan OPGW (Optic Ground
nilai tahanan tanah adalah Wire), sehingga mempunyai
rendah
beberapa fungsi. Electroda plat : plat logam yang ditanam di dalam tanah
4.5.2. Jumlah dan posisi Kawat
secara horisontal atau vertikal.
Pentanahan ini umumnya untuk Jumlah Kawat Tanah paling
Tanah
pengamanan terhadap petir. tidak ada satu buah diatas kawat
Counter poise electroda: fasa, namun umumnya di setiap
suatu konduktor yang digelar tower dipasang dua buah.
secara horisontal di dalam tanah. Pemasangan yang hanya satu buah
Pentanahan ini dibuat pada daerah untuk dua penghantar akan
yang nilai tahanan tanahnya tinggi. membuat sudut perlindungan
Atau untuk memperbaiki nilai
sepatu kabel: bahan yang digelar secara horisontal di
tembaga yang tebal tanah yang umumnya cocok untuk
- Batang pentanahan: terbuat daerah kemiringan.
dari pipa tembaga atau besi galvanis
3. Jenis sambungan pada tower
- Klem sambungan kawat pentanahan terbuat dari
- Penyambungan langsung pada
tembaga.
stub bagian bawah
- Penyambungan dibagian atas
4. 6. Isolator
stub Isolator adalah media penyekat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan. Fungsi isolator pada SUTT/SUTETI adalah untuk mengisolir kawat fasa dengan tower. Pada umumnya isolator terbuat dari porselen atau kaca dan berfungsi sebagai isolasi tegangan listrik antara kawat penghantar
Gambar 4. 22 Penyambungan pada
dengan tiang.
bagian bawah stub Macam-macam isolator yang dipergunakan pada Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) adalah sebagai berikut :
4.6.1. Isolator Piring
Dipergunakan untuk isolator
penegang dan isolator gantung,
dimana jumlah piringan isolator
disesuaikan dengan tegangan
sistem pada Saluran Udara
Tegangan Tinggi (SUTT) tersebut
(lihat gambar 4.24 dan 4.25).
Isolator tonggak saluran vertikal Gambar 4.23 Penyambungan pada (lihat gambar 4.26). Isolator bagian atas stub tonggak saluran horisontal (lihat
gambar 4.27)
4. Komponen pentanahan tower
Pada isolator gantung pada - Kawat pentanahan: terbuat
umumnya diperlengkapi dengan : dari bahan yang Tanduk busur berfungsi untuk konduktifitasnya besar: melindungi isolator dari tegangan tembaga.
Surja. bagian E pada gambar 4.28.
Cincin perisai (grading ring) medan listrik dan distribusi Fungsi dari cincin perisai yaitu
tegangan yang terjadi pada isolator, untuk meratakan (mendistribusikan)
bagian F gambar 4.24
Gambar 4.24 : Susunan Isolator Piring.
175
Gambar 4.25 : Isolator Tonggak Saluran Horisontal
176
Gambar 4.26 : Isolator Tonggak Saluran Vertikal
4.6.2. Nilai isolasi
sarana penghubung yang terbuat dari logam. Sirip-sirip
Besarnya isolasi pada isolator berada di antara kedua umumnya 3 hingga 3,3 kali ujung tersebut. Isolator jenis ini tegangan sistem, dimaksudkan dipakai sebagai isolator akan tahan terhadap muka
gantung.
tegangan petir pada waktu 1,2 - Pin isolator tidak digunakan di mikro detik. Apabila nilai isolasi
SUTT/SUTETI.
menurun akibat dari polutan - Post isolator adalah isolator maupun kerusakan pada isolasinya, berbentuk batang panjang, di maka akan terjadi kegagalan isolasi kedua ujungnya dipasang yang akhirnya dapat menimbulkan sarana penghubung yang gangguan. terbuat dari logam. Isolator ini
dipakai sebagai isolator yang
4.6.3. Jenis isolator
didudukkan.
