Teknik Distribusi Tenaga Listrik

Suhadi | Tri Wrahatnolo

untuk Sekolah Menengah Kejuruan

TEKNIK DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

Teknik Distribusi Tenaga Listrik

ISBN XXX-XXX-XXX-X Buku ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan telah dinyatakan layak sebagai buku teks pelajaran berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 46 Tahun 2007 tanggal 5 Desember 2007 tentang Penetapan Buku Teks Pelajaran yang Memenuhi Syarat Kelayakan untuk Digunakan dalam Proses Pembelajaran.

untuk SMK

HET (Harga Eceran Tertinggi) Rp. 7.888,00

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

Suhadi Tri Wrahatnolo

Suhadi Tri Wrahatnolo

TEKNIK DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK Untuk SMK

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

i

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang

TEKNIK DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK Untuk SMK Penulis Ilustrasi, Tata Letak Perancang Kulit

: Suhadi Tri Wrahatnolo : :

Ukuran Buku

:

410 SUH t

SUHADI, Tri Wrahatnolo Teknik Distribusi Tenaga Listrik: Untuk SMK/oleh Suhadi, Tri Wrahatnolo. ---- Jakarta:Direktorat Pembinaan SMK. Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah. Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional Tahun

ii

2008

KATA PENGANTAR Sebagai buku pegangan, presentasi dalam buku ini ditekankan pada pokok-pokok yang diperlukan dalam praktek distribusi tenaga listrik seharihari. Oleh sebab itu disini akan lebih banyak terlibat gambar-gambar dan tabel-tabel dari pada rumus-rumus yang rumit. Rumus-rumus yang disajikan hanya bersifat praktis dan sederhana. Buku ini disusun berdasar Kurikulum SMK Edisi tahun 2004, yang merupakan penyempurnaan dari Kurikulum SMK Edisi tahun 1999 sebagai bagian dari rencana jangka panjang upaya untuk lebih meningkatkan kualitas lulusan sekolah menengah kejuruan. Penulis telah berusaha maksimal untuk memenuhi harapan sesuai dengan tujuan dan misi yang ada di dalam kurikulum tersebut. Sebagai buku panduan untuk mencapai standard kompetensi kinerja secara nasional, sangat di sadari bahwa buku ini masih jauh dari sempurna, saran dan masukan yang konstruktif dan membangun terhadap buku ini maupun umpan balik berdasarkan pelaksanaan di lapangan sangat dinantikan dan terbuka pada semua pihak. Penulis sangat berterima kasih kepada Sub Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyajikan karya terbaik berupa penulisan buku, walalupun masih jauh dari sempurna. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada bapak Munadji, BA direktur CV. Bintang Lima Surabaya, dan bapak Drs. Heru Subagyo selaku Ketua AKLI Jawa Timur dan rekan-rekan APEI yang telah memberikan referensi yang sangat bermanfaat dalam penulisan buku ini. Akhirulkalam, penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada isteri dan anak-anaknya yang telah banyak mengorbankan jam-jam istirahat, hari-hari Minggu dan hari-hari libur untuk kepentingan penulisan buku ini oleh suami dan ayah mereka. Surabaya,

Juli

iii

2008

KATA SAMBUTAN Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008, telah melaksanakan penulisan pembelian hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui website bagi siswa SMK. Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan Standar Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK yang memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 12 tahun 2008. Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada seluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia. Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional tersebut, dapat diunduh (download), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan ditayangkannya soft copy ini akan lebih memudahkan bagi masyarakat untuk mengaksesnya sehingga peserta didik dan pendidik di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini. Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Selanjutnya, kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta, Direktur Pembinaan SMK iv

DAFTAR ISI iii KATA PENGANTAR PENULIS............................................................. iv PENGANTAR DIREKTUR PEMBINAAN SMK..................................... v DAFTAR ISI ........................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ................................................................................ DAFTAR TABEL .................................................................................... xxii SINOPSIS ............................................................................................

xxiii

xxiv DISKRIPSI KONSEP PENULISAN .................................................... xxv PETA KOMPETENSI ............................................................................ 1 BAB I PENDAHULUAN ...................................................................... 1 1-1 Pemanfaatan Tenaga Listrik ......................................................... 1 1-2 Kualitas Daya Listrik .................................................................... 2 1-3 Keselamatan Pemanfaat Tenaga Listrik ...................................... 3 1-4 Sistem Ketenagalistrikan ............................................................... 4 1-5 Klasifikasi Sistem Tenaga Listrik ................................................. 5 1-6 Regulasi Sektor Ketenagalistrikan ................................................ 7 1-7 Standarisasi dan Sertifikasi ........................................................... 10 BAB II SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK .............................. 10 2-1 Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik ....................... 10 2-1-1 Pengertian Distribusi Tenaga Listrik ......................................... 11 2-1-2 Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik ................... 13 2-2 Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik ............................ 13 2-2-1 Menurut nilai tegangannya ........................................................ 13 2-2-2 Menurut bentuk tegangannya .................................................... 13 2-2-3 Menurut jenis/tipe konduktornya ................................................. 13 2-2-4 Menurut susunan (konfigurasi) salurannya ................................ 16 2-2-5 Menurut Susunan Rangkaiannya ............................................. 2-3 Tegangan Sistem Distribusi Sekunder ......................................... 26 26 2-3-1 Sistem distribusi satu fasa dengan dua kawat .......................... 27 2-3-2 Sistem distribusi satu fasa dengan tiga kawat. ........................... 27 2-3-3 Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/240 Volt 27 2-3-4 Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/208 Volt 28 2-3-5 Sistem distribusi tiga fasa dengan tiga kawat ............................. 28 2-3-6 Sistem distribusi tiga fasa dengan empat kawat ........................ 28 2-3-7 Ketidaksimetrisan beban ........................................................... 30 2-4 Gardu Distribusi ......................................................................... 33 2-4-1 Gardu Beton .............................................................................. 34 2-4-2 Gardu metal clad (Gardu besi) .................................................. 35 2-4-3 Gardu Tiang Tipe Portal ........................................................... 36 2-4-4 Gardu Tiang Tipe Cantol ........................................................... 39 2-4-5 Gardu Mobil .............................................................................. v

