Oleh: A.N. Afandi, ST, MT, METF
TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS NEGERI MALANG
Digunakan untuk:
UNIVERSITAS, POLITEKNIK, SMK
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan hidayahnya, penyusunan buku ini dapat selesai. Buku berjudul ”Sistem Tenaga Listrik – Operasi Sistem & Pengendalian” ini diharapkan dapat mendukung kegiatan proses perkuliahan matakuliah-matakuliah yang terkait dengan operasi sistem tenaga listrik dan pengendalian.
Buku ini disusun dengan struktur urutan dan bahasa yang sederhana, sehingga mudah untuk dipahami dan dimengerti. Serta dirujuk pada kondisi riil atau existing yang ada dilapangan, sehingga pengetahuan yang terkandung didalamnya lebih komprehensip dan lebih sesuai dengan kondisi riil. Selain itu, buku ini juga didasarkan pada bahan ajar yang digunakan Penulis untuk perkuliahan di UM, POLINEMA, UGM, PTS atau pelatihan industri, sehingga buku ini sesuai untuk Praktisi, Universitas, Politeknik atau pendidikan yang sedrajat.
Selanjutnya buku ini memuat tentang operasi sistem & pengendalian, yang tertuang dalam delapan bab, yaitu dengan masing-masing bab memiliki orientasi kedalaman kajian yang berbeda. Sehingga dalam memahami sesuai dengan urutan penyajian dan kondisi lapangan. Secara garis besar dalam buku ini memuat pembangkit tenaga listrik, gardu induk, sistem transmisi, jaringan listrik nasional, potensi energi primer, sistem informasi SCADA, stabilitas dan kontingensi.
Akhirnya semoga buku ini mampu mempermudah dalam penyampaian informasi sistem tenaga listrik dan mempermudah kegiatan proses pengajaran, serta bermanfaat bagi pembaca lainnya.
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI... ii
1.1. Umum... 1
1.2. Prinsip Kerja Pembangkit Tenaga Listrik... 1
1.3.Pembangkit Listrik Termis... 3
1.3.1. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) ... 3
1.3.2. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)... 3
1.3.3 Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) ... 6
1.3.4. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPb) ... 7
1.3.5. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) ... 10
1.4.Pembangkit Listrik Non Termis ... 11
1.4.1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) ... 11
1.4.2. Macam – macam Turbin pada PLTA... 12
1.5. Pertimbangan Pembangunan Pembangkit Tenaga Listrik ... 13
2.1. Umum ... 16
2.2. Persyaratan Pembangunan Gardu Induk ... 16
2.3. Penentuan Lokasi Gardu Induk... 17
2.4. Klasifikasi Gardu Induk ... 18
2.5. Pemilihan Gardu Induk ... 21
3.1 Umum... 39
3.2 Konfigurasi Jaringan ... 40
3.3 Sistem Tegangan ... 42
3.4 Komponen dan Peralatan Pengaman Sistem Transmisi... 43
3.1. Umum... 51
3.2. Kebutuhan Energi ... 51
3.3. Demand Side Management (DSM) ... 52
3.4. Management Commitment ... 54
3.5. Status Peralatan Pada Demand Side... 55
3.6. Perkiraan Demand Side ... 56
3.7. Strategi dan Program DSM ... 58
5.1. Umum... 61
5.2. Jangkauan Jaringan Listrik Nasional ... 61
5.3. Pertumbuhan Beban ... 62
5.3. Kondisi Pembangkit ... 63
5.4. Perkiraan Kebutuhan Energi Listrik ... 64
5.5. Pengembangan Pembangkit Sistem Jawa Bali... 65
5.6. Pengembangan Pembangkit di Luar Sistem Jawa Bali ... 66
6.1. Umum... 90
6.2. Potensi Energi ... 91
6.2.1 Batubara ... 91
6.2.2 Gas Alam... 92
6.2.3 Energi Terbarukan... 93
6.2.4 Nuklir ... 94
7.1. Umum... 95
7.2. Lalu-lintas Data dan Informasi... 96
7.3. Sarana Operasi Sistem Tenaga Listrik ... 98
7.4. Program-Program Offline... 99
7.5 Pengembangan Fasilitas Operasi... 100
7.6. Sistem SCADA ... 100
7.6.1. Telesignalling (TS) ... 103
7.6.2. Telemetering ... 103
7.7. Invalidity dan Bad-measurement ... 103
7.7.1. Invalidity ... 104
7.7.2. Bad Measurement ... 104
7.8. Optimalisasi Sistem SCADA ... 105
7.9.Peralatan yang diperlukan ... 105
7.10.Sekuriti SCADA ... 106
8.1. Umum... 107
8.2.1. Tinjauan Dari Sisi Beban ... 108
8.2.2. Tinjauan dari sisi penyaluran ... 110
8.2.3. Tinjauan dari sisi pembangkit ... 111
8.2.4. Peninjauan berdasarkan jenis gangguan... 112
8.2.5. Peninjauan berdasarkan perangkat kontrol ... 113
8.3. Jenis Stabilitas... 115
8.4. Komponen Dasar Sistem Tenaga Listrik ... 116
8.5 Ayunan Sistem ... 117
8.6. Model Generator ... 119
8.7. Model Sstem Eksitasi... 120
8.8. Model Sistem Pembangkit ... 120
8.9. Stabilizer ... 121
8.9.1. Pole Assignment ... 123
8.9.2. Pole Shifting – PSS... 123
8.9.3. Optimal – PSS ... 124
8.9.4. Neural ... 125
8.9.5. Fuzzy ... 125
8.9. Kontingensi ... 126
8.10. Kondisi Operasi Sistem... 127
1.1. Umum
Sistem tenaga listrik dewasa ini merupakan kebutuhan tenaga listrik yang
bukan saja monopoli daerah perkotaan, tetapi sudah merambah ke desa-desa
terpencil. Untuk melayani daerah perkotaan dan pedesaan perlu di tingkatkan pula
pembangunan jaringan distribusi sehingga terjadi pemerataan pemakaian energi
listrik. Mengingat pentingnya energi listrik bagi kehidupan masyarakat dan bagi
pembangunan nasional, maka suatu sistem tenaga listrik harus bisa melayani
pelanggan secara baik, dalam arti sistem tenaga listrik tersebut aman dan andal.
Aman berarti bahwa sistem tenaga listrik tidak membahayakan manusia dan
lingkungannya. Handal berarti sistem tenaga listrik dapat melayani pelanggan
secara memuaskan misalnya dalam segi kontinuitas dan kualitas. Hal ini akan
terwujud apabila proses perencanaan, pelaksanaan pembangunan, pengoperasian
dan pemeliharaan suatu sistem tenaga listrik senantiasa mengikuti ketentuan
standar teknik yang berlaku.
Prinsip kerja dari sistem tenaga listrik di mulai dari bagian pembangkitan
kemudian disalurkan melalui sistem jaringan transmisi pada gardu induk dan dari
gardu induk disalurkan serta dibagi-bagi kepada pelanggan melalui saluran
distribusi.
1.2. Prinsip Kerja Pembangkit Tenaga Listrik
Pada pembangkitan tenaga listrik terdapat proses pengubahan sumber energi
primer menjadi energi listrik. Proses pengubahan sumber energi baik
konvensional maupun non konvensional dapat dilihat pada gambar 1.1.
Masing-masing jenis pembangkit tenaga listrik mempunyai prinsip kertja yang berbeda,
sesuai dengan penggerak mulanya (prime mover). Satu hal yang sama pada
pembangkit tenaga listrik adalah semuanya berfungsi untuk mengubah energi
mekanik menjadi energi listrik dengan cara mengubah potensi energi mekanik
berupa, uap, gas atau air digunakan untuk menggerakan atau memutar turbin yang
porosnya dikopel dengan generator, sehingga sistem ini menghasilkan energi
listrik. Khusus pada pembangkit listrik tenaga diesel, prinsip kerjanya sedikit
berbeda dengan jenis pembangkit lainnya, yaitu jika pengubahan potensi energi
mekanik dari dari sumber energi primer tetapi pada PLTD menggunakan diesel
atau motor bakar solar.
Gambar 1.1. Proses konversi energi listrik
Secara umum pembangkit tenaga listrik dikelompokan menjadi dua bagian
besar, yaitu pembangkit listrik termis dan pembangkit listrik non termis.
Pembangkit termis mengubah energi panas menjadi energi listrik. Panas dapat
dihasilkan oleh panas bumi, minyak, uap, gas dan lainnya. Hal ini dapat dikatakan
bahwa pembangkit termis yang dihasilkan oleh panas bumi disebut sebagai
pembangkit listrik panas bumi, sedangkan pembangkit termis yang dihasilkan
oleh uap disebut sebagai pembangkit tenaga uap. Sedangkan pada pembangkit
non termis sumber energi penggerak mulanya bukan berupa panas, seperti pada
menentukan nama suatu pembangkit tergantung apa atau oleh apa penggerak mula
pembagkit tersebut.
1.3. Pembangkit Listrik Termis :
Pada kelompok pembangkit termis ini merupakan jenis pembangkit yang
menggunakan panas sebagai konversi dasar utamanya, yaitu sebagai proses
konversi energi listrik.
