REPOSITORY UNIVERSITAS MEDAN AREA: Studi tentang Keandalan Sistem Radial dan Sistem Spindle pada Sistem Distribusi Tenaga Listrik

(1)

KA TA PENGANTAH.

Syukur Alhamdulillah saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang tclah memberikan rahrnat, taufik dan hidayah-Nya, sehingga saya dapat rnenyelesaik an iugas akhir ini dengan judul ^:Studi Tentang Keandalan Sistem Radial Dan Sistem Spindle Pada Sistem Distribusi Tenaga Listrik.

Tugas akhir ini rnerupakan persyaratan untuk rnendapatk an gelar sarjana dari Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Me�an Area.

Dapat tersusunnya tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya bukanlah semata-rn:na hasil kerja keras penulis saja, tanpa bantuan dan dukungan dari b^erb^agai pihak tak mungkin tugas akhir ini dapat tersusun seperti adanya sekarang inL Untuk itu penu!is rnengucapkan rasa terirna kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Ir. Maryam Amin, selaku--Ketua Jurusan Teknik Elektra dan seluruh staf scrta Dosen Fakultas Teknik Universitas Medan Arca.

2. Bapak Ir. H.. Zul Arsil Siregar, sebagai pernbimbing I dalam tugas ak hir ini.

3. Bapak Ir. H. Usman Harahap, sebagai pembimbing II yang telah banyak mernbantu

penulis dalarn meny�lesaikan tugas akhir ini.

4. Ayah, lbu, abang, kakak, serta adik-adik tercinta yang telah ikut. memberikan semangat dan dorongan secara moril dan materil, sehingga dapat terselesaikannya tugas akhir ini.

Elektro, Fakultas Teknik Universitas Me�an Area.

tersusunnya tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya bukanlah keras penulis saja, tanpa bantuan dan dukungan dari b^erb^a

akhir ini dapat tersusun seperti adanya sekarang inL Untuk rnengucapkan rasa terirna kasih yang sebesar-besarnya sebesar-besarnya kepada :

Maryam Amin, selaku--Ketua Jurusan Teknik Elektra dan seluruh Fakultas Teknik Universitas Medan Arca.

Zul Arsil Siregar, sebagai pernbimbing I dalam tugatugatug s ak hir Usman Harahap, sebagai pembimbing II yang telah banyak penulis dalarn meny�lesaikan tugas akhir ini.

abang, kakak, serta adik-adik tercinta telah ikutikut

(2)

Akhir kata penulis menyadari tak ada manusia yang tak khilaf, tak ada gading yang tak retak, begitu juga dengan tugas akhir ini,

yang masih

banyak kekurangannya.

Untuk

itt;

penulis akan berterima kasih atas saran dan k

r

itikaⁿ yang mcrnbangun agar pada

m a

^sa

menclat<:ing dapat

l

�

bih baik lagi. Sebagai pcnutup sc·1nuga 1ug:i" akhir ¹ⁿ¹

bermarifaat

bagi kita se

m

ua^,Amin.

Medan, Descmber 200 I '1

Was�alarn

Ismail Tanjung

. ,.

Was�alarn

Ismail

(3)

DAFT AR ISi

llalaman - ABSTRAK

KATA PENGANTAR ... . . ...... . . . ................. . . . ..... . . ... . . ..... . . . .......... . �... 11

DA.FT AR 1's1 . . . ... .... ... .. ... ... .... .. . ... ... .. ... .. ... 1v

DAFTARGAMBAR .._.._..._._....._..._{. . . .}._._{. .}._{. . .}.._.._... . . .._{. . . . .}.._.._...._{. .}..._{. .}._{. .}.._{. .}._{. . .}._._._{. .}.._.._.._{. .}._{. . .} VII DAFTAR TABEL . . . VIII BAB I PENDAHULUAN ... : .. .._{. .}.. . . ... .._.._.._{. . . .}.._..^{. . .}^.^{. . . . .}^.^{. .}^.^..^...^{. . . . .}^.^.^. 1.1. Latar Belakang Masai ah ... ^. 1.2. Tujuan Penulisan . . . .... . . ... ... . . ...._{. .}........^{. .}.... . ...... . . ... . . -... 2

1.3. Batasan Masalah ^{. . .}^.^.^.. . . ... ... ... ... . . ... .. .. .. .. ... ... .... . .. ... 2

l.4. Metoda Cara Pembahasan ^{. . . . .}^.^{. .}^.^.^... . . .. .. . . .._{. .}._{. .}_._{. . . .}._._.._.._{. .}.. . . .._{. .}._{. . .} 3

1.5. Sistematika Penulisan . . . ...^.^.^.^.. . . ... . . .... .... .............. . . . .. .'... 3

BAB lI GANGGUAN DALAM PELA YANAN 5 II. l. Defenisi Gangguan ^..^.^.. . . ... . ..... . ... . . ..^.^.^{. . . .}^.. . . ... . .... . . .... ... . ........ . . 5

lI.1.1. Gangguan ^.... ... .. . . .. . . .. .. . ... ... . . .. .. . .... . . 6

s1 . . . ... .... ... .. ... ... .... .. . ... ... .. ...

DAFTARGAMBAR .._.._..._._....._..._{. . . .}._._{. .}._{. . .}.._.._... . . .._{. . . . .}.._.._...._{. .}..._{. .}._{. .}.._{. .}._{. . .}._._. TABEL . . . .

PENDAHULUAN ... : .. .._{. .}.. . . ... .._.._.._{. . . .}.._..^{. . .}^.^{. . . . .}^.^{. .}

1.1. Latar Belakang Masai ah ...

1.2. Tujuan Penulisan . . . .... . . ... ... . . ...._{. .}........^{. .}.... . ...... . . ... . . . . . . . . -... -...

1.3. Batasan Masalah ^{. . .}^.^.^.. . . ... ... ... ... . . ... .. .. .. .. ... ...

l.4. Metoda Cara Pembahasan ^{. . . . .}^.^{. .}^.^.^... . . .. .. . . .._{. .}._{. .}_._{. . . .}._._.._.._{. .}. 1.5. Sistematika Penulisan . . . ...^.^.^.^.. . . ... . . .... .... .............

GANGGUAN DALAM PELA YANAN

(4)

11.2.1. Komponen-komponen penyebab timbulnya interupsi . ... 9

11.3. Pemeliharaan ^{. .}.. . . ... . . .. . . .. . . .. . ... . . .. . . . .. . ... . . .. . . .. 1 O II.3.1. Penanggulangan Gangguan ^....^..^{. .}.^.. ... ... ... 11

II.3.2. Laporan Gangguan ... :... 12

BAB Ill SISTEM DISTRIBUSI 13 III. I. Sistem Distribusi Primer .^{. .}..^..^{. .}.^....^....^..^..^{. .}.^{. . . .}.^{. .}.^..^....^{. . . .}..^.._{. .}.^{. . .}.^..^{. .} 16

JII.2. S.istem Distribusi Sekunder ^...^{. .}....^..^{. .}.^..^....^{. . .}.^{. .}.^{. . . .}.^..^...^..^..^..^...^{. .}..^..^{. . .}... 16

III.3. Bentuk Jaringan Distribusi ... ... ... .. ... ... 17

ITI.4. Sistem Distribusi Diatas Tanah Dan Dibawah Tanah .. .... .. ... ... 1 9 IJI.4.1. Sistem Radial Sederhana ^...^{. . . . .}.^{. . .}.^....^{. .}.^...._{. .},... ... 19

III.4.2. Sistem Spindle ···'··· · · ·· · · ... ... . . ... ... ... ... 21

IIl.4.3. Sistem Radial Interconnected ... .-... 24

111.4.4. Sistem Rangkaian Loop ... 25

BAB IV KEANDALAN P.ELA YANAN SISTEM DISTRIBUSI .^{. .}...^....^....... 28

IV. 1. Si stem Keandalan · · · ·'· · · .^.... ... ... ... .... ... 28

TV.2. Analisa Keandalan . . . 30

JV.3. Data dan Asumsi-Asumsi ... :... 33

v

,, "

III. I. Sistem Distribusi Primer .^{. .}..^..^{. .}.^....^....^..^..^{. .}.^{. . . .}.^{. .}.^..^....^{. . . .}..

JII.2. S.istem Distribusi Sekunder ^...^{. .}....^..^{. .}.^..^....^{. . .}.^{. .}.^{. . . .}.^..^...^..^..^..^.

III.3. Bentuk Jaringan Distribusi ... ... ... .. ...

ITI.4. Sistem Distribusi Diatas Tanah Dan Dibawah Tanah .. ....

IJI.4.1. Sistem Radial Sederhana ^...^{. . . . .}.^{. . .}.^....^{. .}.^...._{. .},...

III.4.2. Sistem Spindle ···'··· · · ·· · · ... ... . . ... ... ...

IIl.4.3. Sistem Radial Interconnected ...

111.4.4. Sistem Rangkaian Rangkaian Loop ...

IV KEANDALAN P.ELA YANAN SISTEM DISTRIBUSI .^{. .}...