2-5 Trafo Distribuis ............................................................................. 2-5-1 Trafo Buatan Indonesia ............................................................. 2-5-2 Trafo Standar "NEW JEC" ......................................................... 2-5-3 Bank Trafo .................................................................................. 2-6 Pelayanan Konsumen .................................................................. 2-6-1 Tegangan ..................................................................................... 2-6-2 Frekuensi ......................... ........................................................... 2-6-3 Kontinyuitas pelayanan .............................................................. 2-6-4 Jenis Beban ................................................................................. 2-7 Dasar-dasar Perencanaan Jaringan Distribusi ......................... 2-7-1 Kriteria Teknik Saluran Listrik ..................................................... 2-7-2 Perencanaan Konstruksi ............................................................. BAB III ALAT PEMBATAS DAN PENGUKUR ..................................... 3-1 Pembatas ....................................................................................... 3-2 Pemasangan, pengoperasian dan pemeliharaan ....................... 3-3 Alat Ukur Energi Arus Bolak-balik .............................................. 3-3-1 Prinsip-prinsip Kerja .................................................................... 3-3-2 Tang Ampere .............................................................................. 3-3-3 Register .................................................................................. 3-3-4 Transformator untuk Alat-alat Pengukuran ................................ 3-4 Jenis-jenis kWH Meter .................................................................. 3-4-1 kWh meter 1 phasa ................................................................... 3-4-2 kWh meter 3 phasa .................................................................. 3-4-3 Meter Standar ............................................................................. 3-4-4 Sistem Pengamanan kWh Meter ............................................... 3-4-5 Peneraan kWh Meter ................................................................. 3-5 Pemasangan Alat Pembatas dan Pengukur ............................... BAB IV JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN RENDAH .................. 4-1 Tiang Saluran Tegangan Rendah ............................................... 4-1-1 Jenis Tiang ………………………………………………………….... 4-1-2 Menentukan/memilih Panjang Tiang …………………………....... 4-1-3 Jarak Aman Tiang Tegangan Rendah ..................................... 4-1-4 Merencanakan dan mempersiapkan mendirikan tiang ................ 4-1-5 Mendirikan/menanam Tiang ........................................................ 4-2 Saluran Tegangan Rendah .......................................................... 4-2-1 Saluran Udara Tegangan Rendah .............................................. 4-2-2 Memasang Saluran Kabel Udara Tegangan Rendah ................ 4-3 Memasang Instalasi Pembumian ............................................... 4-3-1 Definisi-Definisi Sistem Pembumian ........................................... 4-3-2 Jenis Tanah ............................................................................... 4-3-3 Tahanan Jenis Tanah ................................................................ 4-3-4 Tahanan pembumian ................................................................ 4-3-4 Tahanan pembumian ................................................................ 4-3-5 Perencanaan pemasangan peralatan ....................................... 4-4 Memasang Saluran Kabel Tanah Tegangan Rendah ................... vi

41 41 42 45 46 46 46 47 47 52 52 53 62 62 65 65 65 66 66 65 74 74 74 76 76 78 81 93 93 93 93 95 96 96 98 98 116 126 126 127 127 127 127 128