Isolator terbagi atas beberapa jenis yaitu:
Menurut bahannya
Bahan isolator terbuat dari:
Menurut bentuknya:
- Keramik: mempunyai keunggulan - Piringan yaitu isolator yang
tidak mudah pecah, tahan berbentuk piring, salah satu sisi
terhadap cuaca, harganya relatif dipasang semacam mangkuk
mahal. Pada umumnya isolator logam dan sisi lainnya dipasang
menggunakan bahan ini. pasak. Antara pasak dengan
Mempunyai mangkuk diisolasi dengan
- Gelas/kaca:
kelemahan mudah pecah namun semen khusus.
harganya murah. Digunakan Ada dua macam model
hanya untuk isolator jenis piring. sambungannya: Ball & socket;
Sambungan isolator yaitu clevis &eye. Pemasangan isolator
batang pasak dan mangkuknya jenis piring ini digandeng-
terbuat dari logam digalvanis. Pada gandengkan dengan piringan
daerah yang banyak mengandung lainnya. Jumlahnya disesuaikan
uap garam maupun zat kimia dengan kebutuhan isolasi terhadap
tertentu dapat membuat batang tegangan yang bekerja di transmisi
pasak karatan dan putus. Akhir- tersebut. Jenis ini mempunyai
akhir ini dikembangkan teknik untuk fleksibelitas yang tinggi, karena bisa
melapisi batang pasak tersebut dipakai sebagai isolator gantung
dengan zink.
maupun isolator tarik. - Long rod adalah isolator yang
Menurut bentuk pasangannya
berbentuk batang panjang, di
- “I” string
kedua ujungnya dipasang
- “V” string
- Horisontal string - Single string - Double string - Quadruple Pada daerah yang rawan
lingkungan maupun kemampuan mekanik yang belum mencukupi harus dilakukan penguatan rencengan isolator, sebagai contoh:dibuat double string.
Gambar 4.29 Konfigurasi Isolator tower Suspensi SUTET 500 kV
Gambar 4.27 Isolator renceng untuk tower suspension (“I” type)
Gambar 4.30 Isolator renceng untuk tower tension (Horizontal type
Gambar 4. 28 Isolator renceng untuk tower tension SUTETI (“V” type)
1. Karakteristik listrik Isolator
Bahan Isolator yang diapit
oleh oleh logam merupakan
kapasitor. Kapasitansinya
diperbesar oleh polutan maupun
kelembaban udara
dipermukaannya. Bagian ujung
saluran mengalami tegangan
permukaan yang paling tinggi,
sehingga dibutuhkan arcing horn
untuk membagi tegangan tersebut
lebih merata ke beberapa piring
isolator lainnya.
2. Karakteristik mekanik
Isolator harus memiliki kuat mekanik guna menanggung beban tarik kawat maupun beban berat isolator dan kawat penghantar.
Gambar 4.31 Umumnya mempunyai Safety Isolator yang terpasang pada
faktor .
tension tower type DD
3. Perlengkapan/fitting isolator
4.6.4. Speksifikasi isolator
Berfungsi untuk menghubungkan Setiap isolator harus mempunyai
rencengan isolator dengan arm speksifikasi dari fabrikan yang
tower maupun kawat penghantar, mencantumkan:
diantaranya: U bolt; shackle; ball - Standar mutu, misalnya dari
eye; ball clevis; socket eye; socket IEC
clevis; link; extension link; double - Type
clevis, dan lain sebagainya, Bahan - Model sambungan
terbuat dari baja digalvanis dan - Panjang creepage atau alur
mempunyai kuat mekanik sesuai (mm)
beban yang ditanggungnya.
- Kuat mekanik (kN) - Panjang antar sambungan (mm)
4. Tension clamp
- Berat satuan (kg) Tension clamp adalah alat - Diameter (mm) untuk memegang ujung kawat - Tegangan lompatan api penghantar, berfungsi untuk frekwensi rendah kondisi basah menahan tarikan kawat di tower (kV) tension. Pemasangan tension - Tegangan lompatan impuls clamp harus benar-benar sempurna kondisi kering (kV) agar kawat penghantar tidak - Tegangan tembus (kV) terlepas. Sisi lain dari tension clamp
tower suspension. Kawat pemanasan yang akhirnya dapat
penghantar sebelum dipasang memutuskan hubungan kawat
suspension clamp pada harus jumper .
dilapisi armor rod agar mengurangi Pada tower tension dibutuhkan
kelelahan bahan pada kawat akibat kawat penghubung antara kedua
dari adanya vibrasi atau getaran ujung kawat penghantar di kedua
pada kawat penghantar.
sisi cross arm, kawat ini disebut Pada kondisi tertentu yaitu jumper. Bagian bawah tension
letak tower yang terlalu rendah clamp terdapat plat berbentuk lidah
dibanding tower-tower sebelahnya untuk menghubungkan kawat
maka dipasang pemberat atau jumper tersebut. Sambungan ini
counter weight agar rencengan harus kuat dan kencang
isolator tidak tertarik ke atas.