1.3.1. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)
Pusat listrik tenaga gas terdiri atas sebuah kompresor, ruang pembakaran, dan
turbin gas dengan generator listrik, dimana udara dikopresikan dalam kompresor
kemudian dialirkan keruang pembakaran bersamaan dengan bahan bakar yang
disulut. Gas yang diekpansikan memiliki suhu dan tekanan tinggi, kemudian
dimasukkan dalam turbin gas. Turbin yang dikopel pada sudu generator akan
berputar poros generator dan menghasilkan listrik.
Gambar 1.2. Siklus turbin gas sederhana
Sebuah turbin gas pada umumnya memiliki tingkat efisiensi yang rendah,
pemakaian bahan bakarnya tinggi dan gas buangnya masih memiliki suhu yang
tinggi pula. Oleh karena itu PLTG ini sering dipakai khusus sebagai pusat tenaga
listrik beban puncak.
1.3.2. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Siklus Rankine atau siklus tenaga uap merupakan siklus teoritis paling
sederhana yang menggunakan uap sebagai medium kerja sebagaimana yang
komponen tama sebuah pusat listrik tenaga uap terlihat pada gambar 1.3. Sebuah
boiler bekerja sebagai tungku, yang memindahkan panas yang berasal dari bahan
bakar yang membakar barisan pipa air yang mengelilingi api. Air harus senantiasa
berada dalam keadaan mengalir walaupun dilakukan dengan pompa. Sebuah
tangki berisi air dan uap bertekanan dengan suhu tinggi menghasilkan uap yang
diperlukan turbin. Tangki itu juga menerima air pengisi yang diterima dari
kondensor. Uap mengalir keturbin ketekanan tinggi setelah melewati super hiter
guna meningkatkan suhu sekitar 200o C. Dengan demikian uap juga menjadi
kering dan efisiensi seluruh PLTU meningkat.
Gambar 1.3. Komponen utama PLTU
Turbin tekanan tinggi mengubah energi termal menjadi energi mekanik
dengan mengembangnya uap yang melewati sudu turbin. Degan demikian uap ini
akan menjadi turun tekanan maupun suhunya. Untuk meningkatkan efisiensi
termal dan untuk menghindari terjadinya kondensasi terlalu dini, uap dilewatkan
sebuah pemanas ulang yang juga terdiri dari barisan pipa yang dipanaskan.
Uap yang meninggalkan pemanas ulang dialirkan ke turbin tekanan menengah.
Turbin ini ukurannya lebih besar dari turbin tekanan tinggi karena dengan
menurunnya tekanan uap volume menjadi naik. Uap kemudian dialirkan ke turbin
Uap terpakai yang memasuki kondensor didinginkan oleh air pendingin
sehingga terjadi kondensasi. Air pendingin biasanya berasal dari laut, sungai atau
danau. Air hangat yang meninggalkan kondensor dipompa kesebuah pemanas
awal sebelum dikembalikan ke tangki boiler. Pemanas awal memperoleh panas
dari uap yang diambil dari turbin tekanan tinggi. Bahan bakar yang dipakai
biasanya terdiri atas batu bara minyak baker atau gas bumi.
Turbin tekanan tinggi mengubah energi termal menjadi energi mekanik
dengan mengembangnya uap yang melewati sudu turbin. Degan demikian uap ini
akan menjadi turun tekanan maupun suhunya. Untuk meningkatkan efisiensi
termal dan untuk menghindari terjadinya kondensasi terlalu dini, uap dilewatkan
sebuah pemanas ulang yang juga terdiri dari barisan pipa yang dipanaskan.
G
Gambar 1.4. Skematik diagram PLTGU
Uap yang meninggalkan pemanas ulang dialirkan ke turbin tekanan menengah.
Turbin ini ukurannya lebih besar dari turbin tekanan tinggi karena dengan
menurunnya tekanan uap volume menjadi naik. Uap kemudian dialirkan ke turbin
tekanan rendah yag memiliki ukuran lebih besar. Uap lalu dialirkan kekondensor.
Uap terpakai yang memasuki kondensor didinginkan oleh air pendingin
sehingga terjadi kondensasi. Air pendingin biasanya berasal dari laut, sungai atau
awal sebelum dikembalikan ke tangki boiler. Pemanas awal memperoleh panas
dari uap yang diambil dari turbin tekanan tinggi. Bahan bakar yang dipakai
biasanya terdiri atas batu bara minyak bakar atau gas bumi.
1.3.3 Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
Sebuah pembangkit tenaga diesel terdiri atas motor bakar sebagai penggerak
mula yang dikopel langsung dengan generator. Bahan bakar yang dipakai pada
umumnya adalah minyak diesel, yang biasanya disebut solar. Sebuah mesin diesel
biasanya terdiri atas beberapa sillinder, yang dapat disusun secara berderet
vertikel, berderet V, berderet horizontal atau bahkan berbentuk bintang.
Gambar 1.5 memperlihatkan secara skemastis komponen utama sebuah PLTD
yang terdiri atas generator, sistem bahan bakar, sistem udara masuk, sistem
pelumasan dan beberapa sistem pendinginan. Dalam sistem udara masuk terdapat
saringan udara untuk mencegah pengotoran ke dalam silinder. Pada sistem
pembuangan gas terdapat peredam untuk mengurangi terjadinya kebisingan.
Sedangkan pada sistem pendinginan menggunakan air sebagai media pendingin
yang didinginkan dengan menggunakan menara pendingin. Untuk sistem
pelumasan terdapat pompa, tangki dan saringan. Untuk proses starting dapat
dilakukan dengan aki atau dengan udara.
Komponen-komponen tersebut meliputi generator (1), saringan udara (2),
peredam (3), tangki bahan bakar harian (4), tangki bahan bakar (5), pompa bahan
bakar (6), saringan bahan bakar (7), pompa injeksi bahan bakar (8), tangki udara
start (9), kompresor (10), tangki air (11), pompa air (12), menara pendingin (13),
suplesi air (14), pendingin minyak pelumas (15), tangki minyak pelumas (16),
pompa minyak pelumas (17) dan pembersih minyak pelumas (18).
1.3.4. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPb)
Pemanfaatan energi panas bumi secara umum dapat dibagi menjadi 2 jenis
yaitu pemanfaatan tidak langsung dan pemanfaatan langsung. Pemanfaatan tidak
langsung yaitu memanfaatkan energi panas bumi untuk pembangkit listrik.
Sedangkan pemanfaatan langsung yaitu memanfaatkan secara langsung panas
yang terkandung pada fluida panas bumi untuk berbagai keperluan.
Fluida panas bumi yang telah dikeluarkan ke permukaan bumi mengandung
energi panas yang akan dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Hal ini
dimungkinkan oleh suatu sistem konversi energi fluida panas bumi (geothermal
power cycle) yang mengubah energi panas dari fluida menjadi energi listrik.
Fluida panas bumi bertemperatur tinggi (>225 oC), panas ini telah lama digunakan
di beberapa negara untuk pembangkit listrik, namun beberapa tahun terakhir ini
perkembangan teknologi telah memungkinkan digunakannya fluida panas bumi
bertemperatur sedang (150-225 oC) untuk pembangkit listrik.
Selain temperatur, faktor-faktor lain yang biasanya dipertimbangkan dalam
memutuskan apakah suatu sumberdaya panas bumi tepat untuk dimanfaatkan
sebagai pembangkit listrik adalah sebagai berikut:
a) Sumberdaya mempunyai kandungan panas atau cadangan yang besar
sehingga mampu memproduksi uap untuk jangka waktu yang cukup lama,
yaitu sekitar 25-30 tahun.
b) Sumberdaya panas bumi menghasilkan fluida yang mempunyai pH hampir
cepat terkorosi. Selain itu hendaknya kecenderungan fluida membentuk
skala yang relatif rendah.
c) Reservoirnya tidak terlalu dalam, biasanya tidak lebih dari 3 km.
d) Sumberdaya panas bumi terdapat di daerah yang relatif tidak sulit dicapai.
e) Sumberdaya panas bumi terletak di daerah dengan kemungkinan
terjadinya erupsi hidrotermal yang relatif rendah. Proses produksi fluida
panas bumi dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya erupsi
hidrotermal.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTPb) pada prinsipnya sama seperti
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya pada PLTU uap dibuat di
permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTPb uap berasal dari
reservoir panas bumi. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap
tersebut dapat dialirkan langsung ke turbin, dan kemudian turbin akan mengubah
energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga
dihasilkan energi listrik. Apabila fluida panas bumi keluar dari kepala sumur
sebagai campuran fluida dua fasa (fasa uap dan fasa cair), maka terlebih dahulu
dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini dimungkinkan dengan
melewatkan fluida ke dalam separator, sehingga fasa uap akan terpisahkan dari
fasa cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator inilah yang kemudian
dialirkan ke turbin.
Pemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi yang
keluar dari perut bumi berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung
untuk menggerakkan turbin generator listrik. Namun uap kering yang demikian ini
jarang ditemukan dan pada umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang
mengandung sejumlah air yang harus dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan
untuk menggerakkan turbin.
Uap basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas
bertekanan tinggi yang pada saat muncul ke permukaan bumi terpisah menjadi
kira-kira 20 % uap dan 80 % air. Atas dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan
jenis uap basah ini diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air.
Uap yang telah dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan
menjaga keseimbangan air dalam tanah. Skema pembangkitan tenaga listrik atas
dasar pemanfaatan energi panas bumi "uap basah" dapat dilihat pada Gambar 1.6.
