ii
Buku Panduan
Instalasi Tegangan Menengah
Penulis:
Heri Sungkowo
Slamet Nurhadi
Ruwahjoto
Anang Dasa Nofwan
Penerbit:
iii
Buku Panduan INSTALASI
TEGANGAN MENENGAH
Hak Cipta ©Heri Sungkowo, SST, M.MT Hak Cipta ©Slamet Nurhadi, ST, MMT Hak Cipta ©Ruwahjoto, ST, MMT
Hak Cipta ©Anang Dasa Nofwan, BTech, MMT Hak Terbit pada POLINEMA PRESS
Penerbit POLINEMA PRESS, Politeknik Negeri Malang Jl. Soekarno-Hatta no.09 PO BOX 04 Malang 65141 Telp. (0341) 404424, 404425
Fax. (0341) 404420
UPT. Percetakan dan Penerbitan Gedung AU ground floor
polinemapress@gmail.com www.polinemapress.org press.polinema.ac.id
Anggota APPTI (Asosiasi Penerbit Perguruan Tinggi Indonesia) no. 207/KTA/2016
Anggota IKAPI (Ikatan Penerbit Indonesia) no. 177/JTI/2017
Cetakan Pertama, Desember 2019
ISBN :
xii; 157 hlm.; 15,5 x 23 cm
Setting & Layout : Avin Rizaldy
Cover Design : S. Harianto
Penyunting : Ferdian Ronilaya, PhD
Hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apapun, termasuk fotokopi, tanpa izin tertulis dari penerbit. Pengutipan harap menyebutkan sumber.
iv
Sanksi Pelanggaran Pasal 113 Undang-Undang Nomor 28 Tahun 2014
Tentang Hak Cipta
1) Setiap Orang yang dengan tanpa hak melakukan pelanggaran hak ekonomi sebagaimana dimaksud dalam Pasal 9 ayat (1) huruf i untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 1 (satu) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp100.000.000 (seratus juta rupiah).
2) Setiap Orang yang dengan tanpa hak dan/atau tanpa izin Pencipta atau pemegang Hak Cipta melakukan pelanggaran hak ekonomi Pencipta sebagaimana dimaksud dalam Pasal 9 ayat (1) huruf c, huruf d, huruf f, dan/atau huruf h untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 3
(tiga) tahun dan/atau pidana denda paling banyak
Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).
3) Setiap Orang yang dengan tanpa hak dan/atau tanpa izin Pencipta atau pemegang Hak Cipta melakukan pelanggaran hak ekonomi Pencipta sebagaimana dimaksud dalam Pasal 9 ayat (1) huruf a, huruf b, huruf e, dan/atau huruf g untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 4 (empat) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp1.000.000.000,00 (satu miliar rupiah).
4) Setiap Orang yang memenuhi unsur sebagaimana dimaksud pada ayat (3) yang dilakukan dalam bentuk pembajakan, dipidana dengan pidana penjara paling lama 10 (sepuluh) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp4.000.000.000,00 (empat miliar rupiah).
v
KATA PENGANTAR
PENYUNTING
Buku Instalasi Tegangan Menengah ini menjabarkan
tentang pengetahuan dan teknik instalasi tegangan menengah pada
system tenaga listrik. Selain di dapat dari sumber kepustakaan yang
relevan, buku ini disusun berdasarkan pengalaman pribadi di
proyek-proyek pengerjaan instalasi tegangan menengah di PT. PLN
Persero sehingga sangat cocok digunakan sebagai referensi bagi
mahasiswa perguruan tinggi Jurusan Teknik Elektro Konsentrasi
Sistem Tenaga Listrik, terutama level Politeknik.
Penulis menjelaskan karakteristik dan spesifikasi jaringan
tegangan menengah maupun tegangan rendah beserta
peralatan-peralatan proteksi yang digunakan. Selain itu, konsep dasar dan
konstruksi jaringan distribusi tegangan menengah juga dijabarkan
secara lengkap. Setelah membahas tentang konsep dasar, penulis
menjelaskan tentang kriteria desain konstruksi saluran udara
tegangan menengah (SUTM) dan konstruksi gardu distribusinya.
Selain sistem pembumian, buku ini juga menjelaskan tata operasi
(SOP) dan pemeliharaan cubicle 20 kV beserta peralatan-peralatan
K3 yang dibutuhkan. Untuk lebih memperjelas pemahaman
Pembaca, buku ini juga dilengkapi dengan gambar dan diagram
sehingga layak untuk dibaca.
