4 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik
Gambar 2. 1 Sistem Tenaga Listrik
(Sumber : PT. ARRASYA TEKNIK MANDIRI, 2019)
Tenaga listrik merupakan bentuk energi sekunder yang dibangkitkan, ditransmisikan dan didistribusikan kepada pelanggan/konsumen dan dimanfaatkan untuk segala macam keperluan. Sistem tenaga listrik merupakan rangkaian instalasi tenaga listrik yang terdiri dari sistem pembangkitan, sistem transmisi dan sistem distribusi yang saling terintegrasi dan berfungsi untuk memenuhi kebutuhan energi listrik bagi semua orang. (Dasman & Handayani, 2017)
Sistem pembangkit tenaga listrik merupakan rangkaian instalasi yang terdiri dari peralatan-peralatan seperti generator yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik bekerja dengan mengubah energi potensial menjadi energi mekanik yang kemudian digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Energi potensial menggerakkan turbin kemudian putaran turbin yang
5 merupakan energi mekanik digunakan untuk memutar generator listrik. Generator listrik mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik.
Sistem transmisi tenaga listrik merupakan penyaluran energi listrik dari suatu tempat ke tempat lainnya atau dari pembangkit listrik ke gardu induk.
Sebelum energi listrik ditransmisikan, hal pertama yang harus dilakukan adalah menaikkan tegangan yang disuplai dari generator menjadi 70 kV, 150 kV atau 500 kV, sebab tegangan yang dikeluarkan dari generator hanya berkisar antara 6,6 kV sampai 24 kV. Menaikkan tegangan berfungsi untuk mengurangi rugi daya pada saluran trasnmisi dan untuk mengimbangi jauhnya jarak saluran transmisi. Energi listrik ditransmisikan melalui saluran udara tegangan tinggi (SUTT) atau melalui saluran udara tegangan ekstra tinggi (SUTET).
Sistem distribusi merupakan penyaluran energi listrik dari gardu induk ke konsumen. Terdapat 2 (dua) sistem distribusi yaitu distribusi primer dan distribusi sekunder. Distribusi primer, penyalurannya dimulai dari gardu induk (sisi sekunder trafo daya) ke gardu distribusi (sisi primer trafo distribusi) atau dari gardu induk langsung ke konsumen tegangan menengah 20 kV, dimana tegangan tinggi terlebih dahulu diturunkan menjadi tegangan menengah sebesar 20 kV melalui transformator step down. Distribusi sekunder, penyalurannya dimulai dari gardu distribusi (sisi sekunder trafo distribusi) ke konsumen tegangan rendah. Energi tenaga listrik disalurkan melalui penyulang-penyulang yang berupa saluran udara ataupun saluran kabel bawah tanah. Penyulang distribusi terletak di gardu distribusi. Fungsi gardu distribusi untuk menurunkan tegangan distribusi primer menjadi tegangan rendah atau tegangan distribusi sekunder sebesar 220/380 V.
6 Konsumen tenaga listrik disambung dari Jaringan Tegangan Rendah (JTR) melalui Saluran Rumah (SR). Dari SR, energi listrik masuk ke Alat Pembatas dan Pengukur (APP) terlebih dahulu sebelum memasuki instalasi rumah milik konsumen.
2.1.1 Jaringan Distribusi Primer (Jaringan Tegangan Menengah)
Gambar 2. 2 Konfigurasi Jaringan Radial
(Sumber : Tipe-Tipe Jaringan Distribusi Listrik – IAEETA, 2017)
Sistem distribusi primer terletak di antara gardu induk dengan gardu pembagi. Sistem ini memiliki tegangan sistem lebih tinggi dari tegangan terpakai untuk konsumen. Standar tegangan untuk jaringan distribusi primer ini adalah 6 kV, 10 kV, dan 20 kV (sesuai standar PLN). Jaringan distribusi primer berfungsi menyalurkan daya listrik, menjelajahi daerah asuhan ke gardu/transformator distribusi. Jaringan distribusi primer dilayani oleh gardu hubung atau langsung dari gardu induk atau dari pusat pembangkit.