4-4-1 Pengecekan Pekerjaan Penarikan Kabel ................................. 4-4-2 Penempatan Kabel pada Galian tanah ...................................... 4-5 Sambungan Pelayanan ............................................................... 4-5-1 Ketentuan Umum Sambungan Pelayanan .................................. 4-5-2 Konstruksi Sambungan Luar Pelayanan (SLP) ......................... 4-5-3 Penggunaan Pipa Instalasi ........................................................ 4-5-4 Konstruksi Sambungan Masuk Pelanggan (SMP) .................... 4-6 Gangguan pada Saluran Udara Tegangan Rendah .................. 4-6-1 Gangguan Hilang Pembangkit ................................................... 4-6-1 Gangguan Hilang Pembangkit ................................................... 4-6-2 Gangguan Beban Lebih .............................................................. 4-6-3 Gangguan Hubung Singkat ........................................................ 4-6-4 Gangguan Tegangan Lebih ....................................................... 4-6-5 Gangguan Instabilitas ................................................................ 4-6-6 Gangguan karena konstruksi jaringan yang kurang baik ........... 4-7 Mengatasi Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik .................. 4-7-1 Konstruksi Jaringan Listrik yang Baik ....................................... 4-7-2 Pemasangan Sistem Proteksi yang Andal ................................ 4-8 Pengaman terhadap Tegangan Sentuh .................................... 4-8-1 Cara Pengamanan terhadap Tegangan Sentuh ....................... 4-8-2 Pentanahan Tegangan Rendah ................................................. 4-8-3 Pengaman Terhadap Arus Lebih TR ........................................ 4-8-4 Pengaman Arus Lebih TR ....................................................... 4-8-5 Menentukan Kapasitas Pengaman Lebur ................................. 4-8-6 Koordinasi Pengaman Lebur ...................................................... BAB V JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH .............. 5-1 Konsep Dasar dan Sistem ............................................................ 5-1-1 Ruang Lingkup ........................................................................... 5-1-2 Karakteristik Perlengkapan …………………………………........ 5-1-3 Perlengkapan Hubung Bagi TR Gardu Distribusi ...................... 5-1-4 Karakteristik Jaringan Distribusi Saluran Kabel Tanah .............. 5-1-5 Karakteristik Jaringan Distribusi Saluran Udara ......................... 5-1-6 Kontinyuitas Pelayanan ............................................................ 5-1-7 Langkah-langkah Meningkatkan Kontinyuitas Pelayanan ........ 5-1-8 Aspek Proteksi pada JTM ......................................................... 5-1-9 Aspek Proteksi pada Pembangkit .............................................. 5-1-10 Aspek Pembumian pada JTM ............................................... 5-1-11 Aspek-aspek Pembumian titik netral transformator tenaga di Gardu Induk pada .................................................................. 5-1-12 Pola jaringan TM berdasarkan aspek pembumian ................. 5-1-13 Karakteristik jaringan dengan pembumian tahanan rendah .... 5-1-14 Karakteristik jaringan dengan pembumian tahanan tinggi ...... 5-1-15 Karakteristik jaringan dengan pembumian langsung .............. 5-1-16 Karakteristik jaringan tanpa pentanahan ............................... 5-1-17 Titik pembumian pada sistem TM ......................................... vii

141 142 158 158 160 168 168 177 177 177 177 178 179 180 180 181 181 182 182 185 187 192 194 195 199 202 202 202 203 203 203 204 206 206 207 208 208 208 208 209 209 210 210 210

5-1-18 Titik-titik pembumian pada jaringan TM ................................. 5-1-19 Ketentuan-ketentuan Tentang Persyaratan Instalasi Tegangan Menengah PUIL 2000 ............................................................ 5-1-20 Susut Tegangan pada Sistem 3 fasa 3 kawat 20 kV ............... 5-1-21 Metode momen listrik Sistem 3 fasa 3 kawat 20 kV ................ 5-2 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah .............................. 5-2-1 Konstruksi persilangan kabel telekomunikasi dan kabel listrik non PLN .................................................................................... 5-2-2 Persilangan kabel tanah TM dengan rel kereta api .................... 5-2-3 Persilangan dengan jalan raya atau jalan lingkungan ................ 5-2-4 Persilangan dengan saluran air dan bangunan air ..................... 5-2-5 Pendekatan kabel dengan konstruksi instalasi diatas tanah ...... 5-2-6 Prosedur Peletakan Kabel Tanah ........................................ 5-2-7 Ketentuan-ketentuan yang tidak terdapat dalam PUIL ............... 5-2-8 Persiapan Pelaksanaan Penggelaran Kabel Tanah ................... 5-2-9 Menentukan jalan lintasan kabel ............................................... 5-3 Penyambungan kabel tanah ...................................................... 5-3-1 Ujung kabel sebelum penyambungan ....................................... 5-3-2 Tutup/Dop Ujung Kabel ............................................................. 5-3-3 Memberi label nama pada kabel bawah tanah .......................... 5-3-4 Pemberian tanda pada kotak sambungan (junction box)............ 5-3-5 Peralatan untuk memeriksa tegangan listrik ............................. 5-4 Saluran Udara Tegangan Menengah ......................................... 5-4-1 Prosedur Penggelaran Kabel Tegangan Menengah .................. 5-4-2 Mengidentifikasi masalah penggelaran SKTM ........................ 5-4-3 Membuat laporan ...................................................................... 5-4-4 Kotak Sambung dan Kotak Ujung Saluran Kabel Tegangan Menengah .................................................................................. 5-5 Konstruksi Saluran Udara Tegangan Menengah ..................... 5-5-1 Ketentuan-ketentuan Melaksanakan Konstruksi Saluran Udara Tegangan Menengah (sesuai PUIL 2000) ...................... 5-5-2 Hantaran dan Pemasangan Saluran Udara …………………….. 5-5-3 Kekuatan Tiang Seksi ……………………………………............ 5-5-4 Konstruksi Pemasangan Isolator ……........................................ 5-5-5 Konstruksi Elektroda Pembumian ............................................. 5-5-6 Palang Sangga (Crossarm, Travers) dengan Ukuran Tertentu . 5-5-7 Ikatan Isolator pada Hantaran .................................................... 5-5-8 Guy Wire (Trekskur) atau Kawat Penarik ................................... 5-5-9 Konstruksi Pole Top Switch ........................................................ 5-5-10 Konstruksi Arrester .................................................................. 5-5-11 Konstruksi Cut Out Fused ........................................................ 5-5-12 Konstruksi Kawat Tanah (earth wire) ....................................... 5-5-13 Konstruksi Saluran Udara Tegangan Menengah Sistem Multi Grounded 3 Fasa 4 Kawat ........................................................ 5-5-14 Konstruksi-konstruksi Setempat ............................................... viii

211 211 211 212 213 214 214 215 215 215 215 215 215 221 231 231 231 232 233 233 234 234 235 235 235 236 236 239 241 241 242 242 242 242 242 243 243 243 243 343 244