6. Compression joint
Karena masalah transportasi,
panjang konduktor dan GSW dalam
satu gulungan (haspel) mengalami
keterbatasan. Oleh karenanya
konduktor dan GSW tersebut harus
disambung, sambungan (joint)
harus memenuhi beberapa
persyaratan antara lain :
Gambar 4.32 Tension clamp - konduktivitas listrik yang
baik
- kekuatan mekanis dan
ketahanan yang tangguh
Compression joint adalah
material untuk menyambung
kawat penghantar yang cara
penyambungannya dengan
alat press tekanan tinggi.
Compression joint kawat
penghantar terdiri dari dua
komponen yang berbeda
yaitu:
- Selongsong steel berfungsi Gambar 4.33 . Tension clamp untuk menyambung steel
atau bagian dalam kawat
5. Suspension clamp
penghantar ACSR
almunium yang dipasangkan pada kawat
Suspension clamp adalah alat
- Selongsong
berfungsi untuk penghantar ke perlengkapan
menyambung almunium isolator gantung, berfungsi untuk
Penyambungan kawat didahului dengan penyambungan kawat steel, dilanjutkan dengan penyambungan kawat almunium.
.Penempatan compression joint harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
- Diusahakan agar berada di tengah-tengah gawangan
Gambar 4.34 Spacer untuk atau bagian terrendah
konduktor berkas 4 kawat daripada andongan kawat.
(quadruple) - Tidak boleh berada di dekat tower tension (sisi kawat
8. Damper
yang melengkung ke bawah Damper atau vibration damper terhadap tengah gawang). adalah alat yang dipasang pada - Tidak boleh di atas jalan kawat penghantar dekat tower, raya, rel KA, SUTT lainnya berfungsi untuk meredam getaran
agar kawat tidak mengalami
7. Spacer
kelelahan bahan.
Spacer adalah alat perentang Bentuk damper menyerupai kawat penghantar terbuat dari
dua buah bandul yang dapat bahan logam dan berengsel yang
membuang getaran kawat. dilapisi karet. Pada SUTETI spacer ini merangkap sebagai vibration damper.
Fungsi spacer adalah: - Memisahkan kawat berkas agar tidak beradu - Pada jarak yang diinginkan dapat mengurangi bunyi desis / berisik corona
Gambar 4.35 Damper Penempatan yang dipandu dari fabrikan dapat mengurangi getaran
9. Armor Rod
kawat Armor rod adalah alat berupa
sejumlah urat kawat yang dipilin,
berfungsi untuk melindungi kawat
dari kelelahan bahan maupun
akibat adanya kerusakan. Bahan
armor rod adalah almunium keras,
sehingga dapat menjepit kawat
denga erat.
Gambar 4.33 Spacer untuk konduktor berkas 2 kawat (twin conductors)
Arching horn
Armour rod
Damper
kondukt or
Gambar 4.36. Pemasangan pelindung kawat tranmisi
BAB V GARDU INDUK
Gardu induk adalah merupakan dapat dilihat pada gambar 5.I, alat penghubung listrik dari
bahan bahan yang ada pada gardu jaringan tranmisi ke jaringan
induk meliputi.
distribusi perimer yang kuntruksinya
Gambar 5.1 Gardu induk
5.1. BUSBAR
5.1.2. Sistem Busbar (Rel)
Busbar atau rel adalah titik Busbar atau rel adalah titik pertemuan/hubungan trafo-trafo pertemuan/hubungan trafo-trafo tenaga, SUTT, SKTT dan peralatan tenaga, SUTT, SKTT dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik/daya menyalurkan tenaga listrik/daya listrik. Berdasarkan jenis isolasi listrik. Berdasarkan busbar gardu busbar gardu induk dibagi menjadi : induk dibagi menjadi :
Gardu Induk dengan system
5.1.1 .Jenis Isolasi Busbar
ring busbar adalah gardu induk Gardu induk seperti ini sangat
yang busbar berbentuk ring yaitu hemat tempat sebab menggunakan
semua rel/busbar yang ada gas SF 6 sebagai isolasi antara
tersambung satu sama lain dan bagian yang bertegangan dan
membentuk seperti ring/cicin, ditempatkan didalam suatu seperti gambar 5.2 selubung besi. Sering disebut Gardu Induk SF 6 atau disingkat GIS.
