PEMBAGIAN JARINGAN DISTRIBUSI PEMBAGIAN JARINGAN DISTRIBUSI
DAN SISTEM PROTEKSINYA DAN SISTEM PROTEKSINYA
Sumber Daya Listrik Sumber Daya Listrik
Pada suatu d
Pada suatu daerah Gardu induk aerah Gardu induk ini berfungsi uini berfungsi untuk ntuk membantu melayanimembantu melayani beban disekitar daerah ini, hal ini dikarenakan wilayah pelayanan yang begitu beban disekitar daerah ini, hal ini dikarenakan wilayah pelayanan yang begitu luas sehingga dikawatirkan drop tegangan akan sangat besar jika langsung luas sehingga dikawatirkan drop tegangan akan sangat besar jika langsung dilayani PLN.
dilayani PLN. Hal ini
Hal ini masih masih sangat msangat memungkinkan emungkinkan untuk tetap untuk tetap dipakai dipakai mengingatmengingat kapasitas trafo daya yang tersedia masih mencukupi. Namun dalam hal ini kita kapasitas trafo daya yang tersedia masih mencukupi. Namun dalam hal ini kita hanya membahas
hanya membahas mengenai sistem mengenai sistem kelistrikan pada Penkelistrikan pada Penyulang Pahat pada yulang Pahat pada GarduGardu Induk Tebing Tinggi.
Induk Tebing Tinggi.
Sistem Distribusi Daya Listrik Sistem Distribusi Daya Listrik
Sistem distribusi daya listrik meliputi semua Jaringan Tegangan Sistem distribusi daya listrik meliputi semua Jaringan Tegangan Menengah
Menengah (JTM) (JTM) 20 20 KV KV dan dan semua semua Jaringan Jaringan Tegangan Tegangan Rendah Rendah (JTR)(JTR) 380/220 Volt hingga ke meter-meter pelanggan. Pendistribusian daya listrik 380/220 Volt hingga ke meter-meter pelanggan. Pendistribusian daya listrik dilakukan dengan
dilakukan dengan menarik kawat – kawat distribusi mmenarik kawat – kawat distribusi melalui penghantar udara .elalui penghantar udara . Penghantar bawah tanah dari mulai gardu induk hingga ke pusat – pusat Penghantar bawah tanah dari mulai gardu induk hingga ke pusat – pusat beban. pada sistem di ranting Galang ada terpasang jaringan bawah tanah karena beban. pada sistem di ranting Galang ada terpasang jaringan bawah tanah karena keadaan kota atau daerahnya belum memungkinkan untuk dibangun jaringan keadaan kota atau daerahnya belum memungkinkan untuk dibangun jaringan tersebut. jadi un
tersebut. jadi untuk daerah ini tetap tuk daerah ini tetap disuplai melalui handisuplai melalui hantaran udara taran udara 3 phasa 33 phasa 3 kawat .
Setiap elemen jaringan distribusi pada lokasi tertentu dipasang trafo-trafo distribusi, dimana tegangan distribusi 20 KV diturunkan ke level tegangan yang lebih rendah menjadi 380/220 Volt.
Dari trafo-trafo ini kemudian para pelanggan listrik dilayani dengan menarik kabel-kabel tegangan rendah menjelajah ke sepanjang pusat-pusat pemukiman, baik itu komersial maupun beberapa industri yang ada disini.
Tenaga listrik yang lazim digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengoperasikan peralatan-peralatan tersebut adalah listrik dengan tegangan yang rendah (380/220 Volt). Sedangkan tenaga listrik yang bertegangan menengah (sistem 20 KV) dan tegangan tinggi (sistem 150 KV) hanya dipergunakan sebagai sistem penyaluran (distribusi dan transmisi) untuk jarak yang jauh.
Hal ini bertujuan untuk kehandalan sistem karena dapat memperkecil rugi-rugi daya dan memliki tingkat kehandalan penyaluran yang tinggi , disalurkan melalui saluran transmisi ke berbagai wilayah menuju pusat-pusat pelanggan;.