Pada akhirnya, Kami ucapkan terima kasih atas kontribusi
Penulis. Semoga dapat membawa manfaat bagi mahasiswa Jurusan
Teknik Elektro, terutama mahasiswa konsentrasi Sistem Tenaga
Listrik. Mudah-mudahan kita dapat memberikan yang terbaik untuk
kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan generasi
unggul.
Malang, 17 Agustus 2017
Ferdian Ronilaya, PhD
vi
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT
atas rahmat serta hidayahnya-Nya yang begitu besar dilimpahkan
kepada saya,
Kami sangat berterima kasih kepada pihak-pihak yang telah
membantu, sehingga kami dapat menyelesaikan buku modul ini
,untuk itu perkenankanlah kami mengucapkan terima kasih kepada
:
1. Bapak Ir.Tundung Subali Patma,MT selaku Direktur
Politeknik Negeri Malang..
2. Bapak Supriyatna Adhisuwignjo,ST,MT selaku Ketua
Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Malang.
3. Bapak Ahmad Hermawan,ST,MT selaku Ketua Program
Diploma Empat Program Studi Teknik Listrik Politeknik
Negeri Malang.
4. Dan semua pihak yang telah membantu kami dalam
menyelesaikan modul ini yang tidak bisa kami sebutkan
satu-persatu.
Kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak
sangat kami harapkan, modul ini mungkin masih jauh dari
sempurna,semoga modul ini bermanfaat bagi pembaca
Penulis
vii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB 1 SPESIFIKASI UNTUK JARINGAN TEGANGAN MENENGAH DAN JARINGAN TEGANGAN RENDAH 1.1.Ruang lingkup dan tujuan1.1.1. Ruang lingkup 1.1.2. Difinisi
1.1.3. Kreteria Desain Tugas dan latihan soal
BAB 2 PROTEKSI DAN OPERASI JARINGAN DISTRIBUSI 2.1. Macam-macam Pengaman Yang Digunakan Di Distribusi Tegangan
Menengah
2.1.1. Pengaman Arus Lebih
2.1.2. Pengaman Tegangan Lebih
2.2.Hal-hal yang Perlu Diperhatikan Dalam Pemesanan Transformator Tugas dan Latihan
BAB 3 PERHITUNGAN TERAPAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 3.1 Beban Tersambung Transformator Distribusi
3.2 Kapasitas Transformator
3.3 Proteksi Transformator Distribusi
3.3.1 Proteksi hubung singkat dan beban lebih 3.3.2 Lightning Arrester (LA) dan Sela Batang
3.3.3 Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan rendah – PHB TR Tugas dan Latihan
BAB 4 KONSEP DASAR KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
4.1 Aspek Perencanaan Jaringan Distribusi
4.1.1 Aspek Perencanaan Jaringan Distribusi 4.2 Konfigurasi Sistem Distribusi
4.3 Kontinuitas Penyaluran 4.4 Sistem Pembumian
4.4.1 Pembumian pada transformator daya pada sisi tegangan menengah 4.4.2 Pembumian pada transformator distribusi sisi tegangan rendah 4.5 Saluran Udara Tegangan Menengah
4.5.1 Konsep Perencanaan 4.5.2 Proteksi Jaringan vi vii x xi 1 1 1 2 3 10 11 11 11 13 13 17 18 18 20 21 21 22 25 26 28 28 30 30 35 36 37 38 38 38 39
viii
4.5.3 Konstruksi SUTM 4.6 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah
4.6.1 Konsep Perencanaan 4.6.2 Proteksi Jaringan 4.6.3 Konstruksi SKTM 4.7 Gardu Distribusi
4.7.1 Gardu Distribusi Pasangan Luar
4.7.2 Gardu Distribusi Pasangan Dalam 4.7.2.1Sambungan Tee – off saluran udara 4.7.2.2Sambungan Saluran Kabel Tanah
4.7.2.3Sambungan untuk Pemanfaat Tegangan Menengah
BAB 5 KRITERIA DESAIN KONSTRUKSI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH
5.1 Terminologi
5.2 Konstruksi dan Jarak Antar Tiang
5.2.1Topang tarik, topang tekan dan fondasi tiang 5.2.2 Fondasi Tiang