Gambar 1.6. Pembangkitan tenaga listrik panas bumi "uap basah".
Selain uap panas dari perut bumi juga dapat keluar air panas yang umumnya
berupa air asin panas yang disebut brine dan mengandung banyak mineral. Karena
banyaknya kandungan mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung
sebab dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga
listrik. Untuk dapat memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem
biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primernya
dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan
menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin.
Selain itu terdapat juga energi panas bumi yang berupa batuan panas yang ada
dalam perut bumi akibat berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi
panas bumi ini harus diambil sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam
batuan panas dan dibiarkan menjadi uap panas, kemudian diusahakan untuk dapat
diambil kembali sebagai uap panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan
panas pada umumnya terletak jauh di dalam perut bumi, sehingga untuk
memanfaatkannya perlu teknik pengeboran khusus yang memerlukan biaya cukup
tinggi.
1.3.5. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
Terdapat beberapa jenis pusat listrik tenaga nuklir tergantung dari teknologi
yang digunakan yang umumnya didasarkan pada bahan apa yang dipakai sebagai
moderator. Moderator yang banyak dipakai adalah jenis reaktor biasa (light water
reactors, H2O) yang terdiri atas reaktor air mendidih. Pada PLTN menggunakan
air biasa sebagai moderator. Sebagaimana terlihat pada gambar 1.8, bahan bakar
uranium yang dimasukkan dalam sejumlah tabung panjang terletak dalam sebuah
bejana yang terisi air. Air itu merendam bahan bakar tetapi tidak sepenuhnya
mengisi bejana.
Gambar 1.8. Skema prinsip PLTN air mendidih
Jika terjadi pengembangan panas disebabkan reaksi nuklir dari bahan bakar,
air yang bertindak sebagai moderator juga menjadi panas dan mendidih. Uap yang
1.4. Pembangkit Listrik Non Termis
Pembangkit jenis ini merupakan jenis pembangkit yang menggunakan air
sebagai konversi dasar utamanya, yaitu sebagai proses konversi energi listrik yang
menggunakan putaran turbin.
1.4.1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merubah energi potensial air yang
bergerak melalui pipa menjadi energi listrik dengan mempergunakan sebuah
prime mover berupa turbin air yang terhubung dengan generator listrik.
Gambar 1.9. Pusat listrk tenaga air
Sebuah pusat tenaga listrik yang didasarkan pada PLTA terdiri atas bendungan,
waduk, saluran air serta sentral daya beserta semua perlengkapannya termasuk
turbin dan generator.
Air sungai merupakan salah satu potensi yang cukup besar untuk dapat
membangkitkan tenag listrik. Potensi tenaga air yang terdapat diseluruh Indonesia
diperkirakan dapat memproduksi listrik sebesar 75 GW, namun adanya perbedaan
antara potensi tenaga air dengan kebutuha tenaga listrik menyebabkan
pemanfaatan tenaga air belum optimal. Air sungai dengan jumlah debit air yang
kian besar ditampung dalam waduk yang ditunjang dengan bangunan bendungan.
Air tersebut dialirkan melalui saluran Power Intake, kemudian masuk ke pipa
mempunyai tekanan dan kecepatan tinggi (energi kietik) diubah menjadi energi
mekanik dengan dialirkan melalui sudu–sudu pengarah dan mendorong sudu–
sudu jalan/runner yang terpisah pada turbin. Energi putar yang diterima oleh
turbin selanjutnya digunakan untuk menggerakan generator yang kemudian
menghasilkan energi listrik generator.
Beberapa kelebihan PLTA bila dibandingkan dengan beberapa jenis
pembangkit lain adalah sebagai berikut :
1. Waktu pengoperasian start awal relatif lebih singkat (± 10 menit) serta
mampu block start.
2. Sistem pengoperasiannya mudah mengikuti perubahan beban dan
frekuensi pada sistem penyaluran dengan Setting Speed Drop Free
Gavernor.
3. Biaya operasi relatif lebih murah karena menggunakan air.
4. Merupakan jenis pembangkit yang yang ramah lingkungan tanpa melalui
proses pembakaran sehingga tidak menghasilkan limbah bekas
pembakaran.
5. PLTA yang menggunakan waduk dapat difungsikan multi guna (missal
sebagai tempat wisata, pengairan dan perikanan).
1.4.2. Macam – macam Turbin pada PLTA
Turbin–turbin hidraulik berhubungan erat dengan generator, fungsi utamanya
adalah mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik. Air mengalir
melalui turbin dan memberi tenaga pada penggerak (runner) turbin untuk
membuatnya berputar. Corong dari penggerak berhubungan langsung dengan
generator.
Menurut sejarahnya turbin hidraulik sekarang ini berasal dari kincir–kincir air
pada zaman pertengahan yang dipakai untuk memecah batu bara dan keperluan
pabrik gandum. Salah satu dari kincir air tersebut dapat dilihat dari auragbat
(India) yang telah berumur 400 tahun. Tetapi disamping pemikiran dasar ada
perbedaan kecil antara turbin-turbin saat ini dengan kincir–kincir air pada zaman
teknologi dari cabang–cabang bidang teknik seperti mekanika zat cair, ilmu logam
dan mekanika teknik.
Fourneyron, Jonval, Girard adalah beberapa jenis turbin pada zaman dahulu.
Jenis – jenis utama turbin yang dipergunakan pada bidang teknik hidrolis pada
saat ini adalah :
1. Turbin Francis 1849
2. Turbin Pelton 1889
3. Turbin Baliung – baling dan Kaplan 1913
4. Turbin Derias 1945
Keempat turbin saling berlainan dalam berbagai hal walaupun pola dasarnya
sama untuk masing–masing. Masing–masing turbin terdiri dari sebuah penggerak
(runner) dengan bilah–bilah lengkung atau baling–baling yang disusun begitu
rupa sehingga air dapat mengalir melalui baling–baling ini. Baling–baling ini
membelokan air menuju keluar dan dengan demikian menimbulkan tenaga putar
bagi seluruh penggerak. Bentuk dan geometri penggerak dan baling–baling
berlainan dari bentuk dan geometri jenis turbin lain. Penggeraknya dilindungi oleh
kerangka yang juga memutar mekanisme pengatur yang mengatur air dari batang
pipa ke penggerak. Mekanisme pengatur juga tergantung pada jenis turbin, kecuali
turbin Pelton pada semua turbin kerangkanya berfungsi hidraulik dan desainnya
sama penting dengan desain penggerak. Dalam usaha untuk membedakan
bermacam–mcam turbin, segi–segi hidraulik seperti tekanan, ketinggian, arah
aliran, jarak, kecepatan dan tenaga yang akan dipergunakan
1.5. Pertimbangan Pembangunan Pembangkit Tenaga Listrik
Salah satu bagian terpenting dari sitem tenaga listrik adalah pembangkit
tenaga listrik, sebab energi listrik berasal dari sini. Fasilitas sub sitem tenaga
listrik lainya (penyaluran, distribusi dan instalasi milik pelangggan)
pembangunannya tentu akan mengikuti atau berdasarkan tersediannya energi
listrik di pembangkit. Untuk membangun tenaga listrik banyak hal yang dijadikan
pertimbangan. Sebagai contah, pembangunan PLTA akan mempertimbangkan
Begitu pula untuk membangun PLTP, pertimbangan paling utama adalah
tersedianya panas bumi. Disamping itu masih banyak hal lain yang dijadikan
pertimbangan sebelum suatu pembangkit tenaga listrik diputuskan untuk dibangun.
Ditinjau dari segi operasional, PLTA dan PLTP lebih menguntungkan jika
dibandingkan dengan jenis pembangkit jenis lain. Akan tetapi pembangunannya
sangat mahal, karena pada umunya PLTA dan PLTP dibangun pada dataran tinggi
(pegunungan) sehingga untuk pembangunan sarana dan prasarananya sangat
mahal, misalnya untuk membangun jalan masuk, pembuatan jembatan,
pembuatan waduk dan sistem jaringannya yang kesemuanya itu harus melakukan
pemaprasan dan pengurukan (cut and fill) tanah pegunungan. Disamping hal
tersebut diatas, setelah dapat dioperasikan, energi listrik yang dihasilkan
tergantung pada besar kecilnya sumber air dan panas bumi yang tersedia. Hal ini
tentunya tidak mudah untuk diprediksikan karena kondisi alam terkadang susah
untuk ditebak.
Dari kenyataan tersebut diatas dan atas dasar pertimbangan teknis, ekonomis,
social serta pertimbangan jangka panjang maka pada saat ini pembangunan
pembangkit tenaga listrik lebih banyak dipilih PLTU, PLTG atau gabungan dari
keduanya yaitu PLTGU. PLTGU ini dibangun untuk kapasitas yang sangat besar
karenamemang diproyeksikan untuk memikul beban yang besar dan daerah
pelayanan yaqng luas. Selain itu besarnya daya terpasang dapat diubah dengan
mudah sesuai dengan keinginan.
Pembangunan PLTG dan PLTU dapat dilakukan dilokasi yang sesuai
dengan keinginan, serta dapat berdekatan dengan pusat–pusat beban. Hal ini
sangat menguntungkan karena pembangunan lebih cepat. Dan lebih murah, jika
dibandingkan dengan pembangunan PLTA dan PLTP. Disamping itu, PLTG dan
PLTU tersebut dapat memanfaatkan sumberdaya alam yangt melimpah yaitu batu
bara dan gas alam, yang saat ini sedang dieksploitasi secara besar–besaran.