Trafo Daya Gardu Distribusi Konsumen besar Saluran distribusi 20 kV Konsumen biasa T ra fo D is tr ib u si T ra fo p e m a ka ia n se n d ir i
Gambar 3.1 Diagram satu garis sistem penyaluran Tenaga Listrik.
Keterangan dari gambar:
1. Saluran distribusi adalah saluran yang berfungsi untuk menyalurkan tegangan dari gardu distribusi ke trafo distribusi ataupun trafo pemakaian sendiri bagi konsumen besar.
2. Trafo distribusi berfungsi untuk menurunkan tegangan 20 KV dari Jaringan Tegangan Menengah (JTM) menjadi tegangan rendah 380/220 Volt. Tegangan rendah inilah yang kemudian didistriibusikan ke pelanggan kecil melalui jaringan tegangan rendah (JTR) yang berupa sistem 3 phasa empat kawat.
3. Konsumen besar adalah konsumen yang menggunakan energi yang besar yang biasanya langsung mengambil sumber listrik dari gardu terdekat untuk kemudian disalurkan ke Gardu Induk (GI ) pemakaian sendiri.
4. Konsumen biasa adalah konsumen-konsumen yang menggunakan tenaga listrik dengan level tegangan rendah (380/220 Volt) seperti rumah tangga, industri kecil, perkantoran, pertokoan dan sebagainya.
Pembagian Jaringan Distribusi
Jaringan distribusi adalah kumpulan dari interkoneksi bagian-bagian rangkaian listrik dari sumber daya ( Trafo Daya pada GI distribusi ) yang besar sampai saklar-saklar pelayanan pelanggan.
Secara garis besar jaringan distribusi dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu :
1. Distribusi Primer 2. Distribusi Skunder Distribusi Primer
Distribusi primer adalah jaringan distribusi daya listrik yang bertegangan menengah (20 KV). Jaringan distribusi primer tersebut merupakan jaringan penyulang. Jaringan ini berawal dari sisi skunder trafo daya yang terpasang pada gardu induk hingga kesisi primer trafo distribusi yang terpasang pada tiang-tiang saluran.
Distribusi Sekunder
Distribusi skunder adalah jaringan daya listrik yang termasuk dalam kategori tegangan rendah (sistem 380/220 Volt), yaitu rating yang sama dengan tegangan peralatan yang dilayani.
Jaringan distribusi skunder bermula dari sisi skunder trafo distribusi dan berakhir hingga ke alat ukur (meteran) pelanggan. Sistem jaringan distribusi skunder ini disalurkan kepada para pelanggan melalui kawat berisolasi.
Gambar 3.2 diatas memperlihatkan sistem pelayanan yang disalurkan melalui berbagai tujuan. Penyulang pahat merupakan salah satu Feder Utama 20 KV yang mendistribusikan daya ke konsumen yang sebelumnya melalui sistem pendistribusisn tegangan yaitu melalui penurunan tegangan 20 KV – 380/220 Volt melaluitranformator step down.
Peralatan Sistem Distribusi
Jaringan distribusi yang baik adalah jaringan yang memiliki perlengkapan dan peralatan yang cukup lengkap, baik itu peralatan guna kontruksi maupun peralatan proteksi.
Untuk jaringan distribusi sistem saluran udara, peratan-peralatanm proteksi dipasangkan diatas tiang-tiang listrik berdekatan dekat letak pemasangan trafo, perlengkapan utama pada sistem distribusi tersebut antara lain:
1. Tiang Berfungsi : Untuk meletakkan penghantar serta perlengkapan sistem seperti transformator, Fuse, isolator, arrester, recloser dan sebagainya. Tiang dibagi menjadi 3 jenis yaitu tiang kayu, besi dan beton sesuai dengan fungsi bawah tanah .
