KAWAT TANAH DOC TURUN TANAH

KAWAT TANAH

KELOMPOK 5

Nama Anggota :

1.Juniar Anika P

(09)

Gangguan-gangguan pada saluran transmisi

Gangguan yang sering terjadi pada

saluran transmisi adalah gangguan

karena sambaran petir, sedangkan

pengamannya

yaitu

dengan

Gangguan-gangguan pada saluran

transmisi

No. Penyebab gangguan Prosentase

1 - kilat / petir 56 %

2 - hujan salju / angin 11 %

3 - kerusakan alat-alat 11 %

4 - faktor umur (ketuaan) 11 %

Macam - Macam Gangguan

•

_{Gangguan hubung singkat (short}

circuit)

–

_{hubung singkat satu fasa ketanah}

–

_{hubung singkat dua fasa ketanah}

–

_{hubung singkat simetris tiga fasa}

•

_{Gangguan putusnya kawat (open}

circuit)

Gangguan-gangguan yang sering terjadi akan menyebabkan :

•

kontinuitas penyaluran daya terputus

•

penurunan tegangan yang cukup besar dapat

mengakibatkan rendahnya kualitas tenaga

listrik.

•

peralatan-peralatan yang terdapat pada tempat

Pengaman terhadap sambaran petir

Tiga Jenis Sambaran Petir terhadap Saluran Transmisi :

• _{Sambaran langsung pada kawat saluran,}

sehingga lompatan pada titik topang atau pada tempat-tempat tertentu dalam gawang tak dapat dihindarkan.

• _{Sambaran pada menara atau kawat tanah}

atas, yang menyebabkan lompatan karena kenaikan potensial oleh sebab tingginya tahanan kaki menara.

• _{Sambaran pada kawat tanah atas, yang}

Untuk mencegah terjadinya hubung singkat

karena flashover / lompatan bunga api karena

sambaran petir tadi, perlu diadakan usaha-usaha

pengamanan antara lain :

•

Memasang kawat tanah

•

Menurunkan tahanan kaki menara

•

Memperlebar jarak antara kawat tanah

Pengertian Kawat Tanah

Namun jika petir menyambar dari samping maka dapat mengakibatkan kawat fasa tersambar dan dapat mengakibatkan terjadinya gangguan. Prinsip dari pemakaian kawat tanah ini adalah bahwa kawat tanah akan menjadi sasaran sambaran petir sehingga melindungi kawat phasa dengan daerah/zona tertentu.

Dalam melindungi kawat phasa tersebut,

daerah proteksi groundwire dapat

digambarkan seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. Daerah proteksi dengan

Dari gambar di atas, misalkan groundwire diletakkan setinggi h meter dari tanah. Dengan menggunakan nilai-nilai yang terdapat pada gambar tersebut, titik b dapat ditentukan sebesar 2/3 h. Sedangkan zona proteksi groundwire terletak di dalam daerah yang diarsir. Di dalam zona tersebut, diharapkan tidak terjadi sambaran petir langsung sehingga di daerah tersebut pula kawat phasa dibentangkan. Apabila hx merupakan tinggi

kawat phasa yang harus dilindungi, maka lebar bx dapat

ditentukan dalam 2 kondisi, yaitu :

– Untuk h_x > 2/3 h , b_x = 0,6 h (1 – h_x/h) – Untuk h_x < 2/3 h , b_x = 1,2 h (1 – h_x/0,8h)

Bila digunakan 2 buah groundwire dengan tinggi h dari tanah dan terpisah sejauh s, perhitungan untuk menetapkan zona proteksi petir dilakukan seperti halnya menggunakan 1 buah groundwire. Gambar 2 menunjukkan zona perlindungan dari penggunaan 2 buah groundwire.

Dari gambar tersebut, apabila ho menyatakan tinggi titik dari tanah di tengah-tengah 2

groundwire yang terlindungi dari sambaran petir, maka ho dapat ditentukan : ho = h - s/4  Sedangkan daerah antara 2

groundwire dibatasi oleh busur lingkaran dengan jari-jari 5/4 s dengan titik pusat terletak pada sumbu di tengah-tengah 2

Seperti disebutkan sebelumnya bahwa hadirnya

groundwire

dimaksudkan sebagai tempat sambaran petir langsung dan dapat melindungi kawat phasa. Zona perlindungan

groundwire

dapat dinyatakan dengan parameter sudut perlindungan, yaitu sudut antara garis vertikal

groundwire

dengan garis

hubung antara

groundwire

dan kawat phasa. Jika sudut perlindungan tersebut dinyatakan dalam a dan tinggi

groundwire

adalah h, maka probabilitas sambaran petir pada

groundwire

(p) dapat

ditentukan sebagai berikut :

Dari persamaan tersebut, terlihat bahwa makin tinggi

groundwire dan sudut perlindungan yang besar, akan mengakibatkan probabilitas tersebut meningkat. Untuk itu diperlukan pemilihan tinggi groundwire dan sudut perlindungan yang tepat untuk mendapatkan performa perlindungan yang baik dari sambaran petir.