5-5-15 Konstruksi Jaringan Tiang SUTM ............................................. 5-5-16 Konstruksi Tiang SUTM ........................................................... 5-6 Konstruksi Palang Sangga (Cross Arm, Travers) ..................... 5-7 Telekomunikasi untuk Industri Tenaga Listrik ........................... 5-7-1 Kelasifikasi ................................................................................. 5-7-2 Komunikasi dengan Kawat ....................................................... 5-7-3 Komunikasi dengan Pembawa Saluran Tenaga ......................... 5-7-4 Komunikasi Radio ...................................................................... 5-8 Baterai dan Pengisinya ................................................................ 5-8-1 Baterai ........................................................................................ 5-8-2 Pengisi ....................................................................................... BAB VI SAKELAR DAN PENGAMAN PADA JARING DISTRIBUSI 6-1 Perlengkapan Penghubung/pemisah ........................................ 6-1-1 Macam-macam PHB .................................................................. 6-1-2 Bentuk PHB ................................................................................ 6-1-3 Busbar ........................................................................................ 6-1-4 Papan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB TR) ................... 6-1-5 Fungsi PHB TR ......................................................................... 6-1-6 Konstruksi PHB TR .................................................................... 6-1-7 Konstruksi PHB TR Berdiri (Standing) ...................................... 6-1-8 Pengoperasian PHB TR ............................................................. 6-1-9 Pemeliharaan PHB TR .............................................................. 6-2 Transformator ................................................................................ 6-2-1 Bagian-Bagian Dari Transformator ............................................ 6-2-2 Impedansi Trafo ........................................................................ 6-2-3 Arus Penguat ............................................................................. 6-2-4 Trafo dalam Keadaan Berbeban ................................................ 6-2-5 Pemeliharaan Gardu Trafo Tiang (GTT) .................................... 6-3 Saklar dan Fuse …..………………………………………………... 6-3-1 Load Break Switch (LBS) .......................................................... 6-3-2 Pemasangan, Pembongkaran dan Pengecekan ...................... 6-3-3 Pengujian Load Break Switch ................................................... 6-3-4 Pemasangan dan Penyambungan Surge Arrester ..................... 6-4 Pengaman .................................................................................... 6-4-1 Kepekaan (sensitivitas) ............................................................... 6-4-2 Kecermatan (Selektivitas) ........................................................... 6-4-3 Keandalan (reliability) ................................................................. 6-4-4 Kecepatan bereaksi .................................................................... 6-4-5 Pentanahan Tegangan Menengah ............................................. 6-4-6 Hubungan Sistem Pentanahan dan Pola Arus Pengaman Lebih 6-4-7 Sistem-Sistem yang Tidak Simetris ............................................ 6-4-8 Pengaman Terhadap Arus Lebih TM .......................................... 6-4-9 Hubungan Singkat Satu Kawat ke Tanah .................................. 6-5 Jenis Pengaman ............................................................................ 6-5-1 Pengaman lebur .......................................................................... ix

251 261 272 272 274 274 281 285 285 288 289 289 290 291 291 292 294 295 296 296 298 304 304 306 307 307 308 315 315 325 328 331 337 338 338 339 339 339 341 342 343 344 346 346

6-5-2 Relai Arus Lebih .......................................................................... 6-5-3 Relai Arus Gangguan Tanah ....................................................... 6-5-4 Relai Arus Gangguan Tanah Berarah ......................................... 6-5-5 Relai Penutup Balik ..................................................................... 6-5-6 Penutup Balik Otomatis ............................................................... 6-6 Saklar Seksi Otomatis ................................................................. 6-6-1 Pemilihan Pengaman Arus Lebih ................................................ 6-6-2 Pemilihan Relai Arus Lebih ........................................................ 6-6-3 Pemilihan Relai Gangguan Tanah .............................................. 6-6-4 Koordinasi Pengaman ................................................................. 6-6-5 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Radial .............................. 6-6-6 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Loop ................................ 6-7 Penutup Balik Otomatis (PBO) ................................................... 6-7-1 Kegagalan Pengaman ................................................................. 6-7-2 Pengaman Terhadap Tegangan Lebih ........................................ 6-7-3 Karakteristik Tegangan Surja ...................................................... 6-7-4 Pengamanan Terhadap Tegangan Lebih .................................... 6-7-5 Pengamanan Saluran Distribusi Masa Kini ................................. 6-7-6 Arrester pada Transformator Distribusi ....................................... 6-7-7 Arrester pada Recloser (PBO) ..................................................... 6-7-8 Arrester pada Kapasitor Distribusi ............................................... 6-7-9 Arrester pada Pengaman Lebur .................................................. 6-7-10 Arrester pada SUTM ................................................................ 6-7-11 Arrester pada SKTM ................................................................ 6-7-12 Kegagalan Pengamanan dan Penyebabnya ............................ 6-7-13 Pengawatan Pengaman ........................................................... DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. DAFTAR ISTILAH .................................................................................. DATA PENULIS ............................................................................... .....

x

346 346 346 346 346 347 347 348 348 349 350 351 353 354 354 361 362 363 365 367 367 367 368 368 368 370 373 375 380

DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1-1 Sistem Tenaga Listrik ................................................................... 3 2-1 Sistem Penyaluran Tenaga Listrik ................................................ 11 2-2 Pembagian/pengelompokan Tegangan Sistem Tenaga Listrik … 12 2-3 Konfigurasi horisontal .................................................................. 13 2-4 Konfigurasi Vertikal ..................................................................... 13 2-5 Konfigurasi Delta ......................................................................... 14 2-6 (a) dan (b) Jaringan distribusi lintas bangunan ............................ 14 2-6 (c) dan (d) Jaringan distribusi lintas bangunan ............................ 14 2-6(e) Jaringan distribusi lintas bangunan .......................................... 15 2-6 (f) Jaringan distribusi lintas bangunan ......................................... 15 2-7 Saluran Udara dengan konduktor kabel ...................................... 15 2-8 Saluran distribusi dimana saluran primer dan sekunder terletak pada satu tiang ..................................................................................... 15 2-9 Saluran Udara Lintas Alam .......................................................... 15 2-10 Jaringan radial tipe pohon .......................................................... 17 2-11 Komponen Jaringan radial ......................................................... 17 2-12 Jaringan radial dengan tie dan switch ........................................ 18 2-13 Jaringan radial tipe pusat beban .............................................. 18 2-14 Jaringan radial tipe phase area (kelompok fasa) ………………. 19 2-15 Jaringan Distribusi tipe Ring ..................................................... 20 2-16 Jaringan Distribusi ring terbuka ................................................. 20 2-17 Jaringan Distribusi ring tertutup ................................................. 20 2-18 Rangkaian Gardu Induk tipe Ring ............................................ 21 2-19 Jaringan Distribusi NET ............................................................. 21 2-20 Jaringan Distribusi NET dengan Tiga penyulang Gardu Hubung 21 2-21 Jaringan Distribusi NET dilengkapi breaker pada bagian tengah masing-masing penyulang ........................................................ 22 2-22 Jaringan distribusi Spindle ........................................................ 23 2-23 Diagram satu garis Penyulang Radial Interkoneksi .................... 24 2-24 Komponen sistem distribusi ....................................................... 25 2-25 Sistem satu fasa dua kawat tegangan 120Volt .......................... 26 2-26 Sistem satu fasa tiga kawat tegangan 120/240 Volt .................. 27 2-27 Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/240 Volt 27 2-28 Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/208 Volt 27 2-29 Sistem distribusi tiga fasa tiga kawat ........................................ 28 2-30 Sistem distribusi tiga fasa empat kawat 220/380 Volt ................. 28 2-31 Contoh Gambar Monogram Gardu Distribusi ............................ 30 2-32 Penampang Fisik Gardu Distribusi ............................................ 31 2-33 Bagan satu garis pelanggan TM ................................................ 32 2-34 Bagan satu garis Gardu Beton .................................................. 33 2-35 Bangunan Gardu beton ............................................................. 33 3-36 Bardu Besi ................................................................................. 34 2-37 Gardu tiang tipe portal dan Midel Panel ..................................... 35 x

2-38 2-39 2-40 2-41 2-42 2-43 2-44 2-45 2-46 2-47 2-48 2-49 2-50 2-51 2-52 2-53 2-54 2-55 2-56 2-57

Bagan satu garis Gardu tiang tipe portal .................................... Bagan satu garis Gardu tiang tipe Cantol ................................... Gardu tiang tiga fasa tipe Cantol ................................................ Elektrode Pentanahan ................................................................. Detail Pemasangan Elektrode Pentanahan ............................... Diagram Instalasi Pembumian Gardu Distribusi ......................... Gardu mobil ................................................................................ Pemutus beban 20 kV tipe "Fuse Cut out" ………………………. Trafo distribusi kelas 20 kV ………………………………………... Hubungan dalam trafo distribusi tipe "New Jec" .......................... Sistem satu fasa dua kawat 127 Volt ......................................... Sistem satu fasa dua kawat 220 Volt ......................................... Sistem satu fasa tiga kawat 127 Volt ......................................... Sistem tiga fasa empat kawat 127/220 Volt ............................... Sistem tiga fasa empat kawat 220/380 Volt ............................... Bank trafo dengan ril .................................................................. Bank trafo dilengkapi sekring sekunder pada relnya ................. Bank trafo dengan pengamanan lengkap .................................. Karakteristik beban untuk industri besar …………………………. Karakteristik beban harian untuk industri kecil yang hanya bekerja pada siang hari ........................................................................... 2-58 Karakteristik beban harian untuk daerah komersiil ..................... 2-59 Karakteristik beban harian rumah tangga ................................. 2-60 Karakteristik beban penerangan jalan umum ........................... 2-61 Perbandingan nilai g untuk rumah besar dan rumah kecil .......... 2-62 Andongan .................................................................................... 2-63 Konstruksi tiang penyangga (TM-1) ............................................ 2-64 Konstruksi tiang penyangga ganda (TM-2) .................................. 2-65 Konstruksi tiang tarik akhir (TM-4) ............................................... 2-66 Konstruksi tiang tarik ganda (TM-5) ............................................. 2-67 Konstruksi tiang pencabangan (TM-8) ........................................ 2-68 Konstruksi tiang sudut (TM-10) ................................................... 2-69 Konstruksi Guy Wire ................................................................... 2-70 Konstruksi Horisontal Guy Wire .................................................. 2-71 Konstruksi Strut Pole .................................................................. 2-72 Konstruksi GTT tipe cantol ........................................................... 2-73 GTT tipe dua tiang ...................................................................... 2-74 Konstruksi Tiang Penyangga (TR-1) ........................................... 2-75 Konstruksi Tiang Sudut (TR-2) ..................................................... 2-76 Konstruksi Tiang Awal (TR-3) ..................................................... 2-77 Konstruksi Tiang Ujung (TR-3) ..................................................... 2-78 Konstruksi Tiang Penegang (TR-5) ............................................. 3-1 Miniature Circuit Breaker (MCB) .................................................... 3-2 Konstruksi KWH meter .................................................................. 3-3 Tang Ampere.................................................................................. 3-4 Bentuk-bentuk penunjukan (register) ............................................ xi

