Gardu Distribusi.pptx

(1)

Salu

Saluran

ran Tran

Transmisi

smisi,

, Subt

Subtransm

ransmisi,

isi, &

&

ga

(2)

(3)

Sistem

T

enaga

Listrik

Umumnya jaringan

transmisi dengan type

radial/ loop radial/ loop Umumnya jaringan Umumnya jaringan subtransmisi dengan subtransmisi dengan

type loop/ network

Umumnya jaringan

distribusi primer

dengan type radial

Umumnya jaringan

distribusi sekunder

dengan type radial

(4)

Sistem distribusi tenaga listrik

Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga

Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yanglistrik yang berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya

berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listriklistrik besar (

besar (BulBulk Powek Powerr SouSourcerce_{) sampai ke konsumen}_{) sampai ke konsumen}

T

Tenaga listrik yaenaga listrik yang dihasilkng dihasilkan oleh pembaan oleh pembangkit tenaga listrngkit tenaga listrik denganik dengan tegangan dari 1

tegangan dari 11 kV 1 kV sampai 24 kV sampai 24 kV dikirimkan ke saluran transmisidikirimkan ke saluran transmisi tegangan tinggi 150 kV atau tegangan ekstra tinggi 500 kV

tegangan tinggi 150 kV atau tegangan ekstra tinggi 500 kV melaluimelalui step up transformer.

step up transformer.

Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan lagi menjadi

Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan lagi menjadi saluransaluran 1. 1. 2. 2. 3. 3. subtransmisi tegangan t

subtransmisi tegangan tinggi 70 kV/ inggi 70 kV/ 150 kV atau 150 kV atau langsung kelangsung ke tegangan menengah 20 kV

tegangan menengah 20 kV dengan transformator penurun tegangandengan transformator penurun tegangan pada gardu induk distribusi, kemudian pada

pada gardu induk distribusi, kemudian pada sistem tegangansistem tegangan menengah 20 kV tersebut penyaluran tenaga listrik

menengah 20 kV tersebut penyaluran tenaga listrik dilakukan olehdilakukan oleh saluran distribusi primer.

saluran distribusi primer.

Dari saluran distribusi primer

Dari saluran distribusi primer inilah gardu-gardu distribusi mengambilinilah gardu-gardu distribusi mengambil tegangan untuk diturunkan tegangannya dengan trafo distribusi

tegangan untuk diturunkan tegangannya dengan trafo distribusi menjadi sistem

menjadi sistem tegangan rendah, yaitu tegangan rendah, yaitu 220/380V220/380Volt. Selanjutnyaolt. Selanjutnya disalurkan oleh saluran distribusi sekunder ke

disalurkan oleh saluran distribusi sekunder ke konsumen-konsumkonsumen-konsumen.en. 4.

(5)

Untuk kemudahan dan penyederhanaan, perlu diadakan

Untuk kemudahan dan penyederhanaan, perlu diadakan pembagianpembagian serta pembatasan-pembat

serta pembatasan-pembatasan pada sistem tenaga asan pada sistem tenaga listrik :listrik :

• • • • • • • • Daerah Daerah Daerah Daerah Daerah Daerah Daerah Daerah I

I : Bagian pembangkitan: Bagian pembangkitan

II : Bagian penyaluran/ transmisi, bertegangan tinggi (HV,EHV) II : Bagian penyaluran/ transmisi, bertegangan tinggi (HV,EHV) III

III : Bagian Distribusi Primer: Bagian Distribusi Primer, bertegangan , bertegangan menengah (20kV).menengah (20kV). IV

IV : Bagian distribusi sekunder : Bagian distribusi sekunder serta Instalas pada pelanggan,serta Instalas pada pelanggan, berte

bertegangagangann rendarendah (220/ 380 V)h (220/ 380 V)

Berdasarkan pembatasan-pemba

Berdasarkan pembatasan-pembatasan tersebut, yang tasan tersebut, yang merupakan porsimerupakan porsi Sistem Distribusi adalah Daerah III

Sistem Distribusi adalah Daerah III dan IVdan IV. . Dengan demikian ruangDengan demikian ruang lingkup Sistem Distribusi adalah:

lingkup Sistem Distribusi adalah: 1.