Dalam pembangunan pembangkit tenaga listrik secara umum ada beberapa
pertimbangan yang harus diperhatikan, yaitu :
1. Studi analisa mengenai dampak lingkungan (AMDAL). Disini analisa dan
pembangunannya dan pada saat pembangkit tenaga listrik tersebut
dioperasikan.
2. Memperhitungkan dan memprediksikan tersedianya sumberdaya
penggerak (air, panas bumi dam bahan bakar), sehingga benar–benar
fleksibel untuk pengguaan dalam jangka waktu yang lama dan bisa
mendukung kontinyuitas operasional pembangkit tersebut.
3. Tersedianya bahan serta sarana dan prasarana baik untuk pembangkit itu
sendiri maupun untuk penyalurannya, karena hal ini merupakan suatu
kesatuan untuk melayani beban.
4. Pertimbangan dari segi pemakaoan pembangkit tenaga listrik itu sendiri,
apakah untuk melayani dan menangggung beban puncak, beban yang
besar, beban yang kecil atau sedang beban yang bersifat fluktuatif atau
hanya untuk stand by saja.
5. Biaya pembangunannya harus ekonomis dan diupayakan memakan waktu
sesingkat mungkin. Selain itu harus dipertimbangkan pula dari segi
operasionalnya tidak boleh terlalu mahal.
6. Pertimbangan dari segi mudah dalam pengoperasian, keandalan yang
tinggi, mudah dalam pemeliharaan dan umur operasional (life time)
pembangkit tenaga listrik tersebut harus panjang.
7. Harus dipertimbangkan kemungkinan bertambahnya beban, karena hal ini
akan berkaitan dengan kemungkinan perluasan pembangkit dan
penambahan beban terpasang pada pembangkit.
8. Berbagai pertimbangan social, teknis dan lain sebagainya yang menjadikan
pedoman dan filosofi dalam membangun pembangkit tenaga listrik yaitu
pembangunan paling murah dan investasi paling sedikit (least cost
2.1. Umum
Gardu induk adalah bagian dari suatu sistem tenaga yang dipusatkan pada suatu
tempat berisi saluran transmisi dan distribusi, perlengkapan hubung bagi, transformator,
dan peralatan pengaman serta peralatan kontrol. Gardu induk merupakan salah satu
komponen utama dalam suatu proses penyaluran tenaga listrik dari pembangkit ke
konsumen (beban).
Fungsi utama dari gardu induk adalah untuk mengatur aliran daya listrik dari
saluran transmisi yang satu kesaluran transmisi yang lain, mendistribusikannya ke
konsumen, sebagai tempat untuk menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan
distribusi, sebagai tempat kontrol dan pengaman operasi sistem.
Dari segi manfaat tersebut terlihat bahwa peralatan dalam gardu induk harus
memiliki keandalan yang tinggi sehingga kualitas tenaga listrik yang sampai ke
konsumen secara optimal dan konsumen tidak akan merasa dirugikan. Kontinuitas
pelayanan yang baik dan keandalan yang tinggi dari peralatan ditetapkan dengan
memperhatikan segi ekonomis dan standar yang berlaku, sehingga keandalan dari
peralatan tersebut dapat optimal, sedangkan untuk penempatan peralatan direncanakan
sedemikian rupa sehingga dalam pengoperasian dan perawatan dapat dilakukan dengan
mudah, aman, dan efektif.
2.2. Persyaratan Pembangunan Gardu Induk
Gardu induk merupakan salah satu komponen yang penting dalam menunjang
kebutuhan listrik ke konsumen maupun yang mengatur pelayanan listrik yang didapat
dari pusat pembangkit untuk kemudian di salurkan ke pusat–pusat beban. Oleh karena itu
dalam pembangunan gardu induk harus diperhatikan besarnya beban. Selanjutnya
perencanaan suatu gardu induk harus memenuhi persyaratan sebagi berikut :
a) Konstruksi sederhana dan kuat
c) Mempunyai tingkat keandalan yang timggi
d) Fleksibel
e) Mempunyai tingkat keamanan yang tinggi
2.3. Penentuan Lokasi Gardu Induk
Dalam menentukan lokasi tempat pembangunan suatu gardu induk harus
memperhatikan hal–hal berikut ini :
a) Letaknya dekat dengan beban dan dekat dengan jalan ray yang kuat dan lebar.
b) Tanahnya cukup baik dan bebas dari bahaya banjir
c) Tidak dekat dengan plantai sehingga tingkat kontaminasi garamnya relatif kecil
d) Lokasi gardu induk tidak terlalu dekat dengan perumahan penduduk dan pada
saat pengoperasiannya tidak mempengaruhi lingkungan sekitar
Selain lokasi dalam penentuan pembangunan gardu induk perlu diperhatikan juga
luas tanah yang akan digunakan. Luas tanah yang akan dijadikan sebagai lokasi gardu
induk tergantung dari :
a) Cara menata peralatan dan gedung
b) Pemilihan hubungan rangkaian utama
c) Jenis dari penghantar rel/busbar
d) Arah dari saluran cabang
Pada umumnya perbedaan luas gardu induk tergantung dari skala dan tipe termasuk
perencanaan kedepan.
Tabel 2.1. Luas tanah untuk gardu indoor dan outdoor
No. of Feeders Land Area (m2) Voltage
(kV)
Transformer
Banking Primary Scondary Outdoor Indoor
2.4. Klasifikasi Gardu Induk
Berdasarkan jenis konstruksi letak pemasangannya Gardu Induk (GI) dibedakan atas:
a) Gardu Induk Jenis Pasangan Luar yaitu Gardu Induk ini terdiri dari peralatan
tinggi pasangan luar, misalnya transformator, perlatan penghubung (switch gear)
dan lain sebagainya, yang mempunyai peralatan kontrol pasangan dalam seperti
meja penghubung (Switch Board) dan batere. Gardu induk untuk transmisi yang
mempunyai kondensator pasangan dalam dan sisi tersier trafo utama dan trafo
pasangan dalam, pada umumnya disebut juga sebagai jenis pasangan luar. Jenis
pasangan luar memerlukan tanah yang luas namun biaya konstruksinya murah dan
pendinginannya mudah. Karena itu Gardu Induk jenis ini biasanya dipasang
dipinggir kota dimana harga tanah masih murah.
b) Gardu Induk Jenis Pasangan Dalam yaitu Gardu Induk jernis pasangan dalam ini,
baik peralatan tegangan tinggi seperti trafo utama peralatan penghubung dan
kotrolnya seperti meja penghubung dan sebagainya terpasang didalam. Meskipun
ada sejumlah kecil peralatan terpasang diluar. Gardu Induk ini disebut juga
sebagai jenis pasangan dalam. Bila sebagian dari peralatan tegangan tingginya
dibawah tanah, Gardu Induk itu dapat disebut jenis pasangan setengah bawah
tanah (semi under ground type). Jenis pasangan dalam dipakai dipusat kota,
dimana harga tanah mahal dan didaerah pantai dimana ada pengaruh kontaminasi
garam. Disamping itu jenis ini mungkin dipakai untuk menjaga keselarasan
dengan daerah sekitarnya, juga untuk menghindari kebakaran dan gangguan suara.
c) Gardu Induk Jenis Setengah Pasangan Luar yaitu Gardu Induk jenis ini sebagian
dari peralatan tegangan tingginya terpasang didalam gedung. Gardu Induk ini
disebut juga Gardu Induk jenis setengah pasangan dalam. Untuk Gardu Induk
jenis ini dipakai bermacam – macam corak dengan pertimbangan – pertimbangan
ekonomis, pencegahan kontaminasi garam, pencegahan gangguan suara,
pencegahan kebakaran dan sebagainya.
d) Gardu Induk Jenis Pasangan Bawah Tanah yaitu hampir semua peralatan pada
Gardu Induk ini terpasang dalam bangunan bawah tanah. Alat pendinginnya
biasanya terletak diatas tanah. Kadang – kadang ruang kontrolnya juga terletak
tanah ini dipakai, misalnya dibagian kota yang sangat ramai, dijalan – jalan
pertokoan dan dijalan – jalan dengan gedung – gedung bertingkat tinggi.
Kebanyakan Gardu Induk ini dibangun dibawah jalan raya.
e) Gardu Induk Jenis Mobil yaitu Gardu induk jenis ini dilengkapi dengan peralatan
diatas kereta hela (trailer) atau semacam truk. Gardu Induk jenis mobil ini dipakai
dalam keadaan ada gangguan disuatu Gardu Induk lain guna pencegahan beban
lebih berkala dan guna pemakaian sementara ditempat pembangunan tenaga
listrik. Gardu Induk ini tidak dipakai secara luas melainkan sebagai transformator
atau peralatan penghubung yang mudah dipindah – pindah diatas atau peralatan
penghubung yang mudah dipindah – pindah diatas kereta hela atau truk untuk
memenuhi kebutuhan dalam keadaan darurat.