Gambar 5.2 sistem rel busbar
5.1.3. Gardu Induk dengan single
pada umumnya gardu dengan
busbar.
sistem ini adalah gardu induk diujung atau akhir dari suatu
Adalah gardu induk yang transmisi, seperti gambar 5.3 mempunyai satu / single busbar .
PMS
SEKS I Rel B
Gambar 5.3. gardu induk single busbar
5.1.4.Gardu Induk dengan double
sistem ini karena sangat efektif
busbar.
untuk mengurangi pemadaman Adalah gardu induk yang
beban pada saat melakukan mempunyai dua / double busbar .
perubahan sistem (maneuver Sistem ini sangat umum, hampir
system).seperti gambar 5.4 semua gardu induk menggunakan
Rel I
Rel II PMS Rel
PMT KOPPEL PMT PHT
PMS Line
LA
LA
Gambar 5.4. gardu induk double busbar
5.1.5. Gardu Induk dengan satu
sangat efektif dalam segi
setengah / one half busbar
operasional dan dapat mengurangi pemadaman beban pada saat
Adalah gardu induk yang melakukan perubahan sistem mempunyai dua / double busbar .
(maneuver system). Sistem ini Gardu induk Pembangkitan dan
menggunakan 3 buah PMT didalam gardu induk yang sangat besar
satu diagonal yang terpasang menggunakan sistem ini karena
secara seri, seperti gambar 5.5
Gambar 5.5. gardu induk satu setengah CB
5.2. Arrester
impulse dan merambat sepanjang penghantar.
Sambaran petir pada Jika tegangan lebih akibat surja koynduktor hantaran udara petir atau surja pemutusan tiba merupakan suntikan muatan listrik. digardu induk, maka tegangan lebih Suntikan muatan ini menimbulkan tersebut akan merusak isolasi kenaikan tegangan pada jaringan, peralatan gardu induk. Oleh sebab sehingga pada jaringan timbul itu perlu suatu alat yang melindungi kenaikan tegangan atau tegangan peralatan sebab tegangan lebih lebih yang berbentuk gelombang Sambaran petir pada Jika tegangan lebih akibat surja koynduktor hantaran udara petir atau surja pemutusan tiba merupakan suntikan muatan listrik. digardu induk, maka tegangan lebih Suntikan muatan ini menimbulkan tersebut akan merusak isolasi kenaikan tegangan pada jaringan, peralatan gardu induk. Oleh sebab sehingga pada jaringan timbul itu perlu suatu alat yang melindungi kenaikan tegangan atau tegangan peralatan sebab tegangan lebih lebih yang berbentuk gelombang
rendah yang dapat diukur dengan isolasi peralatan. Pelindung ini
Voltmeter yang berguna untuk dalam keadaan normal bersifat
indikator, relai dan alat sinkronisasi. isolasi dan jika terjadi tegangan
Ada dua macam trafo tegangan lebih akan berubah menjadi
yaitu :
penghantar dan mengalirkan muatan surja tsb ke tanah. Sistem
a. Tranformator tegangan
pentanahan harus dipisahkan dari
magnetik.
pentanahan untuk pentanahan dari pengaman petir atau swtching.
Tranformator ini pada umumnya Ligthning Arrester / LA yang
berkapasitas kecil yaitu antara 10 – biasa di sebut Arrester, di Gardu
150 VA.
Induk berfungsi sebagai pengaman Faktor ratio dan sudut fasa instalasi (peralatan listrik pada
trafo tegangan sisi primer dan instalasi) dari gangguan tegangan
tegangan sekunder dirancang lebih akibat sambaran petir
sedemian rupa supaya faktor (ligthning Surge) maupun oleh
kesalahan menjadi kecil. Salah satu surja hubung ( Switching Surge ).
ujung kumparan tegangan tinggi selalu diketanahkan.
