PERALATAN TENAGA LISTRIK EARTHING SWITCH
DISUSUN OLEH:
KELOMPOK 4
NUR HIKMAH AFSA 105821101721
HENDRA SAMPE 105821101921
RIZKI ARIP ARDIANSYAH 105821102221
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR 2023
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa. Atas rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas karya ilmiah yang berjudul "Earthing Switch" dengan tepat waktu.
Karya Ilmiah disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Peralatan Tenaga Listrik. Selain itu, karya ilmiah ini bertujuan menambah wawasan tentang Earthing Switch bagi para pembaca dan juga bagi penulis.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ir. Suryani,S.T,.M.T.,IPM selaku Dosen Mata Mata Kuliah Perlatan Tenaga Listrik. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang telah membantu diselesaikannya karya ilmiah ini.
Penulis menyadari Karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, saran dan kritik yang membangun diharapkan demi kesempurnaan karya ilmiah ini.
Makassar, 26 Januari 2024
Kelompok IV
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR…………...1
DAFTAR ISI...2
BAB I PENDAHULUAN...3
1. Latar Belakang...3
2. Rumusan Masalah...3
3. Tujuan Penulisan...3
BAB II LANDASAN TEORI...4
1. Pengertian Earting Switch...4
2. Sakelar Pembumian pada Sistem Tegangan Rendah...5
3. Sakelar Pembumian pada Sistem Tegangan Tinggi...7
4. Kegunaan Earting switch...7
5. Fungsi Earthing switch...8
6. Jenis Earthing switch...9
7. Perbedaan antara Saklar Pembumian dan Saklar Pembumian Berkecepatan Tinggi 10 BAB III PENUTUTUP...11
1. Kesimpulan...11
2. Saran...11
Daftar Pustaka...12
BAB I PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Kebutuhan akan energi listrik terus meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk. Meningkatnya kebutuhan akan energi listrik tersebut harus diimbangi dengan semakin baiknya sistem tenaga listrik yang ada di Indonesia.
Keberhasilan suatu operasi sistem tenaga listrik salah satunya bergantung pada kinerja gardu induk yang efisien dan memuaskan. Pada gardu induk kemungkinan terjadinya bahaya terutama disebabkan oleh timbulnya gangguan yang menyebabkan arus mengalir ke tanah.
Arus gangguan ini akan mengalir pada bagian – bagian peralatan yang terbuat dari metal dan juga mengalir dalam tanah di sekitar gardu induk. Arus gangguan tersebut menimbulkan gradien tegangan diantara peralatan dengan peralatan, peralatan dengan tanah, dan juga gradien tegangan pada permukaan tanah itu sendiri dan dapat menimbulkan bahaya pada peralatan yang berada di gardu induk. Hal itu perlu dianalisis untuk memastikan maka sistem grid yang diterapkan di gardu induk memenuhi
standart IEE Std 80-2013.
2. Rumusan Masalah
1) Apa Pengertian earthing switch ? 2) Apa kegunaan earthing switch ? 3) Apa saja fungsi dari earthing switch ? 4) Apa saja jenis earthing switch ?
5) Apa Perbedaan antara Saklar Pembumian dan Saklar Pembumian Berkecepatan Tinggi ?
3. Tujuan Penulisan
1) Pembaca dapat mengetahui pengertian atau definisi dari earthing switch
2) Pembaca dapat memahami dan Mengetahui apa saja kegunaan dari earthing switch
3) Untuk mengetahui fungi dari earthing switch
4) Untuk mengetahui apa saja jenis dari earthing switch
5) Untuk memahami dan mengetahui perbedaan dari saklar pembumian dan saklar pembumian berkecepatan tinggi
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Pengertian Earthing switch
Earthing switch adalah menghubungkan bagian-bagian hidup/kabel line dan tanah. Switchini normally open. Earth switch digunakan untuk memtanahkan bagian aktif selama pemeliharaan dan selama pengujian. Selama pemeliharaan meskipun sirkuit terbuka masih ada beberapa tegangan tersisa di rangkaian, karena yang kapasitansi antara line dan tanahmasih ada. Sebelum melanjutkan ke pekerjaan pemeliharaan tegangan dibuang ke tanah,dengan menutup earth switch.