Disamping itu ada yang disebut Gardu Satuan(Unit substation) dan Gardu Jenis Peti
(Box Type Substation). Gardu satuan adalah gardu pasangan luar yang dipakai sebagai
lawan (ganti) transformator 3 fasa dan lemari gardu distribusi ialah yang disebut
distribusi untuk tegangan dan kapasitas yang relatif rendah dan sama sekali tidak dijaga.
Ini dipakai didesa–desa pertanian atau nelayan dimana kebutuhannya kecil dan
merupakan beban yang tidak begitu penting. Jika dilihat dari peralatan metering yang
digunakan, Gardu Induk dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis sebagai berikut:
1. Gardu Induk Tegangan Tinggi Khusus yaitu gardu induk yang peralatan
meteringnya berada pada sisi tegangan tinggi. Gardu ini disebut khusus karena
Gambar 2.1. Gardu induk tegangan tinggi khusus
2. Gardu Induk Tegangan Tinggi Campuran yaitu gardu yang peralatan
meteringnya berada pada sisi tegangan tinggi. Gardu ini disebut campuran
karena gardu ini memberi supply bermacam–macam jenis beban (lebih dari satu
beban).
Ga
mbar 2.2. Gardu induk tegangan tinggi campuran
2.5. Pemilihan Gardu Induk
Pemilihan jenis Gardu Induk ditentukan oleh kodisi dari tempat dimana gardu itu
akan dibangun dan factor ekonomi berdasarkan harga tanah. Tabel 2.2 menunjukkan
beberapa factor yang harus diperhatikan dalam pemilihan jenis gardu Induk.
Tabel 2.2. Klasifikasi jenis gardu induk
Item / Jenis Pasangan Luar Pasangan Dalam Bawah Tanah Saluran transmisi
yang keluar
Keselarasan dengan lingkungan
Cocok untuk daerah jalur hijau dan daerah industri
Cocok untuk Daerah Perumahan dan Daerah Industri
Cocok untuk jalan-jalan yang ramai dan banyak gedung tinggi
Mudah Mudah Sukar, perlu hati-hati
Pencegahan terhadap banjir
Sukar didaerah yang rendah
Mudah Sukar, perlu hati-hati
Pencegahan terhadap salju
Sukar dan perlu hati - hati
Tidak perlu Tidak perlu
Pencegahan terhadap debu dan pengotoran garam
Sukar dan prlu hati – hati
Tidak perlu Tidak perlu
Daerah yang diperlukan
Besar Sedang Kecil
Mudah atau sukar dibangun
Mudah Agak sukar Agak sukar
Waktu pembangunan Singkat Agak lama Lama
Harga tanah Cocok bila harga tanah murah
2.6. Peralatan Gardu Induk
Gardu induk dilengkapi dengan fasilitas dan peralatan yang diperlukan sesuai
dengan tujuannya, guna memperlancar sistem kerja dari gardu induk itu sendiri. Sesuai
dengan difinisinya yaitu mengatur, membagi dan menyalurkan. Peralatan utama yang
harus ada pada gardu induk yaitu transformator sebagai pengatur tegangan, busbar untuk
membagi dan peralatan switching sebagai input dan output dalam sistem penyaluran.
Adapun fasilitas utama dan fasilitas lain yang dimiliki gardu induk untuk operasi dan
pemeliharaannya adalah sebagai berikut :
1) Transformator Tenaga, yaitu transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga
listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan
tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan).
Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya
sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan/proteksi, sebagai contoh
transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV, dan
Transformator yang telah diproduksi terlebih dahulu melalui pengujian sesuai
standar yang telah ditetapkan.
2) Rel (BusBar), yaitu berfungsi untuk menyalurkan dan membagikan tenaga
listrik ke peralatan–peralatan lain didalam suatu gardu induk. Konstruksi dari
busbar bermacam–macam tergantung dari sistem rangkaiannya. Karena busbar
merupakan salah satu peralatan listrik yang penting dan merupakan tempat
saluran transmisi maupun distribusi, maka busbar harus kuat dalam menahan
kawat maupun menahan tegangan tinggi, sehingga dapat menyalurkan atau
membagikan tenaga listrik dengan baik. Bahan–bahan dalam pembuatan busbar
diantaranya :
» Tembaga
Karena bahan ini mempunyai tahanan spesifik yang rendah dan
mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi maka banyak digunakan
untuk bahan busbar terutama pada kapasitas arus yang besar.
» Aluminium
Bahan ini mempunyai spesifikasi yang besar dari pada tembaga.
Sehingga untuk arus yang sama aluminium busbar mempunyai
penampang lebih besar, akan tetapi bahan aluminium lebih ringan dari
pada tembaga. sehingga harga dari aluminium busbar lebih murah dari
pada tembaga. Bahan ini banyak digunakan untuk isolator outdoor pada
tegangan tinggi.
» Besi
Busbar yang menggunakan bahan dari besi biasanya untuk instalasi arus
yang kecil karena harganya cukup murah.
Jenis busbar :
» Hantaran fleksibel yaitu seperti hantaran yang digunakan AMALEC, AAC yaitu suatu paduan aluminium atau hantaran untuk saluran
transmisi yaitu ASCR.
perubahan suhu maka harus ada fleksibel joint dengan demikian rel ini
diikat satu sisi pada isolator tonggaknya sedang lainnya tidak diikat
mati untuk memungkinkan pengembangan atau perekrutan. Untuk
sambungan antar rel ataupun rel dengan transformator diguynakn
dengan kawat anyaman atau pita – pita tembaga.
Konvigurasi busbar :
» Rel Tunggal
Rel tunggal merupakan rel yang paling sederhana dan paling murah,
tetapi tidak luwes dan tidak handal, karena bila perlu mengadakan
pemeliharaan atau ada gangguan atau komponen yang berhubungan
dengan rel tersebut akan terjadi pemadaman. Dengan demikian rel ini
jarang digunakan untuk sistem 66 kV kecuali untuk GI yang kecil dan
tidak penting. Pengamanan rel pada umunya adalah relay Differensial
dan seperti diutarakan diatas adanya gangguan didaerah rel aklan terjadi
pemadaman.
» Rel Ganda (Double Bus)
Rel ganda mempunyai keluwesan dalam operasi dan pemeliharannya.
Supaya rel sistem ini luwes operasinya maka harus ada PMT kopel.
PMT kopel ini digunakan untuk menghubungkan kedua rel atau pada
saat memindah penghantar atau trafo tenaga dari rel satu ke rel dua.
PMT kopel ini harus dimasukan pada saat pemindahan tersebut. Pada
umunya pada keadaan normal kedua PMS dari penghantar atau trafo
tidak dapat dimasukkan kecuali kedua PMS kopel, kedua PMS tersebut
dapat diamsukkan bila PMT kopel masuk. Dengan demikian antara
PMS dan PMT kopel ini biasanya ada interlock. Rel ganda ditinjau dari
sistem proteksi diferensial rel masih kurang luwes mengingat :
— Bila terjadi gangguan disalah satu rel, maka semua penghantar atau trafo tenaga yang tersambung pada rel tersebut akan terbuka
— Pemindahan penghantar atau trafo daya dari rel satu kerel yang lainnya rangkaian skunder untuk relay differensial bus harus
dipindahkan.
» Rel Gelang
Pada hakekatnya rel gelang tidak mempunyai rel khusus karena rel
yang ada merupakan dari penyulang penghantar. Selama pembukaan
gangguan hanya terjadi disatu tempat dari rel, maka tidak akan terjadi
pemisihan sistem atau pemadaman, sehingga operasinya cukup luwes
disamping itu pada rel gelang tidak memerlukan pengaman rel khusus
karena rel merupakan bagian dari penghantar. Kerugian utama dari
sistem ini adalah untuk perluasan sukar.
» Rel 1,5 PMT
Rel 1,5 PMT merupakan sistem rel yang luwes dalam
pengoperasiannya serta mempunyai keandalan tinggi dan mudah sistem
proteksinya untuk GI 500 kV, 275 kV dan 150 kV yang besar dan
penting umunya digunakan rel 1,5 PMT. Pembebasan atau adanya
gangguan disalah satu rel tidak akan membangkitkan pemutusan atau
satpun dari penyulang, transformator ataupun generator.
3) Pemisah / PMS (Disconnecting Switch/DS), yaitu Saklar Pemisah
(Disconnecting Switch) Merupakan peralatan hubung yang bekerja membuka
atau menutup pada saat tidak berbeban atau pada saat arus yang sangat kecil.
Misalnya arus eksitasi pada trafo daya. Berbeda dengan pemutus daya, saklar
pemisah tidak dilengkapi dengan perlengkapan untuk memadamkan busur api.
Karena itu saklar pemisah tidak dapat memutuskan arus gangguan atau arus
beban. Syarat – syarat yang harus dipenuhi adalah :
» Harus sanggup menahan tegangan nominal sampai tegangan 10% diatas tegangan nomial.
» Dapat menahan timbulnya beban thermis dan daya elektrodinamis yang timbul pada saat terjadi hubung singkat.
Standar arus nominal yang direkomendasikan oleh IEC adalah : 200, 400, 630,
800, 1250, 1600, 2.000, 2.500, 3.150, 4.000, 5.000, 6.300 Amper. Sedangkan
untuk rating arus pentanahan hubung singkat adalah harga efektif arus hubung
singkat terbesar yang mampu dialirkan pemutus daya dalam periode tertentu.