5.3. Tranformator instrumen .
Trafo tegangan kutub tunggal yang dipasang pada jaringan tiga
Untuk proses pengukuran digardu fasa disamping belitan pengukuran, induk diperlukan tranformator biasanya dilengkapi lagi dengan instrumen. Tranformator instrumen belitan tambahan yang digunakan ini dibagi atas dua kelompok yaitu . untuk mendeteksi arus gangguan
tanah. Belitan tambahan dari ketiga
5.3.1. Tranformator Tegangan
trafo tegangan dihubungkan secara Transformator tegangan adalah
serie seperti pada gambar :5.6 trafo satu fasa yang menurunkan
Vab
Gambar 5.6 Tranformator tegangan
Pada kondisi normal tidak Pembagi tegangan kapasitif dapat muncul tegangan pada terminal
digambarkan seperti gambar Vab, tetapi jika terjadi gangguan
dibawah ini.
tanah pada salah satu fasanya, Oleh pembagi kapasitor, maka tegangan yang tidak
tegangan pada C2 atau tegangan terganggu naik sebesar ¥3 dari
primer trafo penengah V 1 diperoleh tegangan semula sehingga pada
dalam orde puluhan kV, umumnya terminal Vab akan dibangkitkan
5, 10, 15 dan 20 kV. Kemudian oleh tegangan sebesar 3 V n . Tegangan
trafo magnetik tegangan primer ini akan memberi penguatan pada
diturunkan menjadi tegangan relai gangguan fasa ke tanah.
sekunder standar 100 atau 100 ¥3 Tegangan pengenal belitan Volt. Jika terjadi tegangan lebih gangguan tanah baisanya dipilih
pada jaringan transmisi, tegangan sedemikian rupa sehingga saat
pada kapasitor C 2 akan naik dan
dapat menimbulkan kerusakan harga yang sama dengan tegangan
gangguan tanah V ab mencapai
pada kapasitor tersebut. Untuk sekunder fasa-fasa.
mencegah kerusakan tersebut dipasang sela pelindung (SP). Sela
b. Trafo Tegangan Kapasitip
pelindung ini dihubung serie Karena alasan ekonomis maka
dengan resistor R untuk tarfo tegangan menggunakan
membatasai arus saat sela pembagi tegangan dengan pelindung bekerja untuk mencecah memnggunakan kapasitor sebagai
efek feroresonansi
pengganti trafo tegangan induktif.
SP
Gambar 5. 7 Pemasangan Tranformator tegangan
Rancangan trafo tegangan
5.3.2. Tranformator arus.
kapasitor adalah gulungan kertas Trafo arus digunakan untuk yang dibatasi oleh lembaran pengukuran arus yang besarnya aluminium yang merupakan bentuk ratusan amper lebih yang mengalir kapasitor (dua plat paralel) pada jaringan tegangan tinggi. Jika sehingga bentuknya ramping dan arus hendak diukur mengalir pada dapat dimasukan kedalam tabung tegangan rendah dan besarnya poselin. Belitan resonansi dan dibawah 5 amper, maka belitan trafo magnetik intermediasi pengukuran dapat dilakukan secara ditempatkan didalam bejana logam. langsung sedangkan arus yang Terminal K dapat dikebumikan besar tadi harus dilakukan secara langsung atau dihubungkan dengan tidak langsung dengan alat komunikasi yang signyalnya menggunakan trafo arus sebutan menumpang pada jaringan sistem. trafo pengukuran arus yang besar. Agar efektif sebagai kopling
kapasitor, maka besarnya Disamping untuk pengukuran
kapasitansi C 1 dan C 2 secara
arus, trafo arus juga dibutuhkan perhitungan harus memiliki nilai untuk pengukuran daya dan energi, minimum 40 pF. pengukuran jarak jauh dan rele
proteksi. Kumparan primer trafo Keburukan trafo tegangan arus dihubungkan secara serie kapasitor adalah terutama karena dengan jaringan atau peralatan adanya induktansi pada trafo yang akan diukur arusnya, magnetik yang non linier, sedangkan kumparan sekunder mengakibatkan osilasi resonansi- dihubungkan dengan peralatan nya yang timbul menyebabkan meter dan rele proteksi. tegangan tinggi yang cukup besar Trafo arus bekerja sebagai trafo dan menghasilkan panas yang tidak yang terhubung singkat. Kawasan diingikan pada inti magnetik dan kerja trafo arus yang digunakan belitan sehingga menimbulkan untuk pengukuran biasanya 0,05 panas yang akan mempengaruhi sampai 1,2 kali arus yang akan hasil penunjukan tegangan. diukur. Trafo arus untuk tujuan Diperlukan elemen peredam yang proteksi baisanya harus mampu akan mengahsilkan tidak ada efek bekerja lebih dari 10 kali arus terhadap hasil pengukuran
pengenalnya.
walaupun kejadian tersebut hanya sesaat.
