Informasi Dokumen
- Sekolah: Universitas
- Mata Pelajaran: Teknik Elektro
- Topik: Konsep Dasar Gardu Induk
- Tipe: tesis
- Tahun: 2023
- Kota: Jakarta
Ringkasan Dokumen
I. KONSEP DASAR GARDU INDUK
Bab I ini membahas konsep dasar Gardu Induk (GI), mencakup pengertian, fungsi, jenis, pertimbangan pembangunan, dan penjelasan detail mengenai Gas Insulated Substation (GIS). Dokumen ini ditujukan untuk audiens teknis yang membutuhkan pemahaman komprehensif tentang GI, memberikan landasan praktis untuk operasional dan pemeliharaan, serta mengarahkan pada implementasi standar industri.
1.1. PENGERTIAN UMUM
Gardu Induk merupakan subsistem dari sistem penyaluran (transmisi) tenaga listrik, sekaligus bagian integral dari sistem transmisi itu sendiri. Oleh karena itu, GI merupakan sub-subsistem dari sistem tenaga listrik secara keseluruhan. Perannya krusial dalam operasional sistem transmisi, sehingga pengoperasiannya tidak dapat dipisahkan dari sistem transmisi secara menyeluruh. Pembahasan difokuskan pada GI yang umum terpasang di Indonesia, dengan pendekatan praktis dan terapan berdasarkan konstruksi lapangan.
1.2. FUNGSI GARDU INDUK
GI memiliki beberapa fungsi utama. Pertama, mentransformasikan daya listrik dengan mengubah tegangan dari ekstra tinggi ke tinggi (500 KV/150 KV), tinggi ke tegangan lebih rendah (150 KV/70 KV), dan tinggi ke menengah (150 KV/20 KV, 70 KV/20 KV), dengan frekuensi tetap 50 Hertz (Indonesia). Kedua, melakukan pengukuran, pengawasan operasi, dan pengamanan sistem tenaga listrik. Ketiga, mengatur distribusi beban ke GI lain melalui tegangan tinggi dan gardu distribusi setelah penurunantegangan melalui penyulang (feeder) tegangan menengah. Terakhir, menyediakan sarana telekomunikasi internal (SCADA).
1.3. JENIS GARDU INDUK
Klasifikasi GI beragam, berdasarkan tegangan, pemasangan peralatan, fungsi, isolasi, dan sistem rel (busbar). Perbedaan mendasar antara GI Tegangan Ekstra Tinggi (GI TET) dan GI Tegangan Tinggi (GI) terletak pada penggunaan transformator: GI TET menggunakan 3 transformator 1 fasa (bank transformer) dengan reaktor, sementara GI menggunakan transformator 3 fasa tanpa reaktor. Berdasarkan tegangan, terdapat GI TET (275 KV, 500 KV) dan GI (150 KV dan 70 KV).
1.3.1. BERDASARKAN PEMASANGAN PERALATAN
GI dibedakan menjadi GI pasangan luar (konvensional), yang sebagian besar komponennya di luar gedung kecuali kontrol dan proteksi; GI pasangan dalam (GIS), yang hampir semua komponennya di dalam gedung kecuali transformator; dan kombinasi keduanya. GIS menawarkan keunggulan: lahan lebih kecil (± 6% dari GI konvensional), kapasitas daya lebih besar (hingga 3 x 100 MVA), jumlah penyulang lebih banyak (24 feeder 20 KV), cocok untuk daerah padat penduduk, dan estetika yang lebih baik.
1.3.2. BERDASARKAN FUNGSI
Berdasarkan fungsinya, GI dibagi menjadi GI penaik tegangan (di pembangkit), penurun tegangan (pusat beban), pengatur tegangan (jauh dari pembangkit, mengatasi voltage drop), pengatur beban (dengan beban motor yang bisa berfungsi sebagai generator), dan GI distribusi (dekat pusat beban).
1.3.3. BERDASARKAN ISOLASI
GI dapat menggunakan isolasi udara (konvensional, membutuhkan lahan luas) atau isolasi gas SF6 (GIS, hemat lahan, Gambar 1 dan 2 menjelaskan perbedaan visual). Gas SF6 memiliki kekuatan dielektrik tinggi, tidak mudah terbakar, tidak beracun, dan tidak berwarna. GIS 150 KV banyak digunakan di kota-kota besar di Pulau Jawa, umumnya menggunakan SKTT.
1.3.4. BERDASARKAN SISTEM REL (BUSBAR)
Sistem rel (busbar) mempengaruhi keandalan GI. Terdapat sistem ring busbar (busbar berbentuk ring), single busbar (satu busbar, umumnya di ujung sistem transmisi, Gambar 3), double busbar (dua busbar, mengurangi pemadaman, Gambar 4), dan satu setengah busbar (dua busbar, efektif di pembangkit atau GI besar, Gambar 5).
1.4. PERTIMBANGAN PEMBANGUNAN GARDU INDUK
Pembangunan GI baru atau peningkatan kapasitas (up-rating) GI eksisting dipertimbangkan berdasarkan beberapa faktor. Meningkatnya permintaan beban yang melebihi kapasitas GI, perluasan wilayah, pembangunan infrastruktur industri, proyeksi kebutuhan daya jangka panjang, dan pengembangan sistem tenaga listrik terpadu menjadi pertimbangan utama.
1.5. GAS INSULATED SUBSTATION (GIS)
GIS memiliki prinsip yang sama dengan GI konvensional, namun peralatan utamanya berada dalam selubung logam tertutup berisi gas SF6 bertekanan tinggi. Gas SF6 berfungsi sebagai isolasi dan pemadam busur api. Perkembangan teknologi GIS meliputi desain selubung tiga fasa yang lebih efisien dan ekonomis. Pertimbangan penggunaan gas SF6 antara lain kekuatan dielektrik tinggi, tidak mudah terbakar, tidak beracun, dan tidak berwarna.
