PERENCANAAN GARDU DISTRIBUSI KHUSUS INDOOR TEGANGAN MENENGAH 20 kV IAIN IMAM BONJOL PADANG Neni Ridawati1, Yani Ridal1, Arzul2 1 JurusanTeknikElektro, FakultasTeknologiIndustriUniversitas Bung Hatta 2 JurusanTeknikElektro, FakultasTeknologiIndustriUniversitas Bung Hatta 3 JurusanTeknikElektro, FakultasTeknologiIndustriUniversitas Bung Hatta E-mail :
[email protected] Abstract Load electrical energy continues to grow each year. Due to the added overhead it is necessary to analyze the existing electrical system, customized with a safety rating, the size of introduction and installed power capacity. Gauges and limiting (APP) as a means of recording electrical energy and power strip, power previously installed more than one to serve some of the burden. Need to be analyzed to improve the efficiency of electrical systems. With the electrical system that has been analyzed, is expected to improve the reliability, security, efficiency and environmentally friendly. Campus electrical system IAIN Imam Bonjol Padang at first derencanakan to some buildings. But every year, there is the addition of the building and the electrical power drawn from the nearest building. So the conductor sizes, rating safety and electrical systems is not feasible. To avoid interference, and safe from electrical hazards, necessary rearrangement. Of the data installed power capacity 534 kVA with load factor of 60% then the power installed by electricity (electricity base rate) at 345 kVA, where capacities are categorized as (S3) with a capacity of 400 kVA distribution transformer substation using concrete. Distribution of the electrical system will be divided into 3 channels to serve load as many as 40 buildings. Channel cross section size used is A1 TC cable 3 x 70 + 1 x 50 mm2, 3 x 50 mm2, 3 x 35 + 1 x 50 mm2 and ground wires are used NA2XSEYBY 3x240 mm2.
. pusat pembangkit listrik baru sebagai sumber
Pendahuluan Sejalan dengan meningkatnya laju
pertambahan
penduduk
energi dan melakukan berbagai macam
dan
inovasi serta perbaikan baik itu disisi
perkembangan dunia informasi dan teknologi
transmisi maupun saat pendistribusian listrik
serta pembangunan di Indonesia khususnya
kemasyarakat.
di kota-kotabesar, kebutuhan akan energi listrik pun mengalami peningkatan yang tajam terutama di sektor industri. Berbagai upaya telah dilakukan oleh PT.
PLN
(persero) selaku pengelola kelistrikan Negara untuk dapat memenuhi kebutuhan tersebut, diantaranyaadalahdenganpembangunanpusat-
Untuk mengatasi masalah ini maka di butuhkan Gardu Distribusitenagalistrik yang paling dikenal adalah suatu bangunan gardu listrik berisi atau terdiri dari instalasi Perlengkapan Menengah
Hubung (PHB-TM),
Bagi
Tegangan
Transformator
Distribusi (TD) dan Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) untuk memasok kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik dengan Tegangan Menengah
1. Genset Genset yang digunakan berkapasitas 100 kVA dan 400 kVA.
(TM 20 kV) maupun Tegangan Rendah (TR 2. Teknik Pengoperasian Kubikel 20
220/380V).
kV Penyaluran Daya Konstruksi Gardu distribusi dirancang berdasarkan
optimalisasi
biaya
terhadap
Sumber tegangan menengah yang
maksud dan tujuan penggunaannya. Dalam aplikasinya,
Standar
Konstruksi
Gardu
mensuplai kubikel 20 kV diperoleh dari
Distribusi dan Gardu Hubung Tenaga Listrik
transformator step-up (380 V/20 kV). Daya
dapat dirubah sesuai tuntutan kebutuhan yang
listrik yang disalurkan dari panel hubung
bersifat lokal.
bagi sebesar 380 V masuk ke box panel PMS (pemisah). Dari panel PMS ini keluarannya
Tujuan Skripsi Adapun tujuan dari skripsi ini adalah:
masuk ke (380 V) dari transformator step-up, yang
Pengendalian beban listrik jika
sekundernya
(tegangan
20
kV)
dimasukkan ke incoming pada kubikel.
terjadi gangguan aliran listrik.