Pemisah terutama digunakan untuk melindungi pemelihara ketika bekerja pada peralatan.Inilah sebabnya mengapa mereka harus sangat handal dan aman dalam operasi.
Disconnectordan earth switch cocok untuk instalasi dalam ruangan sampai 36 kV.
Standar internasional IEC 60364 membedakan tiga jenis pengaturan pentanahan, denganmenggunakan dua huruf kode TN, TT, dan IT. Huruf pertama menunjukkan hubungan antara tanah dan pasokan peralatan listrik (generator atau transformator). Huruf kedua menunjukkanhubungan antara tanah dan perangkat listrik yang disediakan.
Sakelar pembumian juga dikenal sebagai sakelar pembumian. Sakelar pembumian dan sakelar pembumian digunakan secara bergantian. Ini adalah perangkat pelindung yang disertakan dalam komponen switchgear seperti pemutus sirkuit dan isolator. Ketika pemutus sirkuit dilepas dan dipasang, sakelar pembumian secara otomatis mengardekan bagian bus bar yang berdekatan dengan pemutus sirkuit. Untuk isolator, sakelar pembumian melakukan kontak dengan bus bar ketika isolator mengisolasi sirkuit, mengeluarkan muatan apa pun yang mungkin terkumpul di sana.
Sakelar pembumian pada switchgear digunakan untuk mengardekan sisa perubahan pada saluran listrik setelah saluran listrik dilepas dari sumbernya. Muatan sisa selalu tertinggal di sirkuit setelah diputus atau dibuka oleh pemutus sirkuit dan isolator.
Sakelar pembumian biasanya digunakan untuk melepaskan muatan.
Sakelar pembumian memiliki mekanisme penutupan tindakan cepat. Mereka melindungi teknisi dan staf ketika ada arus abnormal. Mereka dirancang untuk menahan arus pendek; mereka juga bisa bermotor. Contohnya adalah sakelar pembumian tegangan tinggi dan sakelar pembumian kecepatan tinggi . Sakelar pembumian di suatu gardu induk mempunyai kemampuan untuk menimbulkan arus pendek untuk melindungi perangkat listrik lainnya dari kerusakan. Ini digunakan dengan beberapa switchgear tegangan tinggi dan juga berfungsi sebagai alat pelindung dalam perombakan peralatan listrik tegangan tinggi.
Sakelar pembumian, pemutus arus, dan isolator semuanya terhubung di gardu induk Ring Main Unit (RMU) . Jika sirkuit perlu dibuka atau diputus untuk pemeliharaan atau alasan lainnya, urutan yang benar untuk pengoperasian ketiga perangkat ini (saklar pembumian, pemutus sirkuit, dan isolator) harus diikuti. Jika langkah-langkah yang tepat tidak diikuti, Anda tidak hanya akan menyebabkan kerusakan pada sirkuit dan peralatan Anda, namun Anda juga akan menempatkan diri Anda dalam bahaya. Untuk menampung komponen-komponen ini dengan sempurna, Anda dapat menghubungi Elecspare, salah satu produsen switchgear gis untuk mendapatkan media isolasi yang andal untuk perangkat Anda.
Sakelar pembumian dan sakelar isolasi sering kali digabungkan menjadi satu perangkat. Dalam hal ini, selain kontak utama, sakelar isolasi juga memiliki sakelar pembumian untuk mengardekan salah satu ujung sakelar isolasi setelah dibuka. Kontak utama dan sakelar pembumian biasanya saling bertautan secara mekanis sedemikian rupa sehingga sakelar pembumian tidak dapat ditutup bila sakelar isolasi ditutup, dan kontak utama tidak dapat ditutup bila sakelar pembumian ditutup.
sakelar pentanahan dapat dibagi menjadi dua jenis: tipe terbuka dan tipe tertutup.
Sistem konduksi yang pertama terkena saklar pembumian yang mirip dengan pemisah di atmosfer, dan sistem konduksi yang terakhir tercakup dalam SF pengisian. atau media isolasi, seperti minyak.