36 37 37 38 38 39 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 47 48 48 49 50 51 55 57 57 58 58 58 58 59 59 59 60 60 60 60 61 61 61 62 65 66 66

3-5 Rangkaian Prinsip Kerja Transformator ......................................... 3-6 Transformator Arus …………......................................................... 3-7 Jenis-jenis Trafo Arus ................................................................... 3-8 Trafo Tegangan ………................................................................... 3-9 Jenis-jenis trafo tegangan ……….................................................. 3-10 Alat Pembagi Tegangan Kapasitor …........................................... 3-11 Kombinasi-kombinasi transformator pengukur dan Wattmeter .... 3-12 Pengukuran arus pada kawat penghantar ................................... 3-13 Diagram Pengawatan kWH Meter 1 phasa 2 kawat .................... 3-14 Diagram Pengawatan kWH Meter 3 phasa 4 kawat .................... 3-15 Diagram Pengawatan kWH Meter 3 phasa 3 kawat .................... 3-16 Bentuk kWH Meter Elektronik .....…………………………………. 3-17 Bentuk meter standar ................................................................. 3-18 Bentuk Kunci Elektronik ............................................................. 3-19 Sambungan Listrik 3 Fasa Tarip Ganda Dari Gardu Tiang dengan kabel TR NYFGBY ...................................................................... 3-20 Lemari APP untuk TM-TR (100 A– 500 A) (DenganTutup Luar) 3-21 Lemari APP untuk TM-TR (100 A– 500 A) (Tanpa Tutup Luar) .. 3-22 Sambungan Listrik TM Pengukuran TM Tarif Tunggal Menggunakan peralatan Cubicle dg Kabel TM ......................................... 3-23 Sambungan Listrik TM Pengukuran TM Tarif Ganda Menggunakan peralatan Cubicle dg Kabel TM kVARh (Sistem 4 kawat) ...... 3-24 Lemari Pasangan Luar untuk Penempatan Alat Ukur TT-TM ..... 3-25 Sambungan Listrik TM Pengukuran TM Tarif Tunggal Menggunakan Cut Out / Tiang dengan AAAC & KVARH (Sistem 3 kawat) ... 3-26 Sambungan Listrik TM Pengukuran TR Tarif Tunggal Menggunakan Peralatan Cubicle dengan Kabel TM & KVARH (Sistem 3 kawat/4 kawat TM) ....................................................................... 3-27 Lemari APP untuk TM-TR ( 100 A - 500 A) (dengan Tutup Luar) 3-28 Lemari APP untuk TM-TR ( 100 A - 500 A) (Tanpa Tutup Luar).. 3-29 Sambungan Listrik TM Pengukuran TR Tarif Ganda Menggunakan Peralatan Cubicle dengan Kabel TM & KVARH (Sistem 3 kawat/4 kawat) ............................................................................. 4-1 Konstruksi Tiang Beton ………………………………………………. 4-2 Jarak aman yang diperlukan untuk menentukan panjang tiang .... 4-3 Mendirikan tiang cara manual ....................................................... 4-4 Mendirikan Tiang dengan alat pengangkat ................................... 4-5 Kabel udara melintasi jalan umum yang dilalui kendaraan bermotor 4-6 Kabel udara yang dipasang di sepanjang jalan raya .................... 4-7 Kabel udara yang dipasang di bawah pekerjaan konstruksi ……. 4-8 Dua Kabel udara (SUTM & SUTR) dipasang pada satu tiang ..... 4-9 Kabel udara melintasi sungai ....................................................... 4-10 Kabel udara yang melintas di sebelah jembatan ........................ 4-11 Kabel udara melintasi jalur listrik saluran udara ......................... 4-12 Kabel udara yang melintasi rel kereta api .................................. xii