7 2.1.2 Jaringan Distribusi Sekunder (Jaringan Tegangan Rendah)
Gambar 2. 3Hubungan Tegangan Rendah ke Konsumen (Sumber : Mauboy, 2012)
Distribusi sekunder 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 sekunder bermula dari sisi sekunder trafo distribusi dan berakhir hingga ke alat ukur (meteran) pelanggan.
Sistem jaringan distribusi sekunder disalurkan kepada para pelanggan melalui kawat berisolasi. Jaringan distribusi sekunder dapat dilihat pada gambar 2.3.
Melihat letaknya, sistem distribusi ini merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan konsumen, jadi sistem ini selain berfungsi menerima daya listrik dari sumber daya (trafo distribusi), juga akan mengirimkan serta mendistribusikan daya tersebut ke konsumen. Mengingat bagian ini berhubungan langsung dengan konsumen, maka kualitas listrik selayaknya harus diperhatikan.
8 2.2 Gardu Distribusi
Gambar 2. 4 Gardu Distribusi
(Sumber : Dokumentasi Pribadi di BTN Antara Tahun 2021)
Gardu distribusi tenaga listrik adalah suatu bangunan gardu listrik yang dipasok dengan tegangan menengah 20 kV dari saluran kabel tegangan menengah atau saluran udara tegangan menengah. Berisi atau terdiri dari Transformator Distribusi (TD) dan Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) untuk memasok kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik dengan Tegangan Menengah (TM 20 kV) maupun Tegangan Rendah (TR 220/380 V).
(Oktaviani dkk. 2019)
Peralatan-peralatan ini adalah untuk menunjang mencapai pendistribusian tenaga listrik secara baik yang mencakup kontinuitas pelayanan yang terjamin,
9 mutu yang tinggi dan menjamin keselamatan bagi manusia. Fungsi gardu distribusi adalah sebagai berikut :
1. Menyalurkan/ meneruskan tenaga listrik tegangan menengah ke konsumen tegangan rendah;
2. Menurunkan tegangan menengah menjadi tegangan rendah selanjutnya disalurkan ke konsumen tegangan rendah;
3. Menyalurkan/ meneruskan tenaga listrik tegangan menengah ke gardu distribusi lainnya dan ke gardu hubung. Gardu listrik pada dasarnya adalah rangkaian dari suatu perlengkapan hubung bagi yaitu PHB tegangan menengah dan PHB tegangan rendah.
Secara garis besar gardu distribusi dibedakan atas : a) Jenis pemasangannya :
• Gardu pasangan luar : Gardu portal, gardu cantol.
• Gardu pasangan dalam : Gardu beton, gardu kios.
b) Jenis konstruksinya :
• Gardu Beton (bangunan sipil : Batu, beton).
• Gardu Tiang : Gardu portal dan Gardu cantol.
• Gardu Kios.
c) Jenis Penggunaannya :
• Gardu Pelanggan Umum.
• Gardu Pelanggan Khusus.
10
2.3
Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR)Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) adalah suatu perangkat peralatan listrik pada sisi tegangan rendah yang terdiri dari alat hubung, sistem proteksi, alat ukur dan indikator lainya yang terpasang pada satu tempat yang disebut dengan panel. Pada sistem distribusi tegangan rendah PHB-TR sangatlah penting dalam membagi suatu jurusan ke berbagai pelanggan. (Benteng, dkk., 2020)
Gambar 2. 5 Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) (Sumber : Dokumentasi Pribadi di JL. Metropolitan Utara, 2022) 2.3.1 Fungsi PHB-TR (Benteng, dkk., 2020)
a. Sebagai alat pelindung antara sumber listrik (trafo distribusi) dengan alat pemanfaatan tenaga listrik melalui Jaringan Tegangan Rendah (JTR).
b. Sebagai alat pembagi tenaga listrik ke instalasi pemanfaatan tenaga listrik.
11 2.3.2 Peralatan Utama PHB-TR (Benteng, dkk., 2020)
A. Saklar Utama
Saklar utama berfungsi untuk membuka atau menutup sirkit tegangan dari trafo ke busbar tegangan rendah. Sebagai peralatan sakelar utama yang masuk ke PHB-TR, sehingga dalam penggunaanya sesuai dengan kontruksi PHB-TR yang digunakan. Dalam saklar utama ini dipasangkan pemutus beban (LBS) atau NFB (No fused Breaker). Pemutus beban atau NFB ini merupakan sensor arus yang berfungsi untuk memerintah ketika arus melewati kapasitas maka sistem magnetic dan bimetallic berkerja dan memindahkan breaker melepas beban. Kapasitas yang digunakan itu harus sesuai dengan tranformator yang digunakan dan tengangan minimal sebesar 1000 V.