Sakelar bumi pada switchgear menutup arus hubung singkat dan memiliki kemampuan membuat hubung singkat tertentu serta stabilitas dinamis dan termal. Ia tidak memiliki alat pemadam busur api karena tidak perlu memutus arus beban dan arus
hubung singkat. Ujung bawah bilah biasanya dihubungkan ke titik grounding melalui trafo arus. Transformator arus dapat memberikan sinyal untuk proteksi relai.
Sakelar pembumian memiliki beberapa struktur. Kami memiliki saklar pembumian satu kutub, dua kutub, dan tiga kutub. Kutub tunggal hanya digunakan ketika Anda berhadapan dengan sistem grounding titik netral. Struktur kutub ganda dan tiga kutub digunakan untuk sistem titik netral yang tidak dibumikan, dan berbagi mekanisme operasi untuk pengoperasiannya.
B. Sakelar Pembumian pada Sistem Tegangan Rendah
Tujuan mendasar dari desain sakelar pembumian dalam sistem tegangan rendah, yang menyalurkan daya listrik ke kelas pengguna akhir yang paling luas, adalah keselamatan pelanggan yang menggunakan produk listrik dan perlindungan mereka terhadap sengatan listrik.
Sistem pembumian, bersama dengan komponen perlindungan switchgear lainnya seperti saklar pemutus beban dan perangkat arus sisa, memastikan bahwa seseorang tidak menyentuh benda logam yang potensinya relatif terhadap potensi orang tersebut melebihi ambang batas aman, yang biasanya ditetapkan pada 50 volt.
Dari sudut pandang keselamatan, saklar pembumian juga diperlukan untuk jaringan listrik bertegangan rendah dengan tegangan fase ke netral melebihi 240 hingga 690 volt, yang biasanya digunakan di industri, peralatan pertambangan, dan permesinan daripada jaringan yang dapat diakses publik.
C. Sakelar Pembumian pada Sistem Tegangan Tinggi
Fokus dari saklar bumi di gardu induk, yang secara signifikan kurang dapat diakses oleh masyarakat umum, tidak memprioritaskan keselamatan seperti pada sistem tegangan rendah. Sebaliknya, hal ini lebih berfokus pada ketergantungan pasokan, keandalan perlindungan, dan dampak pada peralatan jika terjadi korsleting. Karena saluran arus sebagian besar diblokir melalui bumi, hanya amplitudo hubung singkat fasa ke tanah, yang paling umum, yang sangat dipengaruhi oleh pilihan sistem pembumian.
D. Kegunaan Sakelar Pembumian
Sakelar pembumian digunakan untuk menyediakan jalur ground ke sistem bawah tanah atau yang terhubung dengan delta.
Sakelar pembumian memungkinkan koneksi beban fase-ke-fase.
Sakelar pembumian di gardu induk dibumikan untuk memberikan sambungan impedansi rendah ke tanah, yang menjaga sistem tetap netral.
Sakelar pembumian pada switchgear memastikan bahwa besarnya tegangan lebih transien dibatasi selama terjadi gangguan kembali pada tanah.
Ketika ada masalah saluran ke tanah, sumber arus gangguan tanah disediakan oleh sakelar pembumian.
Ini digunakan untuk menghubungkan perangkat listrik untuk memenuhi persyaratan perlindungan.
E. Fungsi Saklar Pembumian
a) Fungsi sakelar pembumian pada switchgear primer adalah untuk melindungi teknisi dan switchgear dari pengoperasian yang tidak disengaja. Itu dapat ditutup dengan andal terhadap arus hubung singkat.
b) Ini terhubung ke pemutus sirkuit, dan ketika dibersihkan dan dikeluarkan, bus bar yang berdekatan dengan pemutus sirkuit dihubungkan ke ground melalui sakelar pembumian secara otomatis. Proses ini melindungi teknisi, personel pemeliharaan, dan pengguna dari voltase tidak disengaja yang tidak disengaja.