1. 2. 2.

Gardu Induk Distribusi Gardu Induk Distribusi

Feeder (penyulang) yang dapat berbentuk SUTM (Saluran Udara Feeder (penyulang) yang dapat berbentuk SUTM (Saluran Udara T

Tegangan Menengaegangan Menengah), h), atau SKTM (Salatau SKTM (Saluran Kabel Turan Kabel Teganganegangan Menengah)

Menengah) yang terdiri dari yang terdiri dari beberapa jenbeberapa jenis konfigurasi penghantis konfigurasi penghantarar dan konfigurasi rangkaian

dan konfigurasi rangkaian Gardu distribusi,

Gardu distribusi,

SUTR (Saluran Udara

SUTR (Saluran Udara TTegangan Rendah) atau SKTR (Saluran Kabelegangan Rendah) atau SKTR (Saluran Kabel T

Teganegangan Regan Rendahndah)) 3.

3. 4. 4.

(6)

Pengelompokan tegangan Pengelompokan tegangan Pada sistem tenaga listrik Pada sistem tenaga listrik

(7)

Saluran Subtransmisi dan Gardu Induk Distribusi

Secara umum sistem distribusi adalah bagian dari sistem tenaga listrik

antara sumber daya listrik besar dan sakelar pelayanan konsumen. Sistem distribusi terdiri dari komponen berikut :

1. Saluran Subtransmisi 2. Gardu induk distribusi

3. Saluran primer atau jaringan tegangan menengah (JTM)

4. Gardu/ Transformator distribusi

5. Saluran sekunder atau jaringan tegangan rendah (JTR) 6. Sambungan konsumen (service drops)

SALURAN SUBTRANSMISI 1. Sistem Radial

2. Sistem Radial yang Diperbaiki 3. Sistem Loop

4. Sistem Grid

(8)

Sumber daya besar Saluran subtransmisi Transformator daya gardu induk Transformator distribusi Saluran primer Saluran sekunder

Gambar 1. Diagram satu garis dari sistem distribusi tipik

K o n s u m e n

(9)

BAGIAN-BAGIAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

1 .

Jaringan Subtransmisi

Jaringan subtransmisi berfungsi menyalurkan daya listrik dari suatu gardu induk transmisi dengan kapasitas daya besar menuju pusat beban dimana terdapat gardu induk distribusi. jaringan subtransmisi biasanya memakai tegangan tinggi (70-150 kV), dengan konfigurasi radial, loop atau grid.

Gardu Induk Distribusi

Dibagi menjadi dua bagian yaitu Gardu Induk dan Gardu Hubung : a. Gardu Induk (GI)

2

Gardu induk berfungsi menerima daya listrik dari jaringan subtransmisi dan menurunkan tegangannya menjadi tegangan jaringan distribusi primer

(Jaringan Tegangan Menengah/ JTM). Jadi pada bagian ini terjadi

penurunan tegangan dari tegangan tinggi ataupun tegangan extra tinggi ke tegangan menengah 20 kV.

b. Gardu Hubung (GH)

Gardu hubung berfungsi menerima daya listrik dari gardu induk yang telah diturunkan menjadi tegangan menengah dan menyalurkan atau membagi daya listrik tanpa merubah tegangannya melalui jaringan distribusi primer (JTM) menuju gardu atau transformator distribusi.