2. Penghantar : Berfungsi sebagai penyalur arus listrik dari trafo daya pada gardu induk ke konsumen. Kebanyakan penghantar yang digunakan pada sistem distribusi . Begitu juga dengan beberapa kawat jaringan bawah tanah.
3.. Kapasitor : Berfungsi untuk memperbesar factor daya pada sistem penyaluran.
4. Recloser : Berfungsi untuk memutuskan saluran secara otomatis ketika terjadi gangguan dan akan segera menutup kembali beberapa waktu kemudian sesuai dengan setting waktunya. Biasanya alat ini disetting untuk dua kali bekerja, yaitu dua kali pemutusan dan dua kali penyambungan . Apabila hingga kerja recloser yang kedua keadaan masih membuka dan menutup, berarti telah terjadi gangguan permanen.
5. Fuse : Berfungsi untuk memutuskan saluran apabila terjadi gangguan beban lebih maupun adanya gangguan hubung singkat.
6. PMT : Berfungsi untuk memutuskan saluran secara keseluruhan pada tiap out put. Pemutusan dapat terjadi karena adanya gangguan sehingga secara otomatis PMT akan membuka ataupun secara manual diputuskan karena adanya pemeliharaan jaringan.
7. Tansformator : Berfungsi untuk menurunkan level tegangan sehingga sesuai dengan tegangan kerja yang diinginkan
10. Isolator : Berfungsi untuk melindungi kebocoran arus dari penghantar ke tiang maupun ke penghantar lainnya .
Perlengkapan – perlengkapan diatas sangat penting keberadaannya, terutama untuk peralatan proteksi. Agar dapat bekerja dengan baik dan terjaminnya kontinuitas pelayanan, maka harus dilakukan pemeliharaan secara rutin untuk mengetahui kerusakan dan kehandalan dari masing-masing peralatan tersebut.
Pemeliharan peralatan yang rutin sangat penting dilakukan agar setiap saat dapat diawasi keadaannya apakah masih layak dipakai atau tidak.
Transformator Distribusi
Transformator adalah salah komponen elektro yang berkerja untuk menaikan tegangan serta menurunkan tegangan dengan perinsip kerja gandengan elektromagnetik. Dalam sistem distribusi tenaga listrik transformator dapat dibagi berdasarkan sisitem kerja menjadi dua macam yaitu:
1. Transformator Step Up ( 11,6 KV menjadi 150 KV )
2. Transformator Down ( 150 KV menjadi 20 KV ) dan ( 20 KV menjadi 380 / 220 Volt )
Sistem distribusi menggunakan jenis transformator step down untuk menghasilkan tegangan yang diinginkan.
Berdasarkan jenis belitan transformator yang digunakan maka dalam sistem tenaga listrik terdapat dua macam jenis belitan antara lain :
1. Belitan bintang 2. Belitan delta
Seperti yang diperlihatkan pada bagan berikut ini :
C B A C B A
Gambar 3.3. Transformator dengan Belitan Delta
1 C B1 1 A 2 C B2 A2 1 C 1 B A1 2 C B2 A2
Arester
Adalah suatu alatuntuk melindungi isolasi atau peralatam listrik terhadap tegangan lebih yang diakibatkan oleh sambaran petir atau tegangan transient yang tinggi dari suatu penyambungan atau pemutusan rangkaian (sirkuit), dengan jalan mengalirkan arus denyut (Surge Current) ketanah serta membatasi berlangsungnya arus ikutan (Follow Current) serta mengembalikan keadaan jaringan ke keadaan semula tanpa mengganggu sistem.
Prinsip Kerja Arester
Bagi sebuah arester bila terjadi tegangan lebih pada jaringan , arester berkerja dengan mengalirkan arus surge ( Surge Current ) ketanah , kemudian setelah tegangan normal kembali, arester tersebut harus segera memutus arus yang mengikuti kemudian Follow Current.