5.2.3 Konstruksi tiang (Pole Top Construction) 5.3 Konstruksi Pembumian
5.4 Konstruksi Fused Cut Out (FCO )
5.5 Konstruksi Penghantar Bumi ( shield wire ) 5.6 Konstruksi penghantar netral TM
5.7 Kelengkapan Penghantar (Kabel schoon, Tap Conenector, Joint Sleeve ) 5.8 Jarak Aman (Savety Distance)
5.9 Konstruksi Proteksi Petir
5.10 Konstruksi Kabel Twisted Tegangan Menengah 5.11 Sambungan Kabel Dengan Saluran Udara 5.12 Komponen Konstruksi Jaringan
BAB 6 KRITERIA DESAIN KONSTRUKSI GARDU DISTRIBUSI 6.1 Konstruksi Gardu Beton
6.1.1 Susunan Tata Ruang 6.1.2 Instalasi PHB – TM 6.1.3 Instalasi PHB –TR 6.1.4 Instalasi Pembumian 6.1.5 Transformator
6.1.6 Instalasi Kabel TM dan TR 6.2 Gardu Kios - MetalClad
6.3 Gardu Portal dan Cantol 6.3.1 Konstruksi Gardu Portal
6.3.1.1 Konstruksi Penopang 6.3.1.2 Konstruksi PHB TR
6.3.1.3 Konstruksi PHB TM 6.3.1.4 Proteksi Surja Petir
39 42 42 43 43 44 45 46 46 47 47 49 49 50 50 53 53 57 58 58 58 58 59 60 60 60 61 63 63 64 65 69 70 71 72 73 73 74 74 74 75 78
ix
6.3.1.5 Konstruksi Gardu Cantol 6.3.1.6 Konstruksi Pembumian
Tugas dan Latihan BAB 7 PEMBUMIAN PADA KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI
TENAGA LISTRIK
7.1 Konsep Dasar Pembumian
7.2 Pembumian Titik Netral Sisi Sekunder Transformator Tenaga Pada Gardu Induk / Pembangkit
7.3 Pembumian Titik Netral Tranformator Distribusi
7.4 Pembumian Pada Jaring Distribusi Tegangan Rendah 7.5 Pembumian Pada Gardu Distribusi
7.6 Pembumian Penghantar Tanah (SHIELD WIRE/EARTH WIRE) 7.7 Pembumian Lighting Arrester
BAB 8 METODE PERBAIKAN TRAFO DISTRIBUSI 8.1 Analisa Kerusakan
8.2 Analisa kerusakan secara visual 8.3 Analisa kerusakan secara teknik
8.4 Montage
8.5 Oven
8.6 Perbaikan tangki trafo
8.9 Minyak trafo
8.10 Pengujian 8.11 FiniFinishing 8.12 Transformator Daya dan Cara Pengujiannya
8.12.1 Klasifikasi 8.12.2 Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian 8.12.3 Pengujian Transformator BAB 9 PROSEDUR PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN
CUBICLE 20 kV
9.1 Pendahuluan
9.2 Prosedur pengoperasian dan metode pemeliharaan cubicle 20 kV 9.3 Pemeliharaan Peralatan Cubicle 20 kV
9.3.1. Pengertian 9.3.2. Tujuan
9.3.3. Jenis kegiatan Pemeliharaan DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 80 81 81 83 83 84 87 88 88 89 89 90 90 90 91 91 91 91 91 92 92 92 93 93 99 107 107 108 121 121 121 121 144 146
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Gusus Kabel di dalam bumi
Gambar 1.2. Spindel Kabel di dalam bumi Gambar 1.3. Sistem Jaringan Simpul Tegangan Menengah
Gambar 4.1 Pola Sistem Tenaga Listrik Gambar 4.2 Pola jaringan distribusi dasar Gambar 4.3 Konfigurasi Tulang Ikan Gambar 4.4 Konfigurasi Kluster Gambar 4.5 Konfigurasi Spindel Gambar 4.6 Konfigurasi Garpu / Fork
Gambar 4.7 Konfigurasi Spotload (Parallel Spot Configuration) Gambar 4.8 Sistem Jala-jala (Grid, Mesh)
Gambar 7.1. Lay-out Perlengkapan Gardu Distribusi Beton
4 4 5 29 31 32 32 33 34 34 35 65
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Faktor Kebersamaan
Tabel 3.2. Karakteristik Elektris Transformator fasa-3 dan fasa -1 Tabel 3.3 Jenis Pelebur Pembatas Arus Transformator Distribusi Tabel 3.4. Arus Pengenal Pelebur Letupan
Tabel 6.1. Spesifikasi Teknis PHB-TR
Tabel 6.2 Instalasi Pembumian pada Gardu Distribusi Beton 57 Tabel 7.3. Pemilihan Rated Current HRC fuse –TM
Tabel 7.4. Spesifikasi fuse cut-out dan fuse link (expulsion type)