67 69 69 71 71 71 72 73 74 75 75 76 77 78 82 83 84 85 86 87 88

89 91 90

92 93 94 95 98 100 100 101 101 102 103 104 104

4-13 Kabel udara yang melalui kabel udara telekomunikasi ............. 105 4-14 Jarak dengan kabel telekomunikasi ........................................... 106 4-15 Pemasangan saluran udara di dekat kabel telekomunikasi ........ 107 4-16 Kabel udara yang melintasi Rel kereta api ................................. 108 4-17 Contoh skema jaringan tegangan rendah .................................. 108 4-18 Pemasangan TC pada jaringan 0o-45o pada tiang beton bulat (sudut kecil) ................................................................................. 109 4-19 Pemasangan TC pada jaringan 45o-120o pada tiang beton bulat (sudut besar) .............................................................................. 109 4-20 Penyambungan TC pada tiang penegang tiang beton ............... 110 4-21 Konstruksi tiang penyangga(TR1) ............................................. 110 4-22 Konstruksi tiang penegang/sudut(TR2) ...................................... 111 4-24 Konstruksi tiang penyangga silang(TR4) .................................... 111 4-25 Konstruksi tiang penyangga & sudut silang (TR4A) ................ 112 4-26 Konstruksi tiang penyangga & sudut silang (TR4B) ................ 112 4-27 Konstruksi tiang penegang (TR5) .............................................. 112 4-28 Konstruksi tiang penegang dengan hantaran beda penampang (TR5A) ........................................................................................ 113 4-29 Konstruksi tiang percabangan (TR6) .......................................... 113 4-30 Konstruksi tiang percabangan (TR6A) ........................................ 113 4-31 Konstruksi Penyambungan konduktor TC dan AAAC (TR7) ...... 114 4-32 Konstruksi Guy Wire (GW) ......................................................... 114 4-33 Konstruksi Strut Pole .................................................................. 115 4-34 Konstruksi Horizontal Guy Wire (GW) ........................................ 115 4-35 Alat pelindung dari seng ............................................................. 116 4-36 Kendaraan pengangkut kabel dan haspel (gulungan kabel) ...... 116 4-37 Kantung Perkakas Tukang Listrik (Electrician tool pouche) ....... 118 4-38 Kotak Perkakas (Tool box) ........................................................ 118 4-39 Belincong (Pick) ......................................................................... 119 4-40 Bor Listrik (Electric drill) .............................................................. 119 4-41 Cangkul (Shovel) ....................................................................... 119 4-42 Bor Nagel (Auger (Ginlet) ........................................................... 119 4-43 Bor Tangan (Hand drill) ............................................................. 119 4-44 Gergaji kayu (stang) ................................................................... 119 4-45 Gergaji kayu ............................................................................... 119 4-46 Kakatua ....................................................................................... 119 4-47 Linggis (Digging Bar) ................................................................... 120 4-48 Kunci Inggris ( Adjustable Wrech) ............................................... 120 4-49 Kikir (File) ................................................................................... 120 4-50 Kunci Pas (Spanner).................................................................... 120 4-51 Kunci Ring (Offset Wrech) .......................................................... 120 4-52 Pahat Beton (Concrete Chisel) .................................................. 120 4-53 Obeng (Screw Driver) .................................................................. 120 4-54 Pahat Kayu (Wood Chisel) ........................................................... 120 4-55 Palu (Hammer) ............................................................................ 120 4-56 Penjepit Sepatu Kabel Hidrolik (Hydraulic Crimping Tool) ……… 121 xiii

4-57 4-58 4-59 4-60 4-61 4-62 4-63 4-64 4-65 4-66 4-67 4-68 4-69 4-70 4-71 4-72 4-73 4-74 4-75 4-76 4-77 4-78 4-79 4-80 4-81 4-82 4-83 4-84 4-85 4-86 4-87 4-88 4-89 4-90 4-91 4-92 4-93 4-94 4-95 4-96 4-97 4-98 4-99

Alat Pembengkok Pipa (Pipe Bender) ……………………………. Sendok Aduk (Trowel) …………………………………………….. Pisau Kupas Kabel (Line’s men knive) ………………………..... Skop ( Spade ) ……………………………………………............. Tang Kombinasi (Master Plier) …………………………….......... Tang Lancip (Radio long Nose Plier) ……………………………. Tang Pengupas Kabel (Wire Striper) …………………………..... Tang Potong (Diagonal cutting plier) …………………………….. Tirpit (Penarik kabel) ………………………………...................... Ampere Meter ……………………………….................................. Kwh Meter ………………………………...................................... Lux Meter (Illumino Meter) ………………………………............. Megger (Insulation Tester) ………………………………............ Meteran Kayu/lipat (Folding wood measurer) ............................ Meteran Pendek (Convec Rule) ................................................. Multimeter (Multy meter) ............................................................ Termometer (Thermometer) ....................................................... Tespen (Electric tester) .............................................................. Water Pas (Level) ...................................................................... Volt meter .................................................................................... Kacamata Pengaman (Safety goole) ……………………………… Pelindung Kedengaran (Hearing protector) ……………………… Pelindung Pernafasan (Dust/Mist Protector) …………………….. Topi Pengaman (Safety Helmet/Cap) ……………………………. Sabuk Pengaman (Safety Belt) ……………………………………. Sarung Tangan 20 kV (20 kV Glove) ………………………........ Sepatu Pengaman (Safety Shoe) ………………………………… Bor Listrik Duduk (Bend Electric Drill) ……………………………. Catok (Vise) ………………………………………………………… Dongkrak Haspel Kabel (Cable Drum Jack) …………………..... Disel Genset (Diesel Generator) …………………………………. Gerinda Potong Cepat (High Speed Cutter ) ……………………. Mesin Penarik Kabel (Winche) …………………………….......... Molen Beton (Concrete Mixer) ……………………………........... Pembengkok Pipa Hidrolis (Hydraulic Pipe Bender) ………...... Pemegang Kabel (Cable Grip) .................................................... Pompa Air (Water Pump) ............................................................ Rol Kabel (Cable Roller .............................................................. Tangga Geser (Extension Ladder) ............................................. Treller Haspel Kabel (Cable Drum Trailler) ............................... Alat Ukur Model Wenner ............................................................ Mengukur Tahanan Tanah dengan Earth Tester Analog .......... Pengukuran dengan Earth Resistance Tester dan Persyaratan pengukuran tahanan tanah ........................................................ 4-100 Pengukuran dengan Tang Ground Tester Digital .................... 4-101 Pemasangan Multyple Grounding ............................................ xiv