(10)

(11)

(12)

Rel sumber daya besar

Saluran subtransmisi

Transformator daya gardu induk

(13)

(14)

3 Jaringan Distribusi Primer / Jaringan Tegangan

Menengah (JTM)

Jaringan distribusi primer (JTM) bertegangan 20 kV berfungsi menyalurkan daya listrik dari Gardu Induk Distribusi, menuju ke gardu / transformator distribusi. Jaringan distribusi primer dilayani oleh gardu hubung atau langsung dari gardu induk dan atau dari pusat pembangkit.

4 Gardu Distribusi (GD)

Gardu distribusi berfungsi untuk menurunkan tegangan primer (tegangan menengah) menjadi tegangan sekunder (tegangan rendah) yang biasanya 220/ 380 Volt.

(15)

5 Jaringan Distribusi Sekunder/ Jaringan Tegangan

Rendah (JTR)

• Jaringan distribusi sekunder berfungsi untuk menyalurkan/

menghubungkan sisi tegangan rendah transformator distribusi ke konsumen mengunakan jaringan hantaran udara 3 fasa 4 kawat dengan tegangan distribusi sekunder 220/ 380 Volt.

• Kecuali untuk daerah-daerah khusus dengan pertimbangan

keindahan, keselamatan dan keandalan yang tinggi dipergunakan sistem kabel bawah tanah.

6 Sambungan Konsumen

Sambungan rumah, adalah hantaran udara pada tegangan 220 380 Volt, 1 fasa atau 3 fasa dari tiang menuju instalasi alat

pembatas dan pengukur (APP) di konsumen, untuk selanjutnya tenaga listrik di bagikan pada seluruh instalasi dalam bangunan konsumen melalui panel hubung bagi.

(16)

PENGERTIAN DAN FUNGSI GARDU INDUK

Gardu Induk merupakan sub sistem dari sistem penyaluran tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari sistem penyaluran.

Mentransformasikan daya listrik : Dari Dari Dari tegangan tegangan tegangan

ekstra tinggi ke tegangan tinggi (500 KV/150 KV).

tinggi ke tegangan yang lebih rendah (150 KV/ 70 KV).

tinggi ke tegangan menengah (150 KV/ 20 KV, 70 KV/20 KV).

Untuk pengukuran, tenaga listrik.

pengawasan operasi serta pengamanan dari sistem

Pengaturan pelayanan beban ke gardu induk-gardu induk lain melalui melalui tegangan tinggi dan ke gardu distribusi-gardu distribusi, setelah

proses penurunan tegangan melalui penyulang-penyulang tegangan menengah yang ada di gardu induk.

(feeder- feeder)

Untuk sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN), kenal dengan istilah SCADA.

(17)

Klasifikasi Gardu

Berdasarkan tegangannya:

- GI Transmisi - GI Distribusi

Berdasarkan penempatan peralatannya

Induk

-GI GI GI GI

pasangan dalam (in door substation) pasangan luar (out door substation)

sebagian pasangan luar (combined outdoor indoor substation) pasangan bawah tanah (under ground substation)

-GI GI

sebagian pasangan bawah tanah (semi under mobil (mobile substation)

ground substation)

Berdasarkan isolasi yang dipakai - GI isolasi udara

- GI isolasi gas (GIS = Gas Insulated Berdasarkan fungsinya : Switchgear) -GI GI GI GI Penaik Tegangan Penurun Tegangan Pengatur Tegangan Pengatur Beban

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

Peralatan utama GI

Trafo:trafo daya, trafo

CB/PMT

PMS/DS

Busbar (rel daya)

instrumen, CT, PT

O O O O

Isolator

LA

Reaktor

Static capacitor

Peralatan sistem pentanahan

Peralatan komunikasi

O O O O O O

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

Busbar

O

Dalam bidang STL, digunakan untuk

menyebut pertemuan antar jaringan

O

Memiliki fungsi utama sebagai

penghubung antar jaringan

O

Pemilihan bahan Busbar :

•

Tahanan elektrik rendah.

•

Kekuatan mekanik tinggi.

•

Tahan terhadap cuaca.

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

Double Bus, Single Breaker

O

Keuntungan

•

Lebih fleksibel dengan adanya 2 bus

•

Dapat dilakukan maintenance pada masing-masing

•

Dapat dilakukan pemindahan secara mudah

menggunakan switch bus tie

bus

O

Kekurangan

•

Diperlukan breaker ekstra untuk bus tie

•

Diperlukan 4 switch untuk satu jaringan

(37)

Double Bus, Double Breaker

Keuntungan

•

Setiap jaringan disokong oleh 2

circuit breaker

Fleksibel untuk menentukan

sambungan antara feeder dengan

busbar

Mudah untuk melakukan

•

maintenance circuit breaker

Memiliki keandalan tinggi

•

Kekurangan

•

Memiliki biaya paling tinggi

Ketika terjadi kerusakan pada circuit

breaker, maka jaringan akan

kekurangan daya setengah dari

seharusnya

(38)

Main and Transfer Bus

Keuntungan

•

Biaya cukup rendah

Mudah untuk melakukan

maintenance circuit breaker

Kekurangan

•

Memerlukan circuit breaker

ekstra untuk bus tie

Switching untuk

maintenance circuit breaker

cukup rumit

Kegagalan pada bus dapat

berakibat dipadamkannya

seluruh gardu induk

•

(39)

(40)

Ring Bus

O

Keuntungan

• Biaya cukup rendah

• Pemeliharaan breaker cukup fleksibel

• Pemeliharaan dapat berlangsung tanpa interupsi jaringan • Hanya memerlukan 1 breaker setiap jaringan

• Setiap jaringan disokong oleh 2 circuit breaker

O

Kekurangan

• Apabila terjadi gagal pada saat pemeliharaan breaker, maka

jaringan akan terbagi menjadi 2

• Saat terjadi gagal, maka jumlah circuit breaker yang

(41)

(42)

Breaker and A Half

Keuntungan

• Operasi paling fleksibel • Memiliki keandalan tinggi • Mudah untuk melakukan

maintenance bus

• Kegagalan pada bus tidak

mengakibatkan putusnya jaringan

Kekurangan

• Setiap jaringan disokong oleh 3/2

breaker

Circuit breaker yang berada di tengah menyokong 2 buah jaringan

(43)

(44)

Gardu Distribusi

Gardu distribusi pada dasarnya adalah rangkaian dari suatu

perlengkapan hubung bagi (PHB) yang terdiri dari a) PHB tegangan menengah; b) PHB tegangan rendah. Masing-masing dilengkapi alat kontrol dengan komponen proteksinya.

Jenis-jenis gardu distribusi didesain berdasarkan maksud penggunaannya, yaitu: dan tujuan 1) Gardu Hubung 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) Gardu Gardu Gardu Gardu Gardu Gardu Gardu Gardu Gardu Trafo

Open Type (Gardu Sel)

Closed Type (gardu Kubikel) Distribusi Distribusi Distribusi Distribusi Distribusi Distribusi

konstruksi beton (Gardu Beton); konstruksi metal clad (Gardu besi); tipe tiang portal,

tipe tiang cantol (Gardu Tiang); mobil tipe kios

(45)

Gardu Distribusi

1) Gardu Hubung

Gardu hubung adalah gardu yang berfungsi untuk

membagi beban pada sejumlah gardu atau untuk

menghubungkan satu feeder TM dengan feeder TM yang lain.

Dengan demikian pada gardu ini hanya dilengkapi peralatan

hubung Dan bila perlu misalnya untuk melayani konsumen TM

dilengkapi dengan alat pembatas dan pengukur.

2) Gardu Trafo

Gardu Trafo adalah gardu yang akan berfungsi untuk

membagikan energi listrik pada konsumen yang memerlukan

tegangan rendah. Dengan demikian pada gardu trafo

dipasang/ditempatkan satu atau dua Trafo distribusi yang

dipergunakan untuk merubah tegangan menengah menjadi

tegangan rendah selain dari peralatan hubungnya untuk

melayani konsumen tegangan rendah.

(46)

Gardu Distribusi

3) Gardu Open Type (Gardu Sel)

Gardu open type adalah gardu distribusi yang mempunyai

peralatan hubung terbuka. Dimana dalam bekerjanya

pisau-pisau dalam peralatan hubung, dapat dengan mudah

dilihat mata biasa (dapat diawasi) baik pada saat masuk

(menutup) atau saat keluar (membuka). Biasanya tempat

pemasangan peralatan hubung semacam ini diberi sekat

antara satu dengan yang lainnya yang terbuat dari tembok

dan karena hal ini, gardu tembok open type sering disebut

gardu sel

4) Gardu Beton

Gardu tembok adalah gardu trafo /hubung yang secara

keseluruhan konstruksinya tersebut dari tembok/beton.

(47)

Gardu Distribusi

5) Gardu Closed Type (Gardu Kubikel)

Gardu closed type adalah gardu distribusi baik gardu

trafo atau gardu hubung yang memiliki peralatan hubung

tertutup. Dimana peralatan hubung baik untuk incoming, out

going, pengamatan trafo dan sebagainnya ditempatkan

dalam suatu lemari khusus yang tertutup sehingga

bekerjanya pisau-pisau peralatan hubung tidak dapat

dilihat yang disebut kubikel, untuk ini gardu dengan type

ini sering disebut sebagai gardu kubikel.

6) Gardu Kios

Gardu

terbuat

kios adalah gardu yang bangunan keseluruhannya

dari plat besi dengan konstruksi seperti kios.

(48)

Gardu Distribusi

7) Gardu Portal

Gardu portal adalah gardu trafo yang secara keseluruhan

instalasinya dipasang pada 2 buah tiang atau lebih.

8) Gardu Cantol

Gardu kontrol adalah gardu trafo yang secara keseluruhan

instalasinya dipasang pada satu tiang.

Gardu Portal dan gardu Cantol biasa juga disebut

Trafo (GTT).

Gardu Tiang

Gardu Tiang Trafo(GTT) berlokasi dekat dengan konsumen, trafo dipasang pada tiang listrik dan menyatu dengan jaringan listrik. Untuk mengamankan trafo dan sistemnya, GTT dilengkapi dengan unit-unit pengaman yang ditempatkan pada Perangkat Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR).

(49)

Gardu Tiang Trafo

(50)

Gardu Distribusi

(51)

Gardu tipe cantol Gardu tipe portal

(52)

(53)

(54)

(55)

20 kV Fuse CO LA 200 kVA 20 kV Dyn 5 380 V 3 f

Pengaman pada gardu distribusi

NH Fuse

Jurusan 1 Jurusan 2 Jurusan 3 NH Fuse

asa

(56)

(57)

Pemilihan lokasi gardu induk yang ideal,

beberapa aturan yang harus diperhatikan:

1. Lokasi gardu induk sedekat mungkin dengan pusat beban dari daerah pelayanan.

Lokasi gardu induk dimana regulasi tegangannya dapat diperoleh 2.

tanpa pengukuran yang berlebihan.

3. Pemilihan lokasi gardu induk memiliki jalan masuk sendiri untuk saluran subtransmisi dan saluran keluar primer dan juga untuk pertumbuhan mendatang.

Lokasi gardu induk yang dipilih hendaknya mempunyai daerah yang cukup untuk perluasan gardu induk mendatang.

Lokasi gardu induk yang dipilih hendaknya tidak bertentangan

dengan peraturan penggunaan tanah, peraturan daerah dan tetangga. Lokasi gardu induk yang dipilih hendaknya membantu untuk

mengurangi jumlah konsumen yang terpengaruh akibat gangguan Pertimbangan lain, seperti adaptasi, darurat dll.

4.

5.

6.