Mempermudah pembagian bebanbeban listrik.
Keluaran
kubikel
(outgoing)
dihubungkan ke transformator step-down (20 kV/380 V), yang selanjutnya akan digunakan
Metodologi
ke beban-beban melalui keluaran tegangan
Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini penulis melakukan identifikasi masalah, pengumpulan bahan dan materi dari berbagai bimbingan
sumber, sehingga
serta
diskusi
menunjang
transformator
step-down
atau
tegangan menengah langsung dari keluaran kubikel.
dan proses
perencanaan serta realisasinya. Untuk lebih jelasnya urutan metode penelitian ini adalah sebagai berikut :
rendah
3. Panel Hubung Bagi (PHB) Panel listrik merupakan peralatan yang sangat
penting
dalam
suatu
sistem
kelistrikan, diperlukan sekali perencanaan yang cukup matang agar kontiniutas serta keandalan penyaluran energi listrik tetap terjaga dan bertahan lama. 2
4. ATS dan Kapasitor Bank ATS yang digunakan adalah 600 A dan Kapasitor Bank kapasitasnya 150 kVAR dengan 12 step dengan memperbaiki power factor dari 0,6 sampai 0,9. Capasitor bank yang digunakan berkapasitas 150 kVAR, dengan masing-masing step mempunyai 12,5 kVAR. 5. Transformator
HasildanPembahasan
Transformator merupakan suatu alat listrik
yang
dapat
memindahkan
dan
mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. 6. Gambar Sistem
IAIN Imam Bonjol Padang Jl. Prof. Mahmud Yunus Lubuk Lintah Padang, mempunyai luas ± 7 Ha. Dalam melakukan aktifitas perkulihan sehari-hari dilakukan pada gedung yang mempunyai lantai 2 dan 3. Jumlah gedung sarana dan prasarana yang ada dikampus IAIN Imam Bonjol Padang sebanyak 40 gedungdengan total beban 427.941. Sumber listrik dari kampus IAIN Imam Bonjol Padang dipasok dari 3 unit APP (Alat Pengukuran dan Pembatas) yaitu 66 kVA, 53 kVA dan 6600 VA dengan TDL (Tarif Dasar Listrik) golongan S2 (sosial
7. Gambar Tampak Atas dan Depan
menengah).
gedung Panel
pelaksanaannya
pendistribusian energi listrik dilakukan antar
GAMBAR TAMPAK ATAS
Genset
Dalam
Trafo
Cubikel
kegedung tanpa
memperhatikan
ukuran kabel dan rating pengaman. Evaluasi Sistem Kelistrikan Setelah
dilakukan
survei
dan
diperoleh data, maka dilakukan perencanaan sistem pendistribusian beban kampus IAIN 3
Imam Bonjol Padang. Karena APP ada 3 unit, maka cukup digabungkan atau menjadi 1 unit APP (66 kVA + 53 kVA + 6,6 kVA = 125,6 kVA). Dalam TDL (Tarif Dasar Listrik) kapasitas 125,6 kVA tidak ada maka
= 276 kVAR QB = S .sin ∅ = 150 kVAR Kapasitas dari kapasitor bank adalah :
dijadikan menjadi 147 kVA. Hal ini, karena selama ini sering terjadi over lood, maka kapasitas dinaikkan menjadi 345 kVA,
QC= QL – QB = 276 – 25,84 0
dengan perhitungan total beban 427,941 kW = 150 kVAR
atau 534,92 kVA. Jadi perhitungan sistem kelistrikan
=
. ,
kapasitas
Kapasitor
Bank
yang
digunakan adalah 150 kVAR.