c) Ini digunakan untuk listrik statis dan arus induksi elektromagnetik. Dalam dua atau lebih saluran transmisi overhead dengan menara yang sama atau susunan paralel yang berdekatan, ketika satu atau beberapa saluran padam, karena induksi elektromagnetik dan induksi elektrostatik antara saluran tersebut dan saluran hidup yang berdekatan, rangkaian pemadaman akan menghasilkan tegangan induksi dan arus yang diinduksi. Oleh karena itu, sakelar pembumian untuk saluran jenis ini.
d) Ini digunakan untuk menutup arus hubung singkat. Sakelar pembumian dengan arus hubung singkat pengenal harus dapat menutup pada tegangan apa pun yang diberikan termasuk tegangan pengenalnya dan arus apa pun termasuk arus
singkat pengenal yang menjadikan arus sama dengan arus resistansi puncak pengenal.
e) Sakelar pembumian di gardu induk menjalankan fungsi penting dalam transformator daya besar atau tugas berat karena memungkinkan jaringan listrik memiliki titik acuan tegangan yang konsisten. Jika tidak, tegangan dapat bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Ini menjamin keamanan bagi transformator dan orang-orang untuk menggunakan listrik.
F. Jenis Sakelar Pembumian
1. Saklar grounding tegangan tinggi dalam ruangan
Sangat cocok untuk sistem daya AC tiga fase 50(60) Hz 3-12kV dalam ruangan untuk digunakan bersama dengan berbagai jenis lemari sakelar tegangan tinggi. Ini juga dapat digunakan sebagai grounding untuk pemeliharaan peralatan listrik bertegangan tinggi. Struktur utama, sakelar pembumian, terdiri dari braket, rakitan pisau pembumian, kontak statis, sensor, poros, lengan, pegas kompresi, selongsong konduktif, dan sambungan lunak.Ketika mekanisme operasi dioperasikan untuk menutup sakelar grounding, mekanisme tersebut bertindak sebagai torsi untuk membuat poros utama mengatasi torsi resistansi. Gerakkan lengan engkol untuk memutar ke arah penutupan, dan buat tuas pengoperasian pada pisau grounding melewati titik mati pegas kompresi, dan pegas kompresi melepaskan energi. Tutup saklar pembumian dengan cepat pada posisi tertutup. Pisau pembumian pada rakitan pisau pembumian berada dalam kontak yang kuat dan andal dengan bagian flensa (tepi pisau) dari kontak statis melalui pegas cakram. Ketika torsi diterapkan, poros utama mengatasi torsi utama dan gaya pegas menggerakkan lengan untuk berputar ke arah bukaan, dan membuat pegas tekanan pisau pembumian melewatinya.
2. Sakelar grounding listrik tegangan tinggi dalam ruangan
Sakelar pentanahan listrik tegangan tinggi dalam ruangan terdiri dari motor, perangkat penggerak, perangkat pengatur udara listrik, serta poros utama sakelar pentanahan.
3. Sakelar Pembumian Cepat FES
Menurut persyaratan lokasi pemasangan yang berbeda, sakelar pembumian dibagi menjadi dua jenis: sakelar pembumian untuk pemeliharaan (ES) dan sakelar pembumian untuk sakelar pembumian penutupan cepat kesalahan (FES). Sakelar pembumian cepat (FES) FES memiliki kemampuan untuk menutup arus hubung singkat, serta membuka dan menutup arus induksi, sehingga merupakan perangkat perlindungan yang penting selama pemeliharaan. Ini juga dioperasikan oleh mekanisme pegas listrik. Sakelar pembumian gangguan cocok untuk sakelar pembumian di bagian luar saluran.
Pengoperasian mekanisme umumnya dipasang pada sisi saluran pemisah saluran keluar, dan saling bertautan secara elektrik dengan pemisah dan pemutus arus terkait.