Rating ini ditentukan berdasarkan hasil studi hubung singkat pada sistem tenaga
listrik dimana saklar pemisah tersebut berada. Standar rating arus hubung
singkat yang diberikan oleh IEC adalah : 8, 10, 12,5, 20, 25, 31,5, 40, 50, 63, 80,
100 Kilo Ampere (kA).
Sehingga untuk menentukan besarnya rating DS berdasarkan besarnya arus
nominal pada saklar pemisah dan berdasarkan arus hubung singkat ketanah
saklar pemisah tersebut. Hal ini dapat dilihat pada tabel berikut:
Klasifikasi Disconnecting Switch (DS)
Sesuai dengan penempatannya, pemisah ini dapat dibedakan atas :
» Pemisah bus yaitu pemisah yang terpasang disisi bus
» Pemisah line yaitu pemisah yang terpasang disisi penghantar
» Pemisah tanah yaitu pemisah yang terpasang pada peralatan untuk menghubungkan ketanah.
Selain penggolongan berdasarkan penempatannya, pemisah juga dapat
digolongkan berdasarkan posisi penggeraknya. Adapun jenis–jenis pemisah
berdasarkan posisi penggeraknya adalah sebagai berikut :
» Pemisah yangbatang geraknya bergerak disisi penghantar
» Pemisah yang batang geraknya terletak ditengah
» Pamisah yang batang geraknya bergerak keatas (disebut pantograf umumnya digunakan pada tegangan ekstra tinggi)
Tabel 2.3. Cordination rated values for rated voltage
Jika dilihat dari cara sistem pengoperasiannya, pemisah juga dapat dibedakan
menjadi :
» Manual untuk sistem 70 kV dan atau 150 kV
» Motor listrik untuk sitem 150 kV
» Pneumatik dengan tekanan udara untuk sistem 150 kV dan 500 kV
Untuk sisi penghantar disamping ada pemisahnya juga ada pemisah
pentanahan, dan cara kerjanya selalu interlock yaitu jika pemisah pentanahan
belum dilepas maka pemisah penghantar tidak dapat dimasukkan. Begitu juga
sebaliknya jika pemisah penghantar belum dilepas maka pemisah pentanhan
tidak dapat dimasukkan.
4) Pemutus Tenaga / PMT (Circuit Breaker/CB), yaitu Circuit Breaker dapat
dioperasikan secara otomatis maupun secara manual dengan waktu pemutusan
atau penyambungan yang tetap sama, sebab faktor ini ditentukan oleh struktur
diopeasikan untuk memutus maupun menghubung rangkaian dalam keadaan
dilalui arus beban atau tidak. Jika terjadi gangguan maka CB akan memutus
rangkaian secara otomatis, untuk operasi ini CB dilengkapi dengan relay–relay.
Fungsi dari masing–masing relay adalah mengaman sistem dari gangguan yang
berbeda–beda macam gangguannya, oleh karena itu diperlukan koordinasi
tersendiri. Syarat–syarat yang harus dipenuhi oleh circuit breaker adalah :
» Pada waktu keadaan tertutup harus mampu dilalui arus dalam waktu yang panjang.
» Bila dikehendaki, harus dapat membuka dalam keadaan berbeban bila sedikit terjadi beban lebih.
» Harus dapat memutus secara cepat, arus beban yang mungkin mengalir bila terjadi hubung singkat pada system.
» Bila kontak dalam keadaan terbuka, celah (gap) harus tahan terhadap tegangan rangkaian.
» Untuk membebaskan dari sistem, maka pada saat terjadi gangguan harus
segera membuka.
» Harus tahan terhadap arus hubung singkat beberapa saat sampai gangguan dibebaskan oleh peralatan pengaman lainnya yang dekat dengan
gangguan.
» Harus dapat memutuskan arus yang sangat kecil, seperti arus magnetisasi transformator atau saluran yang sifatnya induktif atau kapasitif.
» Harus tahan terhadap efek pembusuran pada kontak–kontaknya, gaya elektrodinamis dan panas yang timbul pada waktu terjadi hubung singkat.
Fungsi utama dari Pemutus/PMT (Circuit Breaker/CB) ialah untuk memutus
atau menghubung rangkaian pada saat sistem tenaga listrik pada keadaan
berbeban atau tidak berbeban serta pada saat terjadi hubung singkat. Dengan
demikian kemampuan pemutus tenaga tergantung dari dua hal yaitu :
» Kemampuan untuk membuka pada saat sistem tersebut pada keadaan hubung singkat. Hal ini dapat dinyatakan dengan kA atau MVA yang
merupakan perkalian kemampuan membuka arus dengan tegangan
nominal.
Penanaman PMT ditandai dengan madia dimana kedua kontak buka/tutup
berada. Madia ini berfungsi sebagai isolasi kedua kontak dan untuk
memadamkan busur api pada saat pembukaan dan penutupan PMT.
Berdasarkan media pemadaman busur api yang digunakan pada saat terjadi
hubung singkat, PMT dapat dibedakan atas :
» OCB
Pemutus tenaga ini menggunakan minyak sebagai isolasi dan sebagai
pemadap busur api yang terjadi. Sedangkan jenis dari PMT ini ada dua
macam, yaitu :
— Bulk oil, yaitu PMT yang menggunakan banyak minyak
— Small oil, yaitu PMT yang menggunakan sedikit minyak
» PMT SF6
PMT SF6 mengggukan Gas Sulfur Heksa Cloride dengan umus SF6
sebagai bahan isolasi dan sebagai media pemadam busur api. Tekan gas
dari PMT ini pada sistem 70 kV keatas umunya diatas adalah 1 atmosfer
(4 sampai dengan 6 atmosfer). PMT SF6 dapat dinyatakan sebagai
pengembangan OCB, karena pemadaman usr api dengan SF6 lebih efektif
dan tidak terbentuk kotoran yang mengotori gas tersebut. Sekarang
penggunaan OCB semakin berkurang dan diganti dengan PMT SF6.
» VCB (Vacum Circuit Breaker)
Pada PMT jenis ini kedua kontak berada didalam ruang hampa. VCB saat
ini umunya digunakan pada tegagan menengah sampai dengan 70 kV dan
untuk di Indonesia masih jarang digunakan pada sitem 70 kV.
» ACB (Air Blash Circuit Breaker) atau ABB (Air Blash Breaker)
PAda ABB kedua kontak berada diudara biasa dan untuk memadamkan
busur apinya dilakukan dengan menghembuskan udara bertekanan. ABB
Selain jenis PMT diatas masih ada beberapa PMT lagi yang dibedakan
berdasarkan penggunaannya pada sistem penyaluran yaitu PMT Tegangan
Ekstra Tinggi. PMT ini umumnya merupakan PMT SF6 dan PMT jenis ABB
dan pada hakekatnya tabung pemisahnya merupakan tabung PMT tegangan
tinggi yang dipasang seri. Sedang PMT jenis lai adalah PMT Penuptup Balik
yaitu PMT yang menggunakan penutup balik atau recloser. PMT ini sering
digunakan pada sistem tegangan menengah dan tegangan tinggi atau tegangan
ekstra tinggi.
PMT yang dapat digunakan untuk penutup balik adalah ditandai dengan
simbol 0 – 0,3 sec CO – 3 min – CO, artinya open (buka) 0,3 detik baru dapat
menutup (close) dan langsung dapat membuka (open) kemudian waktu
pengisian pegas atau pengembalian tekanan udara atau minyak untuk menutup
(close) dan membuka. PMT untuk tegangan tinggi atau ekstra tinggi setiap fasa
dapat dikontrol sendiri - sendiri atau ketiga fasanya bersama–sama (yang
mengontrol satu dan untuk menggerakkan ketiga fasanya dikopel secara
mekanis). Hal ini dikaitkan dengan penyetelan penutup balik yaitu :
» Penutup balik satu fasa
Pada penutup balik satu fasa jika terjadi gangguan satu fasa, misalnya fasa
R maka relay akan memerintahkan PMT membuka fasa R ini saja,
kemudian menutup kembali. Bila gangguannya temporer pada saat
pemembukaan PMT busur ini akan padam sendiri.
Tetapi bila gangguannya permanent, maka setelah PMT ini menutup relay
akan melihat relai kembali kemudian relai akan memerintahkan membuka
PMT ketiga fasanya kemudian tidak akan menutup kembali. Sedang bila
gangguannya satu fasa atau tiga fasa rel akan memrintahkan PMT
membuka ketiga fasanya dan tidak akan menutup kembali.
» Penutup balik tiga fasa
Pada penutup balik tiga fasa jika terjadi gangguan satu fasa, dua fasa atau
tiga fasa, relai akan memerintahkan PMT untuk membuka ketiga fasanya
» Penutup balik satu fasa dan tiga fasa
Pada penyetalan ini merupakan kombinasi dari penutup balik satu fasa dan
tiga fasa, artinya bila terjadi gangguan satu fasa PMT ini akan berfungsi
sebagai PMT penutup balik satu fasa dan jika terjadi gangguan tiga fasa
maka PMT ini akan berfungsi sebagai PMT dengan penutup balik tiga
fasa
» Tanpa penutup balik
Dalam hal ini gangguan satu fasa, dua fasa maupun tiga fasa PMT akan
membuka ketiga fasanya dan tidak akan menutup kembali.