keseluruhan adalah : S=
Maka
Genset yang digunakan berkapasitas
= 534.926,25 VA
100 kVA dan 400
kVA. ATS
yang
Load factor = 60 % = 0,6 x 534.926,25 =
digunakan adalah 600 A dan kapasitor bank
320.955,75 VA
kapasitasnya 150 kVAR dengan 12 step
Berdasarkan
TDL
(Tarif
Dasar
Listrik) pelanggan TM adalah 345 kVA. I=
. √
dengan memperbaiki power factor dari 0,6 sampai 0,9. Kapasitor
= 524 A
Irating = 1,1 x 524 = 576 A
yang
digunakan
berkapasitas 150 kVAR, dengan masingmasing step mempunyai 12,5kVAR. Kabel yang digunakan dari PLN
Jadi alat pengaman yang digunakan MCCB 3 phasa dengan rating pengaman 600
bank
tegangan 20 kV kekubikel adalah jenis kabel NA2XSEYBY 3x240 mm2, dari cubikel
A.
ketrafo Perhitungan Nilai Kapasitor
menggunakan
jenis
kabel
2
NA2XSEYBY 3x240 mm , daritrafoke ATS
Dalam perhitungan perbaikan cos∅
menggunakan kabel NYY 4x1x240 mm2,
berdasarkan beban yang terpasang. TDL S3 /
dari genset 400 kVA ke ATS menggunakan
345 kVA dengan asumsi cos ∅ lama = 0,6 maka :
jenis kabel NYMHY 3x2,5 mm2 sebagai AMF dan dari genset 100 kV menggunakan kabel jenis NYY 4x1x240 mm2.
QL= √3 . V .I .sin ∅ 4
Kesimpulan
Padang
sebagai berikut :
UBH
Padang
2010.
Dari pembahasan dan perhitungan pada bab empat dapat diambil kesimpulan
“
Suswanto,
Daman
“
Sistem
Distribusi
Tenaga Listrik “.
1. Berdasarkan
TDL
Dasar
Dr,irSiswono, Hartono.MT “ Pengoperasian
Listrik) pelanggan TM yang akan
Kubikel 20 kV Pada PT.PLN
digunakan pada IAIN Imam Bonjol
(Persero)
Padang
Fakultas Teknologi Industri
adalah
(Tarif
345
kVA
atau
Distribusi”
kelompok sosial besar (S3) menurut
Universitas
perhitungan daya yang terpasang.
2008.
2. Kapasitas daya trafo yang dipasang untuk masing – masing jalur sebesar 400 kVA. 3. Menurut perhitungan beban yang terpasang
keseluruhan
gedung
427.941 W.
Gunadarma
Husnayain, Faiz“Study Pengaruh Korona Pada
Kubikel
Terhadap Harmonisa
Model Distribusi
Arus
Dan
Tegangan Sumber Listrik AC “Teknik Elektro Universitas
4. ATS yang digunakan 600 A
Indonesia Depok 2010.
5. Genset yang digunakan berkapasitas Erina, Charisma Putra “Pemasangan Exhaust
100 kVA dan 400 kVA 6. Ukuran Gardu yang direncanakan
FAN
untuk
Mengurangi
adalah tinggi 3,2 meter, lebar 4 meter
Kelembaban pada Kubikel
dan panjang 12 meter.
ALSTOM 20 kV Gardu Induk Wonosari” Teknik Elektro Universitas
Daftar Pustaka Firdiansyah, Afrizal, “ Evaluasi Tentang Biaya
Rugi–rugi
Transformator Distribusi ”.
Diponegoro
Semarang 2013. www .sutra kabel. Com / files / product / AAAC .pdf
UBH Padang 2008. Noviardi, “ Studi Analisa dan Penataan Sistem Kelistrikan Akibat Penambahan Beban Pada Kampus IAIN Imam Bonjol 5
BIOGRAFI PENULIS
Penulis dilahirkan di kp Jambu-Kab. Pasaman pada Tanggal 10 desember 1990 dengan nama lengkap Neni Ridawati, dilahirkan sebagai putri ketiga dari enam bersaudara. Jenjang Pendidikan yang telah ditempuh adalah sebagai berikut : SD Negri30 Sei Paku Kab. Pasaman Barat, lulus tahun 2003 MTs Negri 1 Silambau Kinali Pasaman Barat, lulus tahun 2006 MA Negri 1 Rambah Kinali Pasaman Barat, lulus tahun 2009 Tahun 2009 terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan
Teknik
Elektro,
Fakultas
Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta Padang
6