Sedangkan saklar pembumian digunakan untuk mengardekan atau memutus hubungan. Ketika peralatan dirombak, titik grounding yang jelas harus dibentuk di semua sisi dimana listrik masuk dapat dihasilkan. Ini terutama mencakup sakelar pembumian busbar, sakelar pembumian untuk saluran keluar dan masuk (dipasang di sisi busbar dan sisi keluar dari pemutus arus transformator utama, dan di sisi busbar dari pemutus arus)
G. Perbedaan antara Saklar Pembumian dan Saklar Pembumian Berkecepatan Tinggi Sakelar pembumian disusun di sebelah pemisah di kedua sisi pemutus arus, dan hanya berperan sebagai pembumian di kedua sisi pemutus arus selama pemeliharaan.
Sebaliknya, sakelar pembumian kecepatan tinggi disusun pada sisi saluran pemisah keluar dari rangkaian keluar, yang memiliki dua fungsi: Pembukaan dan penutupan saluran udara paralel menghasilkan arus induktif akibat arus kapasitif dan induksi elektromagnetik yang dihasilkan oleh induksi elektrostatis. Sakelar pentanahan cepat akan dengan cepat mengardekan rangkaian utama, dan menggunakan pemutus arus untuk memutus arus gangguan ketika isolator di dalam selubung mengalami fenomena rambat atau busur di dalam selubung.Fungsi sakelar pembumian cepat harus berada di luar sakelar saluran. Ketika gangguan satu fasa terjadi pada saluran, sakelar di kedua sisi saluran yang rusak akan terputus. Namun, karena adanya kopling elektromagnetik antara fasa normal dan fasa penerima gangguan, fasa normal memberikan potensi fasa rusak.
Arus suplai tidak menggunakan titik gangguan untuk memisahkan, waktu pemadaman busur akan diperpanjang, atau bahkan busur tidak akan padam.
Untuk mengurangi arus suplai yang terendam, ketika sakelar di kedua sisi terputus, tindakan perangkat otomatis segera menutup sakelar grounding cepat di kedua sisi. Waktu pemadaman busur yang ditetapkan, kemudian pemutusan sakelar pembumian cepat, dan kemudian penutupan kembali satu fase, dapat meningkatkan tingkat keberhasilan penutupan
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Sakelar pembumian, juga disebut sakelar pembumian, adalah perangkat pelindung yang memastikan teknisi dan switchgear aman dari pengoperasian yang tidak disengaja.
Mereka digunakan bersama dengan komponen switchgear seperti isolator dan pemutus arus untuk memastikan tidak terjadi kecelakaan akibat arus abnormal pada sistem kelistrikan. Tujuan mendasar dari desain sakelar pembumian dalam sistem tegangan rendah, yang menyalurkan daya listrik ke kelas pengguna akhir yang paling luas, adalah keselamatan pelanggan yang menggunakan produk listrik dan perlindungan mereka terhadap sengatan listrik. Sakelar bumi pada switchgear menutup arus hubung singkat dan memiliki kemampuan membuat hubung singkat tertentu serta stabilitas dinamis dan termal. Ia tidak memiliki alat pemadam busur api karena tidak perlu memutus arus beban dan arus hubung singkat. Ujung bawah bilah biasanya dihubungkan ke titik grounding melalui trafo arus. Transformator arus dapat memberikan sinyal untuk proteksi relai.
B. Saran
Demikianlah makalah yang kami buat ini, semoga bermanfaat dan menambah pengetahuan para pembaca. Kami mohon maaf apabila ada kesalahan ejaan dalam penulisan kata dan kalimat yang kurang jelas, dimengerti, dan lugas.Karena kami hanyalah manusia biasa yang tak luput dari kesalahan Dan kami juga sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Sekian penutup dari kami semoga dapat diterima di hati dan kami ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.
DAFTAR PUSTAKA
https://www.elecspare.com/complete-guide-of-earthing-switch-101/
https://id.scribd.com/doc/278935949/Earthing-Switch http://eprints.polsri.ac.id/10101/3/File%20III.pdf
Bimasena, K. K. (2017). Proteksi Instalasi Listrik Menggunakan ELCB Elektronik.
Batam: Politeknik Negeri Batam.
Sunarto. (2021). Perbandingan Hasil Pengukuran resistansi pembumian menggunakan tiga metode pengukuran yang berbeda.