B. Busbar dan Saluran Pembagi
Busbar dan saluran pembagi tenaga listrik terbuat dari bahan tembaga yang yang berupa plat besi yang memiliki kapasitas sesuai dengan tranformator yang digunakan. Busbar ini terpasang pada kerangka dengan sekat dari isolator bahan kramik bakelin atau fiberglass. Jumlah saluran keluaran 4 sampai 8 saluran.
C. Penjepit Fuse (Ground Plat)
Ground plate merupakan penjepit fuse dimana komponen didalanya
terdapat isolator dan konduktor. Konduktor ini berfungsi untuk menjepit NH fuse untuk memperkuat jepitan dilengkapi dengan per atau pegas belah dengan bahan baja, dan bahan isolatornya berungsi untuk menjadi dududukan jepitan Nh fuse tersebut. Bahan isolator yang digunakan seperti porselin atau fiberglas.
12 D. Pelebur
Pengaman lebur merupakan suatu peralatan yang berfungsi untuk memutus sirkit akibat dari arus yang melebihi dari kapasitas yang digunkan.
Prinsip kerja pengaman ini yaitu dengan meleburnya komponen yang sudah dirancang dengan ukuran untuk membuka rangkaian dimanan sekering tersebut dipasang dan memutuskan arus bila arus tersebut melebihi suatu nilai tertentu dalam jangka waktu yang cukup (SPLN 64:1985:1). Pengaman lebur pada suatu rangkaian listrik berfungsi untuk menjaga atau mengamankan rangkaian setiap saat pada peralatan atau perlengkapan yang tersambung dari kerusakan, dalam batas nilai pengenalnya (SPLN 64:1985:24). Berdasarkan konstruksinya pengaman pebur untuk tegangan rendah dapat digolongkan menjadi :
1) Pelebur Tabung Semi Terbuka
Pelebur jenis ini mempunyai arus nominal yang mencapai 1000 Ampere.
Dimana penggunaanya untuk pengaman pada saluran induk pada jaringan tegangan rendah atau saluran induk pada instalasi penerangan maupun pada instalasi tenaga. Penggantian elemen pelebur ini jika terputus mudah untuk diganti dengan cepat.
2) Pelebur Tabung Tertutup (tipe NH atau NT)
Pengaman lebur jenis ini paling banyak digunakan dalam sistem distribusi tegangan rendah, dimana tipe NH ini pemilihannya sesuai dengan kapasitas tranformator yang digunakan dan berapa jurusan yang pakai.
E. Sistem Pembumian
Bagian yang perlu dihubungkan dengan sistem pembumian adalah :
13 1) Pembumian titik netral sistem 3 fasa
a. Pada titik netral sisi tegangan rendah trafo distribusi b. Pada kawat netral jaringan tegangan rendah
c. Pada kawat netral instalasi listrik
2) Pembumian bagian konduktip badan peralatan listrik 3) Pembumian untuk pengamanan terhadap tegangan lebih
a. Pada arrester
b. Arcing horn pada trafo distribusi c. Kawat tanah puncak tiang
2.4 Transformator
Gambar 2. 6 Transformator (Sumber : Tribun-Medan.Com, 2016)
Transformator merupakan salah satu peralatan tegangan yang berfungsi untuk menaikkan tegangan dan menurunkan tegangan keluaran pada sistem pendistribusian energi listrik. Untuk mengatasi hal tersebut, maka peralatan yang digunakan adalah transformator yang terbagi menjadi dua jenis, yaitu:
14 transformator step-up yang dapat menaikkan tegangan dan Transformator step- down untuk menurunkan tegangan. (Okdiansyah, 2017)
Tujuan dari transformator distribusi adalah untuk menaikkan dan menurunkan tegangan utama dari system distribusi listrik untuk tegangan pemanfaatan penggunaan konsumen. Transformator distribusi yang umum digunakan adalah transformator step-down 20kV/400V.