5) Pemutus Beban (Load Break Switch), yaitu pemutus beban untuk memutuskan
atau menghubung rangkaian pada sistem tenaga listrtik pada saat berbeban
ataupun pada saat tidak berbeban. Pada pemutus beban ini tidak didesain untuk
memutuskan arus gangguan. Pemutus beban umunya digunakan untuk jaringan
tegangan menengah . Pada pemutus baban ini terdapat dua kontak yaitu kontak
utama dan kontak bantu. Pada saat masuk kontak bantu masuk terlebih dahulu
kemudian kontak utama dan pada saat keluar kontak utama kelur lebihdahulu
kemudian kontak bantu. Kontak bantu seolah – olah diseri dengan tahanan
sehingga arus yang disalurkan mengecil sehingga ketika membuka busur api
listrik menjadi kecil.
Hubungan rangkaian CB dab DS adalah menempatkan CB diantara dua DS
diamana biasa disebut Draw Able/Draw Out. Pada umumnya hubungan antara
CB dan DS dilaksanakan dengan sistem interlock. Maksud dari interlock ini
adalah agar tidak terjadi salah pengoperasian antara dua buah peralatan ini.
Dengan demikian DS tidak digunakan untuk memutuskan arus beban dan
kerjanya dengan urutan tertentu yaitu pembukaan DS selalu didahului dengan
pembukaan CB dan pada saat penutupan DS ditutup dahulu baru CB. Rating
arus nominal pada saklar pemisah sama dengan pemutus daya jika saklar
pemisah terletak disamping pemutus daya. Jika saklar pemisah befungsi
merupakan harga arus efektif yang dapat dialirkan oleh saklar pemisah secara
terus menerus tanpa menimbulkan gangguan/kerusakan.
Gambar 2.3. Drawout CB / Drawable CB
6) Trafo Arus (Current Transformer / CT), yaitu trafo yang digunakan untuk
mentransformasikan arus primer yang diukur kearus skunder yang masuk meter
atau relai dan sebagai isolais antara sisi primer dengan sisi skunder dimana alat
ukur atau relai dipasang. salah satu skundernya diketanahkan.
Berdasarkan SPLN (IEC 185), pengenal arus primer sesuai dengan arus
yang diukur dapat dikelompokan menjadi tiga jenis yaitu :
» Pengenal arus primer tunggal misalnya 1000/5 A
» Pengenal arus primer ganda misalnya 500 – 1000/5 A
Pada trafo arus ini untuk mengubah pengenal arus primernya adalah
dengan merangkai seri atau pararel rangkaian primernya
» Pengenal arus primer banyak
Adapun trafo arus dengan pengenal arus primer banyak misalnya 1000 – 800 – 400
– 200/5 A ialah dengan satu atau dua lilitan di sisi primer, dengan banyak sadapan
di litan skundernya.
7) Trafo Tegangan (Potensial Transformer/PT) yaitu trafo yang digunakan untuk
rendah, sehingga terjangkau oleh kemampuan alat ukur. Nama atau sebutan lain
trafo tegangan pada bahasa Inggris adalah :
» Potensial Transformer (PT)
» Voltage Transformer (VT)
» Potensial Device (PD)
» Coupling Capasitor Potensial device (CCPD) Konstruksi :
» Berbentuk Transformator (PT, VT)
Kontruksi trafo teganagan pada umunya sama dengan konstruksi pada
trafo daya, hanya saja mempunyai daya yang kecil yaitu beberapa puluh
VA dan mempunyai ketelitian perbandingan transformasi tinggi.
Penyambungan trafo tegangan pada sisi teganga tinggi terdapat 2 macam
yaitu :
— Sisi Primer Dihubungkan antar Fasa
Untuk trafo tegangan dimana sisi primernya dihubungkan antar fase
misalnya fase R – S atau S – T konstruksinya adalah kedua bushingnya
sama dan merupakan bushing sesuai dengan tegangan dimana trafo
tegangan ini dipasang. Tegangan primer adalah tegangan antar fase.
Tegangan pengenal skunder adalah tegangan 100 volt atau 110 volt.
Sebagai contoh trafo tegangan untuk sistem 20 kV adalah 20.000/100 V
atau 22.000/110 V.
— Sisi Primer Dihubungkan antar Fasa dengan tanah
Trafo tegangan jenis ini kontruksinya adalah 1 bushing sesuai dengan
tegangan dimana trafo tegangan ini dipasang sedang bushingnya
lainnya sesuai dengan tegangan rendah atau langsung dihuung dengan
tangki. Tegangan pengenal primer adalah tegangan antar fase/ 3 .
Sedangkan tegangan pengenal skunder adalah 100/ 3 V atau 110/ 3
» Berbentuk Capasitor Potensial Device (CPD)
Capasitor Potensial Device berbentuk kapasitor seri dan sebagai pembagi
tegangan. CPD ini umumnya digunakan untuk PLC dan untuk pengukuran
tegangan pada sistem tegangan tinggi dan tegangan ekstra tinggi.
» Berbentuk Coupling Capasitor Potensial Device (CCPD)
Merupakan kapasitor sebagai pembagi tegangan dan pada tegangan
menengah disadap dan dimasukkan ketrafo tegangan
Tabel 2.4. Pemilihan faktor tegangan pengenal pada trafo tegangan
Faktor
Tegangan
Pengenal
Waktu
Pengenal
Metode Penyambungan Belitan Primer dan Kondisi Pentanahan
Sistem
1,2 Kontinyu Antar fase pada tiap jaringan.antar fase dan tanah tiap jaringan
1,2 Kontinyu
1,5 30 detik Antar fase dan tanah pada sistem pentanahan efektif
1,2 Kontinyu
1,9 30 detik
Antar fase dan tanah pada sistem pentanahan netral non efektif
dengan pemutus gangguan tidak otomatis
1,2 Kontinyu
1,8 8 jam
Antar fase dan tanah pada sistem netral terisolasi tanpa pemutus
gangguan tanah otomatis atau sistem pentanahan kumparan
Petersen tanpa pemutus gangguan tanah otomatis
8) Arester (Lightning Aresster / LA), yaitu memiliki fungsi utama menyalurkan
tegangan surja petir ketanah sehingga tidak merusak alat yang digunakan. Atau
dengan kata lain arrester sebagai pengaman adanya tegangan surja yang
disebabkan sambaran langsung atau tidak langsung dari petir. Arester ini tahan
terhadap tegangan atau surja, tetapi tidak tahan terhadap arus dengan frekuensi
50 Hz. Dengan demikian pada saat menentukan arrester yang digunakan harus
ditinjau arester sebagai pengaman surja, tetapi arrester harus aman terhadap
kenaikan tegangan terhadap frekuensi 50 Hz.
Arester merupakan kunci dalam koordinasi isolasi suatu sistem tenaga
serta mengurangi tegangan abnormal yang akan mengenai peralatan dalam
gardu induk itu. setelah surja dilepas melaui arrester, arus masih mengalir
karena adanya tegangan sistem dan arus ini disebut arus dinamik atau arus
susulan. Arester harus mempunyai ketahanan thermis yang cukup terhadap arus
susulan dan harus mampu memutuskannya. Persyaratan yang harus dipenuhi
oleh arrester adalah sebagai berikut :
¾ Tegangan percikan dan tegangan pelepasan yaitu tegangan pada terminalnya
pada waktupelepasan harus cukup rendah sehingga dapat diamankan
¾ Arester harus mampu memutuskan arus dinamik dan dapat bekerja terus
seperti semula.
Jadi pada keadaan normal arrester berlaku seagai isolator dan bila timbul
tegangan surja alat ini bersifat sebagai konduktor yang tahanannya relatif
rendah sehingga dapat melewatkan arus yang besarketanah. setelah surja
hilang arrester harus dapat dengan cepat menjadi isolasi.
Sesuai dengan fungsinya arrester dapat melindungi peralatan listrik pada
sistem jaringan terhadap tegangan lebih yang disebabkan oleh petir atau surja
hubung, maka pada umunya arester dipasang pada :
» Tiang tiang dimana terdapat sambungan antara saluran udara dengan saluran kabel tanah atau percabangan udara tegangan menengah.
» Tiang – tiang yang merupakan titik akhir suatu jaringan
» tiang – tiang dimana terpasang transformator
Untuk tipe–tipe atau jenis arester adalah sebagai berikut :
» Arrester tipe Expultion, Arester tipe ini terdiri dari tabung isolasi yang mempuyai elektroda disetiap ujungnya dan lubang dischange pada ujung
bawah.
» Arester tipe Valve, Arerster ini terdiri dari dua elemen yaitu, series gap
dan va,ve elemen mertupakan sebuah tahanan yang tidak linear, tahanan
ini mempunyai sifat khusus yaitu tahanan berubah dengan berubahnya
arus (proses ini berlangsung dengan cepat).
9) Rele Pengaman, yaitu merupakan kunci kelangsungan dari suatu sistem tanaga
maka untuk menjamin keandalan dari sistem tenaga yang bersangkutan, rela
harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
» Cepat bereaksi
Rele harus cepat bereaksi atau bekerja bila sstem mengalami gangguan
ataukerja abnormal. Kecepatan ereaksi dari rele saat rele mulai
merasakan adanya gangguan sampai dengan peleksanaan pelepasan CB
karena komando dari rele tersebut. Waktu bereaksi ini harus diusahakan
secepat mungkin sehinggga dapat menghindarkan dari kerusakan pada
alat serta membatasi daerah yang mengalami gangguan atau kerja
abnormal. Mengingat suatu sistem tenaga mempunyai batas – batas
stabilitas serta kadang – kadang ganggua sistem bersifat sementara.