I 2 : 1 – 5 A. inti
I 1 >>
Kumparan Primer.
Alat Ukur Atau relai
Kumparan Sekunder.
Gambar 5.8 Tranformator Arus
Prinsip kerja tansformator ini dihubungkan dengan beban atau sama dengan trafo daya satu fasa.
dihubung singkat jika bebannya Jika pada kumparan primer
belum dihubungkan. mengalir arus I 1 , maka pada kumparan primer akan timbul gaya
5.3.3. TRANSFORMATOR BANTU
gerak magnet sebesar N 1 I 1 . gaya
(AUXILLIARY)
gerak magnet ini memproduksi fluks pada inti. Fluks ini membangkitkan
Transformator bantu adalah gaya gerak listrik pada kumparan
trafo yang digunakan untuk sekunder. Jika kumparan sekunder
membantu beroperasinya secara tertutup, maka pada kumparan
keseluruhan gardu induk tersebut.
Jadi merupakan pasokan utama menimbulkan gaya gerak magnet
sekunder mengalir arus I 2 . arus ini
untuk alat-alat bantu seperti motor- N 2 I 2 pada kumparan sekunder.
motor 3 fasa yang digunakan sebagai motor pompa sirkulasi
Perbedaan utama trafo arus minyak trafo beserta motor-motor dengan trafo daya adalah: jumlah
kipas pendingin. Yang paling belitan primer sangat sedikit, tidak
penting adalah sebagai pasokan lebih dari 5 belitan. Arus primer
sumber tenaga cadangan seperti tidak mempengaruhi beban yang
sumber DC yang merupakan terhubung pada kumparan sumber utama jika terjadi gangguan sekundernya, karena arus primer
dan sebagai pasokan tenaga untuk ditentukan oleh arus pada jaringan
proteksi sehingga proteksi tetap yang diukur. semua beban pada
bekerja walaupun tidak ada kumparan sekunder dihubungkan
pasokan arus AC.
serie. terminal sekunder trafo tidak boleh terbuka, oleh karena itu
Transformator bantu sering terminal kumparan sekunder harus
disebut sebagai trafo pemakaian disebut sebagai trafo pemakaian
transformator bantu adalah dan sumber/penyimpan arus DC
pembagian beban yang masing- (baterai) juga digunakan untuk
masing mempunyai proteksi sesuai penerangan, sumber untuk sistim
dengan kapasitasnya masing- sirkulasi pada ruang baterai,
masing. Juga diperlukan pembagi sumber pengggerak mesin sumber DC untuk kesetiap fungsi pendingin (Air Conditioner) karena
dan bay yang menggunakan beberapa proteksi yang sumber DC sebagai penggerak menggunakan elektronika/digital
utamanya. Untuk itu disetiap gardu diperlukan temperatur ruangan
induk tersedia panel distribusi AC dengan temperatur antara 20ºC -
dan DC.
28ºC. Untuk mengopimalkan
5.3.4. Indikasi Unjuk kerja transformator ukur
Untuk mengetahui Indikasi Unjuk kerja transformator ukur dapat dilihat pada tabel 5.1 Tabel 5.1 Indikasi Unjuk kerja transformator ukur
Indikasi keterangan
VTBO (Voltage Indikasi ini menunjukan bahwa saklar tegangan transformer breaker
dari VT trip,dan kontak bantunya mengirim sinyal open)
ke panel kontrol VTBO (Voltage transformer breaker open) dan bel berbunyi
MCB PT failure, Indikasi ini menunjukan bahwa saklar tegangan dari VT trip,dan kontak bantunya mengirim sinyal ke panel kontrol MCB VT failure,dan bel berbunyi
Keteraturan stranded Rusaknya uliran stranded konduktor akan konduktor/ kawat
menyebabkan korona & ketidakteraturan terpasang.