2.5 Kemampuan Hantar Arus / Kuat Hantar Arus (KHA)
Kemampuan Hantar Arus (menurut SNI 04-0225-2000) atau Kuat Hantar Arus (menurut SPLN 70-4 : 1992) suatu penghantar dibatasi dan ditentukan oleh batasan‐batasan dari aspek lingkungan, teknis material serta batasan pada kontruksi penghantar, seperti misalnya (Buku 1 : Kriteria Disain Enjinering Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik)
1. Temperatur lingkungan 2. Jenis penghantar
3. Temperatur lingkungan awal 4. Temperatur penghantar akhir 5. Batas kemampuan termis isolasi 6. Faktor tiupan angin
7. Faktor disipasi panas 8. Media lingkungan
Apabila terdapat penyimpangan dari point-point di atas, maka Kemampuan Hantar Arus / (KHA) penghantar harus diperbaiki.
15 2.6 Perhitungan Arus Beban Penuh Transformator
Daya transformator bila ditinjau dari sisi tegangan tinggi (primer) dapat diketahui dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Mulyadi, 2013):
𝑆 = √3. V. I ……….………... (1)
Di mana:
S = daya transformator ( kVA)
V = tegangan sisi primer transformator (V) I = Arus (A)
Sehingga , untuk menghitung arus beban penuh (full load) dapat menggunakan persamaan :
IFL
=
sV.√3
……….………….... (2)
Dimana :
IFL = Arus beban Penuh (A) S = Daya transformator (kVA)
V= Tegangan sisi sekunder transformator (V)
Menurut Frank D. Petruzella, dalam menghitung persentase pembebanan suatu transformator dapat diketahui dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
% beban
=
I rata-rataIFL
x 100%
... (3)
Rumus untuk menghitung I rata-rata adalah:
16 I rata-rata
=
Ir + Is + It3 ……….………...………...….(4)
Dimana :
Irata-rata = rata-rata arus beban (A) IFL = arus beban penuh (A)
Ir = arus fasa R (A) Is = arus fasa S (A) It = arus fasa T (A)
2.7 Perhitungan Persentase Pembebanan Penghantar JTR
Gambar 2. 7 Kabel LVTC 3x70 mm2 (Sumber : Arifin, Ashar, 2021)
Persentase pembebanan pada penghantar dapat diketahui dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Rahayuningrum, 2020):
%Pembebanan Penghantar JTR=Nilai KHA PenghantarI x 100%……... (5) Dimana:
I = Arus fasa
17 Nilai KHA Penghantar = Nilai KHA sesuai dengan jenis dan ukuran penampang yang digunakan (dapat dilihat pada tabel 2.1)
Tabel 2.1 Karakteristik Twisted Kabel Aluminium Ukuran Kabel
(mm2)
Fasa Netral
R (Ω/km) KHA (A) X (Ω/km) Resistansi (Ω/km)
2 x 10 3,08 54 0,168 3,08
2 x 16 1,91 72 0,138 1,91
2 x 25 1,2 103 0,124 1,38
2 x 35 0,8668 125 0,116 1,38
2 x 50 0,641 154 0,106 0,986
3 x 70 0,441 196 0,103 0,69
3 x 95 0,32 242 0,098 0,45
Sumber : Buku 1 Kriteria Desain Enjinering Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik PT PLN, 2010
2.8 Overload (Pembebanan Berlebih)
Gangguan beban lebih terjadi karena pembebanan sistem distribusi yang melebihi kapasitas sistem terpasang. Gangguan ini sebenarnya bukan gangguan murni, tetapi bila dibiarkan terus-menerus berlangsung dapat merusak peralatan.
Beban lebih adalah sejumlah arus yang mengalir yang lebih besar dari arus nominal.
Hal ini terjadi karena penggunaan daya listrik oleh konsumen melampuai kapasitas nominal mesin.
18 Pada jaringan tegangan rendah digunakan penghantar yang memiliki batas pembebanan ideal. Batas pembebanan ideal ini disebut dengan kuat hantar arus (KHA) dimana luas penampang suatu penghantar akan menentukan kapasitas KHA (SNI 0225−2011). Diterangkan dalam PUIL 2011 bahwa KHA tidak boleh kurang dari 125% arus nominal beban penuh. Penghantar yang memiliki nilai KHA yang kurang dari 125% arus nominal beban penuh atau pembebanan pada penghantar yang lebih dari KHA yang telah ditetapkan, berdasarkan keadaan lapangan akan menyebabkan kegagalan isolasi, penghantar putus, lost contact, arus bocor, hingga drop tegangan.