Karakteristik Arrester
Sebuah alat pengamanan memiliki beberapa karakteristik begitu juga dengan arrester yang memiliki beberapa karakteristik antara lain :
a. Pada tegangan operasional , harus mempunyai impedansi yang sangat tinggi atau tidak menarik arus listrik
b. Bila mendapat tegangan transient abnormal diatas harga tegangan tembusnya , harus tembus ( Break Down ) Dengan cepat.
c. Arus pelepasan selama Break Down ( Tembus ) tidak boleh melebihi arus pengelepasan nominal supaya tidak merusak.
d. Arus dengan frekwensi normal harus diputuskan dengan segera apabila tegangan transien telah turun dibawah harga tegangan tembusnya.
Rel Daya
Rel daya adalah suatu bagian dari sistem tenaga listrik yang bertujuan dalam penggunaannya untuk mengkombinasikan bermacam feder yang akan turut dibagi dalam melayani beban. Dalam sistem tenaga listrik Rel daya disebut juga dengan istilah Busbar.
Busbar adalah konduktor berkapasitas arus besar yang berfungsi untuk terminal penampang arus yang masuk dan keluar melalui saluran masuk dan keluar melalui gardu induk.
Busbar atau rel daya juga berfungsi untuk titik pertemuan atau hubungan antara transformator –transformator , SUTT dan peralatan-peralatan listrik lainya untuk menerima dan mendistribusikan tenaga listrik . Rel ini pada umunya terdiri dari bahan tembaga , alumunium atau ACSR.
Sistem Busbar Tunggal ( Singgele Busbar Sistem )
Pada sistem ini semua trafo , generator dan fedder yang ada pada sistem dihubungkan kebusbar . Rel daya tunggal adalah sistem rel daya yang paling sederhana karena hanya menggunakan satu rel daya saja. Semua rangkaian baik saluran masuk ataupun saluran keluar disambungkan dengan rel tersebut melalui pemutus daya dan saklar pemisah .
INCOMING
BUS-BAR
OUT GOING CB
DS
Gambar III.3.1.1 Rel Daya Tunggal
Reclocer (Pemutus Balik Otomatis)
Salah satu tujuan pengamanan sistem tenaga listrik ialah terjaminnya penyaluran tenaga listrik, artinya bila terjadi gangguan (misalnya gangguan pada sistem distribusi yang sering terjadi) kalau mungkin tidak menimbulkan pemutusan daya, ataupun bila terpaksa, pemutusan tersebut diusahakan sesingkat mungkin.
Peralatan yang bertugas untuk memberikan perintah memutus / menghubungkan daya secara otomatis adalah Pemutus Balik Otomatis(PBO) atau Recloser. Dengan penambahan rele penutup balik maka gangguan sementara tidak
mengakibatkan pemutusan daya secara keseluruhan, atau hanya terjadi pemutusan daya dalam waktu yang sangat singkat (beberapa detik).
Klasifikasi Recloser
Recloser dapat diklasifikasikan sebagai berikut: a. Menurut jumlah fasanya
- Fasa tunggal - Fasa tiga
b. Menurut media peredam busur api - Media minyak
- Media hampa udara (vacum) c. Menurut peralatan pengendalinya
- Pengaturan hidrolik - Pengaturan elektronik
Sectionalizer
Sectinalizer atau yang disebut juga saklar seksi otomatis (SSO) adalah sebuah alat pemutus beban yg secara otomatis dapat dibebankan, seksi-seksi yang tergantung dari suatu sistem distribusi atau dapat melokalisasi gangguan pada seksi yang terganggu, sehingga sistem yang tidak mengalami gangguan tetap mendapat energi listrik.
Saklar seksi otomatis (SSO) bekerja sendiri untuk membuka rangkaian setelah perhitungan operasi pemutusan dari peralatan-peralatan disisi sumbernya, dan pembukaannya dilakukan pada saat peralatan disisi sumber sedang dalam posisi terbuka.
Dalam pemasangannya dapat diperlihatkan pada bagan dibawah ini:
