BAB V
KESIMPULAN Bila keadaan daerah Gresik dari hasil survey Jawstan Meteorologi tahun 1970 - 1974 mempunyai temperatur ambient site condition maksimum 36,9°0, minimum 17°0 dan rata-rata 28°C, maka dapat ditentukan temperatur ambient untuk design condition : Temperatur maksimum • 110% x 36,9°0 • 40°0 Temperatur minimum
=
90% X 17°0
Harga rata-rata
•
31°0 ( untuk fasilitas
a
15°0
structure out door )
-
Dengan demikian untuk perlindungan terhadap kenaik an temperatur dapat dipilih isolasi kelas A, yang mana
be~
dasarkan standard dapat melindungi sampai temperatur 105°0.· Jadi dengan adanya temperatur ambient maksimum 40°0, isol~ si kelas A masih mampu melindungi kenaikan temperatur
se-
kitar ( 105 - 40 ) • 65°0. Biasanya temperatur maksimum dari kumparan dapat
mencapai
60°0. Sehingga dapat ditentukan sistim pendinginannya ada, ' lah OFAF { Oil Forced Air Forced ), dimana sistim ini berdasarkan standard British yang mempunyai harga batas
ke-
naikan temperatur 65°C. Tapi alangkah baiknya apabila
di-
gunakan isolasi kelas B, biarpun agak mahal namun mempuny! 1 harga batas kenaikan temperatur lebih tinggi dibanding
dengan kelas A. Untuk menyalurkan tegangan dari transformator
ke-
pusat-pusat beban, mutlak diperlukan busbar. Tegangan busbar sama dengan ter,angan sekunder step up atau step
down
transformator. Jadi untuk FLTU Gresik dipilih busbar switch 224
yard yang mampu menampung 'tegangan minimum 154 XV dan e:rus
beban nominal. Sesuai dent:an kebuthan PLTU Gresik untuk melayani daerah pusat beban antara lain Gardu Induk Waru, Gardu In-
duk Krian ( dalam tahap perencane.an ) , Gardu Induk
Segara
Madu dan ~~ura ( dalam takap feasibility study ),
maka
sistim hubun{;an rangkaian hubun~::,an
1i
pemutus beban adalah aistim
rangka.ian busbar yang paling cocok, karena
sietim ini bila terjadi gangguan hanya sedikit yang
pada
meng•
alam1 outage, jadi kontinuitas pelayanan terjamin. Untuk menentukan penampang busbar agar mempunyai keandalan yang tinggi, harua diperhi tungkan arus
nominal
dan daya terpaeang pada masa mendatang. Karena bila dikehendaki penamba1ta.r"' daya pada rnaaa menda -
tang tidak diperlukan pemasangan reaktor, sehingga
dapat
menr,hemat beaya.
Dari hasil perhitungan pada bab III ternyata arus nominal yang akan diterima busbar sama dengan 2061,95 A, dan konduktor yang snnggup menerima arus ini e.dalah konduktor je-
nis TAL 850 mm 2 •
Untuk mengeliminir gangguan pada sistim hubune;an rangkaian dapat dipasang pemutus beban jenis SF6 ( Sulphur
hexafluoride )dengan rated 2000 A. Pemilihan 1n1 didasar kan atas sifat gas SF6 yang mempunyai kekuatan pemadaman
-
busur lebih dari kekuatan pemadaman sat lain. lar,i pula le tak .PLTU Gresik didaerah pantai,
ee~~ingga
pemaaangan pemu-
tus beban sF
6 yan[ tidalt: berhubungan denga:n udara luar sangat menguntune;kan bila akan mengisolasi eanc,guan dan peralatan yang akan mencalami perbaikan dapat dipa.sang connecting switch.
die-
2a6
Karena disconnecting switch dibuka setelah circuit breaker
-
terbuka 1 make. rated arasnya adalah 115" dari arus beban pe
nuh
= 115% x
2061,96 • 2371,26 A, dan rated tegangan hans
mrunpu menahan tega.nr.;an 10% diatas teganran busbar 170 KV.
Layout busbar adalah layout conventional,
11h
d1~eonect1ng
~ad!
de.pat d1p1-
-
switch yang stru'ktur penutupannya hori0on
tal dan mempunyai mata pisau yang bergerak pada eumbu iso-
lator punoak { typ~ baj! ) •
-
Dari hasil pembahasan pada ba.'b II da.pa t
turut adalah sebagai beriltut.
-
1. Koorc'inaai isolaai yang tertinm,i adalah koordinasi !so laei busber ( ril ) yang pada gambar dibawah ini
dapat
di tentukan bes,1rl'lya sama dengan 1080 BIL KV.
2. Berikutnya adalah isolasi pemieah yang
berdasar1~an
ta-
bel IEC dan karakteristik impiris adalah 750 BIL.
-
:;. Xemudia."l isola:Ji tratla.formator, b!asanya adalah 10 % da
ri DIL standard yaitu sebesar 600 BIL (KV).
-
4. Yang tera.khir adalah kelas isolasi Arrester, dimana har
ga minimtun BIL dapat dilihat pada karakterietik D • 480
BI:L (KV), sedang harga maksimwn adaJ.ah aam.a dengan kelas !solasi transformator 600 BIL (KV). lUla dihi tWtg berdasarkan teLangan maksimum dar! sistim (
161,1 KV ) ,
m~)ka
harga Bll. KV dari tranaformator adalah 650
BIL KV. Sehingga untuk arrester dapat d!pilih 80% x 650 KV
= 600
KV BIL.
2~7
XXX'~.-1 I
T.ABE.L
KOGRDIKASI ISOLASI GARDU DHJUK
,___._. Tegang•m lmpuls ( kV)*
Tegangan Dasar Sis tim
- • (kV)
i
I lsolasi P"mitlah
bola&i Bus·
330 420 4'JO 565 720 !165 1000 1145 1665 1605
23 3-l,S 46
69 'J2 115 1.38 161 3.30 345
I
i
Trafo
l.:.<JJifi
150 200 250 350 450/350 :;; ;of45o 5S0/4:i0 750!650
225 2.35 300 440 S20 5'JO S'JO 800 1475 1475
P~mu1u:s
1175 1175
.1 S<-' 21!0 250 J$0 650 650
oSO 750 1 I7 S 1!75
I
~
l
I
200 50
100
Tegangan
150
:wo
Si~lim
250 3UO 350 \, •.. ;tu {(..Lsl
(kV)
Gbr. 7.27
Cbr. 7.26 A B CDE -
Isolasi Ril Isolasi Pemis:1h Trafo "l_rester Produksi 1940 Arester Produksi 1955
a - Dc.:ya L>olasi Trafo b - B.i.L
c - Arester 109 kV, Produksi 1940 d - ArP.ster 109 kV, Produksi .1£55
GAKBAR 52 KARAKTE1U:iTIK KOORLINASI ISOLASI GAEDU IlrDUK
I
2~3
Pada bab III telah disebutkan bahwa untuk tegangan 154 KV 1
r'linimum eDr'th clearance
11111
1, 2 m
Minimtm phase clearance
11111
1,4 m
'ole clearance
11111
1,5 m
Section cler:rance
11111
3,7 m
Dan ausunan
p~ralatcUl owitcl~ard
adalah sebagai berikut 1
Switchyard PLTU mcmpunya.1. 8 ::.;aJ..uro.n keluar, 11
sclura~.
suk, 2 saluran kosong untuk cc,danean da.'"l 1 salu=an
ma-
untuk
interchange transforner 154/380 KV. Jadi jumlah tota.J. adul.ah 22 saluran, 1mserman::ra ini dibngi men~adi
6 kolom serandang, bercrti ada 8 tiang gawang atau
goal pnst serandang, dimana tiap kolom rnempunyai 4 saluran kccut".tli untuk kolom lntere}Iange transformer mem-punyai
dua
na.lu.ra-"1. Antara kolom f:>eranctang untuk saluran ?LTG, salur-
-
an Segara ftladu I dan Il demean saluran FLTU dihubun.gkan de nc,~lll
disconectinc
m~i tch.
I 1emasanean urutan phase a.dala ·~ melinta.ng d. en can bunbar utama. Jadi 'tinp kolon :.::err.ndang mempun:rai 2 x ,......,_
rutan phasa ( 2 x 3 pole ) , dan tiap phase me:npunyai 3 pe:wutus beban dan 6 d.iscennecting stritch. Sedang jarak peletaka.n..'"!Ya ada.lah sebagai beriJ:ut ( lihat
ga.mbar
Appendix. V )
serandang dianggap sebaga1 konduktor yang sung dene;a."l
berhubunr.~~ lan~
tanah, jadi kolom clearance antara
sera.~1dang
dcngn."l sumbu peralatan y::-.nr:, bertecan.' an adalah :
Pole clec.ra.nce + earth clearance + lebar ltaki per2J.atan
1,2 + 1,4
~
0,23 + 0,1,
11111
;ooo
a
mm atcu 3 m
( lebar kal-:i peralata.n dapat diliha,; pada tebel XXII Bab Ill)
2S9
Jarak antara peral.atan dengan peralatan .. Pole clearance + phase clearance • lebar kaki peralatan ..
= 3000 serandang =
1,5 + 1,4 + 0,15 + 0,15 Jad! jarak tiap kolom
mm • 3m
( 3000 + 3000 + 3000 + 3000 ) x 2 • 24.000 mm • 24 m Jarak antare. serc:.ndang swi tchya.rd gas turbin dan swi tchyard turl;in uap trnnsformer terpisah sejau..'l 4 m. Ja.di
tctnl
panjang
= 24 x 5 + 12 + 4 • 136 m
S\'li tchyeorc:
j~rak
Sekarang ld ta tinjau
antara bus A dan bus D.
Urute.n peralate.n dari naluran masuk ( A ) ke saluran keluar adelah : Potensial device - disconnecting nwitch -
( B ) circuit
brea~er
- c5inconnect1nc
S\<11
tch - connector - d!a ··
connectinr. switch - circtut breaker - disconnecting switch - circuit
'bl."'Oaker -
disconrtectine sv:i tch ... lightn!np; arres-
ter - potensial device transformer. Jarak antara scrandang denean potential device transformer
= earth
clearance + pole- clearance + lebar pondasi sumbu DS
+ leba.r su:nbu ponda.E:i scrandant:
•
1,5 + 1,8
+
0,75
+
0,15 •
Jarak antara pcndasi PD
den~an
4,5 m pondaci DS •
phase clearance + lebar sumbu pondas! PD + lebar sumbu pon-
dasi DS
•
J orale a.ntflra
1,8 + 0,75 + 1,65
•
4,2 m
sUtlbU pondasi DS dene.an c1rcu1 t breaker
pole cl(;nrr·nce + e::.:rth cleDrance + 1 ,65 + sumbu CB
1,8 + 1,: + 1,65 + 0,55
•
Ja:::T1t antarn :JS don:,;an connector
er'rth clearance+
EUml1U
=
=
5,5 m
=
DS + sumbu CN = 1,5 + 1,65 + 0,75 •
4 m Jarak antara B8randang dencan arrester
= 4500
m
•
2~0
antara arrester dengan sumbu PD • 4500 mm
Jaralt
Jadi jara.k melintang
switcbyard • 74,4 m
d~:ri
Sehinega denran deinikian dapat di tentukan luas tanah yang
diperlukan untuk peralatan switchyard tanpa memperhitungJca.n pcralatan la.innya adalah :
( 136.000 x 74.400 ) mm 2 • 10.118,4 m2 Untuk menentuka.n luas total, IEC standard merekomendasikaa
luas daerah yang diperlukan berdasarkan penca.laman sebagai beri1·:ut. T.A.BEL XXVI LUAS BANGUNA.l."l UT.AIIIJ.A ( m2 )
lcelas
EHV
teg. juml. ruang ruang ruang (kv) trafo contl rele battr
h
~an
t
.. .
or uag
-c-~-,h J~
lainlain
275- 4 - 6 85 -
170 - 35-50 35-50 15-35 250- 600120 260 450 950
230 GI - 154Prim. 110
77-
Gl Sec.
4
65-
25-45 34-50 15-35 13D- 400150 350 700
120-
100
3 - 4 35-50 5o-65 10-15
66
---
Gl.
-.....Distr. --.. ......--.............._____________ -.
7 -15
---
7-15
35-65
-
3-6
5-35 10o180 5-20 50-
.......... .._..____ ..________.._______100 .......
...._._.._
...,_
_..
..._
TABEL XXVII LUAS TANAH YANG DIPl!:RLUYAN
Kelac
Teg. ( KV )
EHV 275/154 GI.Primer 154/77 GI.Sekund. 77/33 G.Distribs. 77/6,5 33/6,5
Junllah ·
trafo
Jumlah
Jumlah
cabang
cabang
primer
sekunder
6- 8
12 - 18
85 - 120
14 - 20
23 6,52 1,7-
4 - 6 4
8 -
3 - 4
2 - 6
6 - 14
'
2 486
18
2 - 4
Luas
12
2 - 6
12 - 18
( 103m2 )
37 20
5 3,5
~~~~-~~-~-~~-~~-~-~~~~~--~~~~-~~----~----~~~-~~--~----~~ -~-
2~1
Da.ri kedua tabel diatas dapat di tex:tukan bal•.l>ta luao tanah yang diperlukan untuk GI 154/2'15 KV dengan 4 - 6 buah tre.2 £o antara 85.000 m2 + 120.000 m • Jadi perhitungan clearance pt;ralatan switchyard yang hanya momakan tempa.t 10.118,4 m2 tidaklah terlalu besar ka.rena sisa. da.ri ha.rga standard masih cukup digunakan untuk memaaang 4 - 6 trafo di tambah luas gedung utama ( control ) , sarana parkir dan petamanan. Besar kolom dan belandar oleh IEC telah
d1rekome~das1kan
sebagai berikut. !~!ABEL
XXVIII
UKURAU 13.AJ A PASANt.;AN LUAR
2266 110 220 -
1
23 77 154 275
Ukuran belanda.r (Illl-n 2 )
J arak an tara
kolom ( mm )
Ti(g~ )11
400 600 700 1000
4000 7000 8000 15000-
5000 - 6000 6000 - 7000 8000 - 9000 11000-13000
-
500 700 1000 2000
5500 8500 13000 20000
Dari tabel diatas ditentukan babwa untuk tegangan 110-154 KV tinggi ril a.de.lah 8000 + 9000 mm2 • Ta.pi karena konduk -
tor busba.r menggunakan kawat lilit yang fleksibel dan lentur, kemudian
~arak
kolomnya 12.000 mm maka penentuan
tin~
gi ril harus diperhi tunf)~:an pula andongan dar! konduktor
busbar. D = dimana :
D
-= andoncan
W = bern:t kondul'ctor (
S
( m)
= gawang
( m)
kg )
2~2
~
• tegangan mendatar penghantar ( kg/km )
Untuk konduktor
~AL
850
W• 2.334 kg/km • 2,334 kg/m
• 56,016 kg/24m
! =2300 kg
S
Jad1,
= 24
m
D•
Jadi tinggi serandang tiang gawang : ( 9.600 + 10.600 )mm Untuk saluran keluar digunakan l',onduktor janie TAL 660 mm 2
W • 1812 kg/km
= 1,812
Jarak gawang = 33,2 m,
kg/m
W = 33,2 x 1,812
~adi
= 60,16
kg
Sedangkan T • 9.770 kg, maka s
D•
60,d~9~~6·2L2 • o,a
m
Bila tingg1 konduktor saluran keluar dari eerandang bus a-
dalah ( ;,7 +
o,a
+ 1,5 ) •
6 m, d*mana 3,7 adalah section
clearance dan 1,5 adalah lengkung conector antara isolator. Over head ground wire menggunakan HDCC 55 mm, dengan berat
W = 537 kg/km • 0,537 kg/m Panjang gawang 33,2 m , jadi W • 33,2 x 0,537 • 17 kg/m eedangkan T • 2410, maka : D•
17i~~itgl2
= 0,97 m
Earth clearance dipakai 2000
pentan?..han • 2 + 1 + 6 + 10
m.r.2 •
= 19
=1
m
2 m, ja.di tinggi menara
m
Untuk lebih jelasnya p&:nentuan harga clearance dapat dillhat pada Appendix V
• 213
Kontaminasi garam untuk daerah Gresik 0 ,o, mg/m 2 , oleh karena itu dipil!h isolator type ball and socket, dimana isolator in1 mempunyai kerutan vertikal aebagai peliD dung dan mengal!rkan air hujan, oeh!ngga kotoran/debu yang
melekat pada isolator dapat larut, lagi pula isolator ini terbuat dari porselin dengan tutup dar! besi tempa
dAsatu
pihak dan dipihak lain ditutup ba3a. Keduanya d11ke.tkan P!! da porselin dengan semen kwalitas
tinr~!,
~ad!
keandalQDYa
tidak diragukan lag! Xonduktor busbar menggunakan kawat lilit yang si•
fatnya fleksibel sehinega tidak dipengaruhi g&ya elektro -
dinamis
tidak muda.h patah.
Jad1 penentuan jumlah keping dan diamoter isolator
hanya
dipenc:aru.hi bcrnt 'konduktor buabar dan jarak span. Ternyata jurolah yang memenuhi ayarat un tuk swi tchyard ini ada.lah 12 keping isolator. Sistim pentanahan gardu induk Greeik dapat mencapai harga tahanan yang rendah bila menggunakan pentana.i.an
gabuncan antara siertim mesh dan sistio grid. Dalam hal ini resistivitas tanah 100 m. Sictim mesh ditanam sedalam 1,5 meter paralel dengan tanah,
maka dicapai barga tahanan mesh
= 0,463
ohm.
Bila panjang total konduktor pentanahan 1170, dan di pakai
ternbaea yang mempunyai konduktivitas
= 5,7.107 mho/m, ma-
l1:a punampa.ng untuk pent:.nahan mesh. sed.an:·kan
harga tahana.n tiap rod 2,63 ohr.l, bila dipai.•alol
denr;an tanah maka al:can diperoleh harga ta.hanan rod 0,0638
ohm. Apabila dironcuna.ka.n tia:p batane rod alcan dipa.sc-mg d2 ngan jarak
o,5
m, maka koe.ffisie:J. koobinasi
Sehingga jumlah batang tembaga 55 + 56
bat~c
= 1,35
•
dirasang pa-
234
pada simpul-simpul
pentana~an
mesh.
0
Qj
-
I I / fay fur1ca_j I I
GAKBAR 53
Switchyard FLTU Gresik merupakan switc:::yard penaik tegangan dari generator PJJTU. Oleh karena itu letak transform~tor
mendexati bangunan·dari pusat
untuk memudal1kan
p~rawatan
dan
pemb~~g£it.
Eal ini
pengoperasianya. Luas tanru'l
yang o.ir,erlukan untu.k transformator 154 KV, 120 EVA biasanya! ( 8 x 7 ) m2 • Ruang kontrol ( bane;una.u gedung ) dije:dikan satu dengan ru
ane kontrol dari pusat pe::loangki t. Bercias2.rkan rekomendasi IEC biasanya luas tanall ya'tle dipeE lukan untuk ruang kontrol ~ 35 - 50m 2 ). ( lihat tabel
XXVII ). Busbar pem·..:·antu dipasang ds.lam gedun kan dencan auxilliary tor.
tra~s£or2ator
dan
c2n dinubung
service
transforna~
Pa.da saat generator start, t,enerator menerima daya de.ri
starting transformer :; ang dihubungkan dengan bus 154 KV ( bus ute.ma ) , kC!:!Udian oetelah berjalan daya r,enerator
dihubungkan
d~ri
auxilliary
trnns~ormer.
Tegano:!r: bus pembantu yane dieunakan di sw·i tchye.rd PJ./I:U/ PLTUnya. sendiri ar..o.trn lain 4,16 KV, 460 set.
Deneau demikian dari hasil pembahaaan in! J.:i ta dapat mer:1pertimba.<'1Clw.D peralatan•pertll.at.:.n y<.me akan dipa.oang pada switchyard.
/
.....
~.~