2.9 Drop Tegangan pada Jaringan Tegangan Rendah
Drop tegangan merupakan besarnya tegangan yang hilang pada suatu
penghantar. Drop tegangan pada saluran tenaga listrik secara umum berbanding lurus dengan panjang saluran dan beban serta berbanding terbalik dengan luas penampang penghantar. Besarnya drop tegangan dinyatakan baik dalam persen atau dalam besaran Volt. Tegangan drop secara umum adalah tegangan yang digunakan pada beban. Sesuai dengan standar tengangan yang ditentukan oleh PLN (SPLN), perancangan jaringan dibuat agar drop tegangan di ujung diterima 10%.
∆V
=
Vs-VrVr x 100% . ...(6)Dimana :
Vs = tegangan pada pangkal pengiriman Vr = tegangan pada ujung penerimaan
19 Drop tegangan ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui tahanan kawat.
Tegangan drop V pada penghantar semakin besar jika arus I di dalam penghantar semakin besar dan jika tahanan penghantar Rℓ semakin besar pula. Tegangan drop merupakan penanggung jawab terjadinya kerugian pada penghantar karena dapat menurunkan tegangan pada beban, akibatnya hingga berada di bawah tegangan nominal yang dibutuhkan. Sehingga terdapat empat komponen utama yang mempengaruhi besarnya drop tegangan antara lain:
a. Beban yang mengalir pada saluran.
b. Tahanan (R) dan Reaktansi ( LX ) pada saluran.
c. Panjang Saluran d. Faktor daya.
2.10 Perencanaan Pemecahan Beban
Pada zaman era globalisasi seperti saat ini, seiring dengan pertumbuhan tingkat kebutuhan energi listrik yang sangat tinggi maka akan terjadinya perluasan jaringan listrik dan berakibat penambahan beban pada gardu distribusi dan jaringan tegangan rendah (JTR). Hal ini tentu sangat berbahaya karena ketika terjadi pembebanan yang berlebih menyebabkan arus yang cukup besar mengalir pada penghantar JTR terlebih lagi apabila melebihi kapasitas hantar arus (KHA).
Pemecahan beban merupakan suatu upaya untuk mengefesiensikan gardu distribusi sehingga arus yang mengalir bisa sepenuhnya diserap oleh pelanggan serta tidak berbahaya bagi komponen listrik. Pemecahan beban dapat dilakukan dengan cara memindahkan sebagian atau seluruh beban pada gardu distribusi yang
20 mengalami overload ke gardu distribusi yang masih mampu menerima penambahan beban.
Pada pemecahan beban dilakukan terlebih dahulu pelepasan beban pada transformator gardu ditribusi yang mengalami overload ke transformator gardu distribusi yang masih dalam keadaan underload. Over Load Shedding (OLS) adalah proses pelepasan beban terpilih secara sengaja dari sistem listrik dalam menanggapi kondisi abnormal dalam rangka mempertahankan integritas sisa sistem. Pada perencanaan pelepasan beban, pelepasan beban dapat di kriteriakan beban – beban mana yang akan dilepas dan tidak boleh dilepas, diaman dibagi menjadi 2 kriteria yaitu (Dizky, Rizal, 2018):
1. Beban Penting
Beban-beban yang memegang peranan dalam proses suatu produksi dimana bila terjadi suatu gangguan dapat merusak atau mengurangi mutu dan hasil produksi tersebut.
2. Beban yang kurang penting.
Beban-beban yang tidak mempunyai pengaruh langsung terhadap proses pengolahan produksi.
Pelepasan beban dapat dilakukan dengan cara manual (Manual Load Shedding) dan otomatis (Automatic Load Shedding) :
1.
Pelepasan Beban Otomatis (Automatic Load Shedding)Pelepasan beban secara otomatis direncanakan khusus untuk mengatasi kondisi sistem yang kritis. Pelepasan beban secara otomatis menggunakan peralatan pengaman diantaranya Underfrequency Relay dan Undervoltage Relay. Dengan
21 adanya pelepasan beban otomatis maka sistem secara keseluruhan dapat diselamatkan dengan cepat tanpa harus menunggu operator bekerja
2.
Pelepasan Beban Manual (Manual Load Shedding)Pelepasan beban secara manual hanya berlaku pada kondisi sistem yang tidak kritis dan dalam hal ini operator harus mengambil inisiatif sendiri untuk melepaskan sebagian beban. Dalam pemecahan beban pada gardu distribusi dilakukan pelepasan beban secara manual. Kekurangan-kekurangan pelepasan beban secara manual adalah sebagai berikut :
a. Diperlukan operator yang banyak
b. Dapat terjadi pelepasan beban berlebih (over shedding) c. Kelambatan waktu bertindaknya operator
Menurut Instruksi Kerja Teknik Pengalihan/pemecahan Beban Gardu Distribusi PT.PLN UIW Sulselbar UP3 Makassar Selatan Adapun prosedur kerja dalam pemecahan beban yaitu :
1) Menyiapkan data hasil pengukuran beban gardu yang diingin dialihkan dan rencana pengalihan
2) Menyiapkan Single Line Diagram SUTR Gardu yang ingin dialihkan 3) Menyiapkan peralatan kerja
4) Menggunakan alat K3
5) Melakukan pengukuran beban (arus), tegangan, dan urutan phasa pada masing- masing PHB-TR
22 6) Melakukan pengecekan kesesuaian urutan phasa di PHB-TR dengan urutan
phasa di SUTR.
7) Memasang tangga pada tiang yang akan dilakukan pelepasan JTR.
8) Mengikat sabuk pengaman ke tiang, dan mencari posisi yang aman untuk bekerja di atas tiang
9) Petugas turun, melepaskan ikatan tangga bagian atas dan bawah, lalu menurunkan tangga
10) Memasang tangga pada tiang yang akan dilakukan penyambungan JTR.
11) Mengikat sabuk pengaman ke tiang, dan mencari posisi yang aman untuk bekerja di atas tiang
12) Petugas turun, melepaskan ikatan tangga bagian atas dan bawah, lalu menurunkan tangga
13) Mencatat beban (arus) pada gardu yang telah dialihkan
14) Jika beban yang telah dipindahkan belum terpenuhi, maka lakukan hal yang sama pada gardu yang masih perlu dialihkan
15) Bila pengalihan beban sudah dilakukan sesuai dengan rencana, memeriksa kembali peralatan kerja
16) Melakukan pengukuran ulang pada masing-masing gardu. Mencatat pada form laporan.
2.11 Electric Transient and Analysis Program (ETAP) 12.6.0
ETAP 12.6.0 adalah suatu software analisis yang comprehensive untuk mendesain dan mensimulasikan suatu sistem rangkaian tenaga. Analisis yang ditawarkan oleh ETAP yang digunakan oleh penulis adalah drop tegangan,dan
23 pembebanan. ETAP juga bisa memberikan warning terhadap bus–bus yang undervoltage dan overvoltage sehingga pengguna bisa mengetahui bus mana yang
tidak beroperasi optimal.
ETAP mengintegrasikan data–data rangkaian tenaga listrik seperti kapasitas pembangkit, panjang jaringan, resistansi jaringan per km, kapasitas busbar, rating trafo, impedansi urutan nol, positif, dan negatif suatu peralatan listrik seperi trafo, generator dan penghantar. ETAP memungkinkan anda untuk bekerja secara langsung dengan diagram satu garis grafis dan sistem kabel bawah tanah raceway.
Program ini telah dirancang berdasarkan tiga konsep kunci:
1. Virtual reality operasi
Program operasi menyerupai sistem operasi listrik nyata sedekat mungkin.
Sebagai contoh, ketika membuka atau menutup sebuah pemutus sirkuit, tempat elemen dari layanan, atau mengubah status operasi dari motor, unsur de-energized dan sub-sistem yang ditunjukkan pada diagram satu garis berwarna abu-abu.
ETAP menggabungkan konsep-konsep baru untuk menentukan perangkat pelindung koordinasi langsung dari diagram satu garis.
2. Integrasi total data
ETAP menggabungkan listrik, atribut logis, mekanik, dan fisik dari elemen sistem dalam database yang sama. Misalnya, kabel tidak hanya berisi data yang mewakili sifat listrik dan dimensi fisik, tapi juga informasi yang menunjukkan raceways melalui yang disalurkan. Dengan demikian, data untuk kabel tunggal dapat digunakan untuk analisis aliran daya atau sirkuit pendek (yang membutuhkan listrik dan parameter koneksi) serta kabel ampacityderating
24 perhitungan (yang memerlukan rute fisik data). Integrasi ini menyediakan konsistensi data diseluruh sistem dan menghilangkan multiple entry data untuk unsur yang sama.
3. Kesederhanaan di data entri
ETAP melacak data rinci untuk setiap alat listrik. Editor data dapat mempercepat proses entri data dengan meminta data minimum untuk studi tertentu. Untuk mencapai hal ini, kita telah terstruktur diproperti dengan cara yang paling logis untuk memasukkan data untuk berbagai jenis analisis atau desain.
ETAP diagram satu garis mendukung sejumlah fitur untuk membantu dalam membangun jaringan dari berbagai kompleksitas. Misalnya, setiap elemen secara individu dapat memiliki berbagai orientasi, ukuran, dan simbol-simbol display (IEC atau ANSI). Diagram satu garis juga memungkinkan untuk menempatkan beberapa alat pelindungan antara sirkuit cabang dan bus.
ETAP menyediakan berbagai pilihan untuk menampilkan atau melihat sistem listrik. Pandangan ini disebut presentasi. Lokasi, ukuran, orientasi, dan simbol setiap unsur dapat berbeda dimasing-masing presentasi. Selain itu,alat pelindung dan relay dapat ditampilkan (terlihat) atau disembunyikan (tidak terlihat) untuk presentasi tertentu. Misalnya, satu presentasi dapat menggunakan tampilan relay dimana semua perangkat pelindung ditampilkan. Presentasi lain mungkin menunjukkan diagram satu garis dengan beberapa pemutus sirkuit ditampilkan dan sisanya tersembunyi (tata letak paling cocok untuk hasil aliran.
Adapun data yang dibutuhkan untuk menjalankan simulasi antara lain:
25 a. Data rating power grid, yaitu 150kV
b. Data Busbar, ada beberapa jenis rating voltage yang dibutuhkan, yaitu 150kV (Tegangan Tinggi dari transmisi), 20kV (Tegangan Menengah dari Gardu Induk Distribusi), dan 0,4kV (Tegangan Rendah dari sisi sekunder Transformator pada Gardu Distirbusi).
c. Data Transformator, ada beberapa jenis rating voltage trafo yang dibutuhkan, yaitu 150kV/20kV untuk transformator daya dan 20kV/0,4kV untuk tranformator distribusi. Selain itu, data impedansi dibutuhkan pula untuk mengakurasikan hasil dari perhitungan persentase pembebanan gardu distribusi.
d. Data Kabel, terdapat 2 jenis saluran yang digunakan pada simulasi ini, yaitu SKTR dan SUTM, dimana SKTR merupakan jenis kabel XLPE dan SUTM yang berupa kombinasi antara beberapa jenis kabel, seperti AAAC-S dan AAAC. Adapun data yang dibutuhkan berupa spesifikasi physical and electrical dari suatu kabel. Adapun parameter bentuk fisik yang dibutuhkan
seperti berat kabel (km/kg), luas penampang kabel (mm2), jenis strands, kekuatan kabel (lbs.), jenis bahan yang digunakan (Al/Cu), dan jenis instalasinya (overhead atau magnetic/non.magnetic). Parameter bentuk elektrik yaitu ampacity (kekuatan arus yang bisa ditahan oleh kabel). Jarak atau panjang saluran harus tetap menjadi parameter utama dalam pengisian form kabel, mengingat hal ini menjadi salah satu pengaruh pula untuk hasil kalkulasi aliran arus yang akan ditampilkan.
26 e. Data Beban, adapun beban yang digunakan sebagai acuan simulasi adalah
static load. Simulasi yang akan dijalankan terdiri dari 3 beban, yaitu R total,
S total, dan T total, dimana data yang dibuthkan berupa daya dari masing- masing beban, arus, serta tegangan yang dibutuhkan.
Gambar 2. 8 Electric Transient and Analysis Program (ETAP) 12.6.0 (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2022)
Gambar 2. 9 Elemen AC Dalam ETAP (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2022)