» Selektif
Yang dimaksud dengan selektif adalah kecermatan pemilihan dalam
pengaman rele, hal ini menyangkut koordinasi pengaman dari sistem
secara keseluruhan. Dengan demikian segala tindakannya akan tepat dan
akiatnya gangguan dapat diatasi menjadi sekcil mungkin.
» Sensitif
Rele harus dapat bekerja dengan kecepatan yang tinggi, artinya harus
cukup sensitive terhadap gangguan didaerahnya meskipun gangguan
tersebut minimum yang selanjutnya memberikan jawaban atau tanggapan.
» Keandalan
Dalam keadaan normal tanpa gangguan, rele tidak boleh bekerja mungkin
dalam waktu berbulan – bulan atau bahkan bertahun – tahun. Tetapi bila
suatu saat ada gangguan , maka rele harus bekerja dan tidak boleh gagal
karena pemadaman akan meluas. Disamping itu juga, rele harus rele harus
dapat dihandalkan bukun hanya rele – relenya saja, tetapi juga komponen
- komponen perangkat proteksinya. Keandalan rele proteksi itu mulai
ditentukan dari rancangan, pengerjaan dan bahan yang digunakan dengan
10)Saklar Semi Otomatis (SSO), yaitu saklar semi otomatis digunakan untuk
memberi kenyamanan pada pengguna energi listrik dimana apabila salah satu
saluran ada gangguan maka akan diamankan oleh SSO terdekat tampa
menggangu saluran lain, sehingga pengguna energi listrik lainnya tetap bisa
menggunakan energi listrik.
11)Peralatan Metering yaitu mengukur penerimaan daya dan penyaluran. Daya
yang diterima bisa berasal dari pembangkit tenaga listrik pada gardu induk yang
bersangkutan atau dari gardu induk yang lainnya, oleh karena itu pada gardu
induk perlu dilengkapi dengan peralatan ukur antara lain : Ampere meter, Volt
meter, KWh meter, KVARh meter, Cos φ meter dan Frekuensi meter. Meter
yang dipasang pada gardu induk dibedakan antara lain :
» Pada penghantar : Volt meter, KWh meter, Ampere meter, KVARhmeter, Cos φ meter dan Frekuensi meter.
» Pada trafo : Volt meter, Ampere meter, KWh meter
» Pada busbar : Volt meter untuk bus I dan bus II
12)Band Trapp dan Coupling Capasitor yaitu merupakan peralatan penting dalam
komunikasi PLS, fungsinya untuk mencegah arus frekuensi tinggi yang dating
dari stasiun lawan atau pancaran stasiun sendiri dan tidak masuk keperalatan
gardu induk. Cara pemasangannya adalah diseri dengan line transmisi tegangan
tinggi. Penempatan line trap dipasang diatas kapasitor voltage transformer
(CVT). Line trap terdiri dari tiga komponen utama yaitu, main coil, arrester,
dan tunning unit. Pada CVT berfungsi sebagai penerus sinyal pembawa
frekuensi tinggi ke konduktor tegangan tinggi. Pada komponen matching unit
(LMO) berfungsi sebagai penghubung peralatan PLC yang berada di ruang dan
yang berada pada switchyard yaitu untuk menyesuaikan karakteristik impedansi
saluran (konduktor) SUTT dan kabel yang terhubung ke PLC menjadi peralatan
13)Reaktor yaitu digunakan untuk mengkompensir arus kapasitif penghantar.
Besarnya arus kapasitiof penghantar Ic adalah :
Ic = 3 f C V , dimana :
C : kapasitansi penghantar ketanah
V : tegangan antar fase dari sistem
Untuk sistem yang tegangannya makin tinggi, arus kapasitif ini juga
makin besar. Sebagai gambaran untuk sistem 500 kV daya reaktiof yang
disebabkan adaya arus kapasitiofg ini kira – kira 1 MVA/km panjang saluran.
Pengaruh arus kapasitif ini dapat menimbulkan feranti efek ini berkurang
karena bebannya sendiri yang umumnya induktif telah mengkompensi arus
kapasitif ini.
14)Kapasitor Tenaga yaitu digunakan untuk mengkompensir arus induktif atau
yang lebih dikenal dengan kapasitor untuk faktor daya. hal ini karena beban
pada umumnya bersifat induktif, terutama pada beban industri. Disamping
untuk memperbaiki faktor daya juga digunakan untuk memperbaiki tegangan.
Kapasitor tenaga ini pada umumnya digunakan untuk tegangan rendah,
menengah dan tinggi.
15)Netral Grounding Resistor (NGR) yaitu berfungsi untuk memperkecil arus
gangguan hubung singkat 1 fasa ketanah pada sisi skunder transformator. Untuk
trafo 150/20 kV NGR yang digunakan adalah 500 ohm. Fungsinya adalah untuk
menghambat atau membatasi arus gangguan hung singkat satu fasa ketanah
pada sisis skunder trafo. Untuk trafo 150/20 kV dengan R = 500 ohm maka bila
terjadi gangguan satu fasa ketanah maka arus maksimum adalah 23 A (20.000 :
Gambar 2.4. NGR 20 kV
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa Cel Tegangan Menengah
(Cubicle) adalah sistem switchgear untuk tegangan menengah 20 kV yang
berasal dari output trafo dengan daya 150/20 kV atau 70/20 kV yang
selanjutnya diteruskan kekonsumen melalui penyulang/feeder uyang terhubung
dengan cubicle tersebut. Cubicle ini terdiri dari rangkaian :
¾ PMT Incoming (penyulang masuk)
¾ PMT Outgoing (penyulang keluar)
¾ Bus Sector Teganngan Menengah
¾ Trafo Tegangan
¾ Trafo Arus
¾ Trafo Pemakaian Sendiri
3.1 Umum
Tegangan pada generator besar biasanya berkisar antara 13,8 KV dan 24 KV, tetapi
generator besar yang modern teganganya bervariasi antara 18 dan 24 KV, tegangan
dinaikan ke tingkat yang dipakai untuk transmisi yaitu 30KV, 70KV dan 150KV.
Tegangan Ekstra tinggi (Extra high voltage-UHV) adalah 500 KV sampai 765KV.
Keuntungan sistem transmisi dengan tegangan yang lebih tinggi akan menjadi jelas
jika dilihat pada kemampuan transmisi (capability) dari suatu saluran transmisi,
kemampuan ini biasanya dinyatakan dalam MegaVolt Ampere (MVA). Kemampuan
transmisi dari saluran yang sama panjangnya berubah-ubah kira-kira sebanding dengan
kuadrat dari tegangan, kemampuan transmisi dari suatu saluran dengan tegangan tertentu
tidak dapat ditetapkan dengan pasti, karena kemampuan ini masih tergantung lagi pada
batasan-batasan (limit) termal dari penghantar, jatuh tegangan (voltage drop) yang
diperbolehkan, keandalan dan persyaratan-persyaratan kestabilan sistem, yaitu penjagaan
bahwa mesin-mesin pada sistem tersebut tetap berjalan serempak satu terhadap yang lain,
kebanyakan faktor-faktor ini masih tergantung juga terhadap panjangnya saluran.
Saluran transmisi mempunyai empat parameter yang mempengaruhi kemampuanya
untuk berfungsi sebagai bagian dari suatu sistem tenaga yaitu:
• Resistansi
• Induktansi
• Konduktansi
• Kapasitansi
Konduktansi antar penghantar-penghantar atau antar penghantar dan tanah
menyebabkan terjadinya arus bocor pada isolator-isolator dari saluran atas tiang (over
lines) dan yang melalui isolasi dari kabel-kabel karena kebocoran penghantar pada
saluran atas tiang sangat kecil sehingga dapat diabaikan, konduktansi antar penghantar
yang menghubungkan tegangan yang diimbaskan oleh perubahan fluk dengan kecepatan
perubahan arus.
3.2 Konfigurasi Jaringan
a. Sistem Radial
Sistem radial adalah sistem yang dihubungkan pada pembangkit tenaga listrik
dengan gardu induk dan kemudian disalurkan ke konsumen (beban) melalui jaringan
distribusi. Keuntungan sistem radial ini adalah sebagai berikut:
¾ Konstruksinya sangat sederhana.
¾ Mudah mengalirkan tenaga listrik dari tempat yang satu ke tempat yang lain.
¾ Serta biaya pembangunannya relatif murah (ekonomis).
¾ Kendala Penyaluran Sistem Radial:
¾ Kontinyuitas penyaluran tenaga listrik kuang andal.
Bila sistem ini digunakan pada daerah yang luas (banyak sistem radial) maka
biayanya menjai mahal.
Gambar 3.1. Sistem radial
b. Sistem Ring (Tertutup)
Sistem ring adalah suatu sistem yang memanfaatkan beberapa gardu induk yang
dapat dihubungkan, sehingga merupakan rangkaian tertutup dan sumber tenaga listriknya
berasal dari satu pusat tenaga listrik. Keuntungan sistem ring ini adalah sebagai berikut:
• Kontinnyuitas penyalurannya cukup baik.
• Sistem perencanaannya tidak begitu rumit.
Kendala Penyaluran Sistem Ring