IV. 1. Si stem Keandalan · · · ·'· · · .^.... ... ... ... .... ...

(5)

BAB V INDEKS KEANDALAN _.... ... ... .. . ... .. .... .. . . ... ... 36

V.1. SUTM (Saluran Udara Tegangan M enengah) Sistem Radial... .. 36

V.2. SKTM (Saluran Kabel Tegangan M enengah) Sistem Spindle. ... .. ... ... ... ... ... 37

V.3. Contoh Perhi tungan ...^....^....^.... ....^....^{. . .}... ..^.... 38

V.3.1. Perhitungan Pada SUTM Sistem Radial .^...^... ... .. ... 39

V.3.2. Perhitungan Pada SKTM Sistem Spindle .... ... .... ... .... 40

V.4. Perhitungan lndeks Keandalan SUTM Si stem Radial . .. .... ... ... ... . 43

V.5. Perhitungan Indeks Keandalan SKTM Sistem Spindle ... . 47

BAB VI KESIMPULAN ... :... ... 50 DAFT AR PUST AKA

V.3.2. Perhitungan Pada SKTM Sistem Spindle .... ...

V.4. Perhitungan lndeks Keandalan SUTM Si stem Radial . .. . ..

V.5. Perhitungan Indeks Keandalan SKTM Sistem Spindle ...

KESIMPULAN ... :...

PUST AKA PUST AKA PUST

(6)

DAFT AR GAMBAR

I la!arrian

Gambar 2.1. Si stem Tenaga Listrik ... ^.

Gambar 2.2. Si stem Distribusi Radia.1 ·. . . . . . . .... . ............... . ....^....^.....^{. .} 7 12

Gambar 2.3. Sistem Distribusi Tipe Spindle... ... 15

Gambar 2.4. Sistem Distribusi Radial Interconnected... ... 17

Gambar 2.5. Sistem Distribusi Tipe Loop... 18

Garnbar 4.1. Laju Kegagalan Terhadap Waktu... 29

Gambar 5.1. SUTM Sistem Radian". .. ... : . . :... ... 38 Gambar 5.2. Sebagian Dari SKTM Sistern Spindle ... ..

I ,

39 2.4. Sistem Distribusi Radial Interconnected... ...

2.5. Sistem Distribusi Tipe Loop...

4.1. Laju Kegagalan Terhadap Waktu...

5.1. SUTM Sistem Radian". .. ... : . . :... ... ...

5.2. Sebagian Dari SKTM Sistern Spindle ... ....

(7)

DAFT AR GAMBAR

Halaman Gambar 3.1. Si stem Tenaga Listrik . . . 15 Gambar J.2. Sistem Distribusi Radial'. .^.." ... :... '20 Gambar 3.3. Sis,tem Distribusi Tipe Spindle... 24

..

Gambar, ^.^.3 .4. Sistelil Distribusi Radial fnterconnected .^{. . .}..^....

: ... : ... 2st

Gambar 3 .5. Sistem Distribusi Tipe Loop... 2 7 Gambar 4. 1. Laju Kegagalan Terhadap Waktu ................. �. . . 29 Garn bar 5.1. SUTM Sistem Radial ^·... ^·::....... ..^...^{. .}.^{. .}...^..^..^...^....^... . . ....^...^{. .}..^... 38 Gambar 5.2. Sebagian Dari SKTM Sistem Spindle ..... . . ........ .. ... . ............... :... 39

3 .5. Sistem Sistem Distribusi Tipe Loop...Loop...

4. 1. Laju Kegagalan Terhadap Waktu .............. . .. �. . . .

5.1. SUTM Sistem Radial ^·... ... ^·::...^·::....... ..^...^{. .}.^{. .}...^....^..^...^....^... . . .

5.2. Sebagian Dari SKTM Sistem Spindle ..... . . ........ .. ... . .

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 4 - 1. Perkiraan Laju Kegagalan Komponen-komponen

dari

.laringan Tegangan Menengah distribusi ... .

Hal

^aman

33 Tabel 4- 2. Waktu Operasi Kerja Dalam Pemulihan Pelayanan... 34

Tabel 5 ^- l. Harga d untuk Saluran Udara Tegangan Menengah

(SUTM) Sistem Radial . ... . . . ·.. . . ..... ... . . 4 1

Tabel 5 ^-2. Harga

d

untuk Saluran Kabel Tegangan Menengah ,

(SKTM) Sistem Spindle . . . , . . . ... . . 46

viii

Harga Tegangan Menengah

(SUTM) Sistem Radial . ... . . . ·. . . . 2. Harga

d

untuk Saluran Kabel Tegangan Menengah

(SKTM) Sistem Spindle . . . , . . . .