Gambar 3 menunjukkan kurva antara

ketinggian rata-rata

groundwire

vs

sudut perlindungan rata-rata. Dari

gambar

tersebut

terlihat

daerah

berwarna hitam merupakan daerah

kemungkinan

gagal

dalam

Kurva probabilitas kegagalan

o Untuk meningkatkan keandalan sistem ini, diperlukan

pentanahan yang baik pada setiap menara listrik. Jika petir menyambar pada groundwire di dekat menara listrik, maka arus petir akan terbagi menjadi dua bagian. Sebagian besar arus tersebut mengalir ke tanah melalui pentanahan pada menara tersebut. Sedangkan sebagian kecil mengalir melalui

groundwire dan akhirnya menuju ke tanah melalui pentanahan pada menara listrik berikutnya.

o Lain halnya jika petir menyambar pada tengah-tengah

groundwire antara 2 menara listrik. Gelombang petir ini akan mengalir ke menara-menara listrik yang

Usaha Untuk Meningkatkan

Performa Perlindungan

 Usaha yang paling mudah untuk meningkatkan

Usaha-usaha lainnya di antaranya :

•

Memasang

couplingwire

di bawah kawat

phasa (konduktor yang disertakan di bawah

saluran transmisi dan dihubungkan dengan

sistem pentanahan menara listrik).

•

Mengurangi resistansi pentanahan menara

listrik dengan menggunakan elektroda

pentanahan yang sesuai.

Bahan Kawat Tanah

• _{Bahan ground wire terbuat dari}

Pemasangan kawat tanah (earth wire)

Pendapat tentang pemasangan

kawat tanah

•

_Peek

•

_Grunewald

Menurut Peek

Dimana :

h - jarak vertikal antara kawat tanah dengan kawat konduktor terdekat.

h – jarak konduktor yang terdekat dengan kawat tanah terhadap permukaan tanah .

H – tinggi menara

Untuk daerah yang tingginya lebih dari 200m dari permukaan laut, dianjurkan

Menurut Grunewald

Menurut grunewald pemasangan kawat

tanah yang baik haruslah memenuhi

Menurut Prowost

Dengan beberapa pendapat tentang pemasangan kawat tanah maka prowoost mengklasifikasikan baik buruknya pemasangan kawat tanah tersebut berdasarkan sudut proteksinya.

Sudut proteksi perlindungan saluran transmisi baik

Sudut proteksi perlindungan saluran transmisi kurang begitu baik.

Pentanahan Transmisi

Yang dimaksud pentanahan menara

transmisi ialah penambahan suatu alat

pentanah / elektroda pentanah, untuk

menurunkan tahanan kaki menara.

Pentanahan menara transmisi

ini

dilakukan apabila tahanan kaki menara

masih dianggap terlalu tinggi, atau

melebihi batas yang diperbolehkan.

Pada saluran transmisi di Indonesia

tahanan

kaki

menara

yang

Untuk menentukan berapakah batas maksimum tahanan kaki menara yang diperbolehkan agar tidak terjadi flashover, LV Dewley memberikan suatu hubungan sbb :

Rf =

Rf – tahanan kaki menara

V – batas tegangan flashover dari gandengan isolator yang digunakan (impulee flashover level)

I - arus kilat maksimum pada menara

k – faktor kopling antara kawat tanah dan kawat fasa (konduktor)

 

Is berkisar antara 160 – 220 KA, tetapi dalam

perencanaannya biasanya digunakan besaran antara 60 -100 KA.



k



ohm

I

V

Macam-macam pentanahan menara transmisi

•

_{Driven Ground}

Driven ground

• _{Pentanahan dengan menanamkan batang}

elektroda tegak lurus ke dalam tanah.

• _{Batang elektroda yang digunakan biasanya}

berdiameter antara ¾ - 2 inchi, dan panjangnya antara 3 -15 m.

• _{Besarnya tahanan terhadap tanah dari satu}

CounterPoise

• Pentanahan dengan menanamkan kawat elektroda

sejajar dan beberapa cm di bawah permukaan tanah.

• Kawat-kawat elektrode ditanam sedalam antara

30-90 cm dibawah permukaan tanah.

• Pentanahan ini dipergunakan apabila tahanan kaki

menara masih terlalu tinggi dan tidak dapat dikurangi dengan mempergunakan driver ground, oleh karena tahanan jenis tanah yang terlalu tinggi.

• Biasanya untuk daerah pegunungan yang

Besarnya

tahanan

counterpoise

terhadap tanah :

•

_{L – panjang elektroda kawat (cm)}

•

_{t – dalamnya penanaman counterpoise}

(cm)

•

_{r – jari-jari kawat elektroda (cm)}

Kesimpulan

1. Pemakaian overhead groundwire dalam saluran transmisi tenaga listrik mempunyai harapan agar sambaran petir tidak mengenai kawat phasa. Luas zona/daerah perlindungan groundwire

tergantung dari ketinggian groundwire itu sendiri. Probabilitas kegagalan dalam perlindungan akan naik dengan makin tingginya groundwire dan besarnya sudut perlindungan. Untuk itu diperlukan pemilihan ketinggian serta sudut perlindungan yang sesuai untuk mendapatkan perlindungan yang baik.