121 121 121 121 121 121 121 122 122 122 122 122 122 123 123 123 123 123 123 123 124 124 124 124 124 124 124 125 125 125 125 125 125 125 125 126 126 126 126 126 129 130 131 131 132

4-102 4-103 4-104 4-105 4-106 4-107 4-108 4-109 4-110 4-111 4-112 4-113 4-114 4-115 4-116 4-117 4-118 4-119 4-120 4-121 4-122 4-123 4-124 4-125 4-126 4-127 4-128 4-129 4-130 4-131 4-132 4-133

Penempatan Elektrode Pengukuran ......................................... Diagram Satu Garis PHB-TR ................................................... Gambar Konstruksi Sistem Pembumian ................................... Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ........ Perletakan 2 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ........ Perletakan 3 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ........ Perletakan 4 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ........ Perletakan 5 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ........ Perletakan 6 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ....... Perletakan 7 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ........ Perletakan 8 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm ........ Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm posisi penyebrangan ................................................................. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm posisi paralel ............................................................................. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar ...... Perletakan 2 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar ...... Perletakan 3 kabel tanah TR tiap 1 eter di bawah trotoar ......... Perletakan 4 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar ...... Perletakan 5 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar ...... Perletakan 6 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar ...... Perletakan 7 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar ...... Perletakan 8 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar ...... Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar posisi penyebrangan ................................................................. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar posisi peralel .............................................................................. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) ............................................................................... Perletakan 2 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) ............................................................................... Perletakan 3 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) ............................................................................... Perletakan 4 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) .............................................................................. Perletakan 5 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) ............................................................................... Perletakan 6 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) ............................................................................... Perletakan 7 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) .............................................................................. Perletakan 8 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) ............................................................................... Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) posisi penyebrangan ............................................. xv

132 135 138 142 142 143 143 144 144 145 145 146 146 147 147 148 148 149 149 150 150 151 151 152 152 153 153 154 154 155 155 156

4-134 Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) posisi paralel ......................................................... 156 4-135 Susunan struktur penanaman kabel tanah ............................... 157 4-136 Pemasangan kabel tanah dengan pipa pelindung ..................... 157 4-137 Cara meletakkan kabel tanah di dalam tanah galian ................. 157 4-138 Ukuran dan penempatan untuk satu kabel dan dua kabel ......... 157 4-139 Ketentuan umum sambungan pelanggan .................................. 158 4-140 Ketentuan umum sambungan luar pelanggan ........................... 159 4-141 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan berisolasi ………………………………………. 160 4-142 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi …………………………………. 160 4-143 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi ........................................ 161 4-144 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan berisolasi ………………………………………. 161 4-145 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan berisolasi ………………………………………. 162 4-146 Konstruksi SLP 1 phasa / 3 phasa jenis Twisted pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi ............................................. 162 4-147 Konstruksi SLP 1 phasa / 3 phasa jenis Twisted pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi ………………………………… 163 4-148 Konstruksi SLP 1 phasa / 3 phasa jenis Twisted pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi ....................................... 163 4-149 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX padatiang atap .. ..................................................................... 164 4-150 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang kayu .................................................. 164 4-151 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang beton ........................................................ 165 4-152 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang kayu dan beton ................................... 165 4-153 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa Jenis twisted pada tiang atap 166 4-154 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa jenis twisted pada titik tumpu dinding/tiang kayu dan beton .................................................... 166 4-155 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa jenis twisted pada titik tumpu dinding/tiang kayu ...................................................................... 166 4-156 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa jenis twisted pada titik tumpu dinding/tiang kayu ...................................................................... 167 4-157 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar Bangunan .................................................................................. 167 4-158 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar Plapon ........................................................................................ 169 xvi

4-159

Konstruksi SMP dengan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar Bangunan ................................................................................... 169 4-160 Konstruksi SMP dengan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar Bangunan ................................................................................... 170 4-161 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted ................................................. 171 4-162 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted .............................................. 172 4-163 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted .............................................. 172 4-164 Konstruksi SMP dengan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted .............................................. 173 4-165 Pemasangan APP pelanggan TR 1 phasa/3 phasa dengan OK type I/III pada dinding yang telah ada pelindungnya ................ 173 4-166 Pemasangan APP pelanggan TR 1 phasa dengan OK type I dengan pelindung tambahan ................................................... 174 4-167 Pemasangan APP pelanggan TR 3 phasa dengan OK type III dengan pelindung tambahan .................................................... 175 4-168 Pemasangan APP pelanggan TR 3 phasa pada Gd. Trafo Tiang 176 4-169 Pembagian daerah pengaruh arus bolak-balik (pada 50-60 hz) terhadap orang dewasa ........................................................... 184 4-170 Sistem Pentanahan TR ............................................................ 189 4-171 Sistem Pentanahan PNP........................................................... 190 4-172 Kasus Putusnya Penghantar Netral pada Sistem PNP ........... 192 4-173 Macam-macam hubungan singkat .......................................... 193 4-174 Pengaman Lebur Tabung Tertutup .......................................... 195 4-175 Kurva leleh minimum dan kurva pemutusan maksimum dan pelebur tegangan rendah .......................................................... 198 4-176 Kurva leleh minimum dan kurva pemutusan maksimum dan pelebur tegangan rendah (230/400V) Berdasarkan rekomendasi IEC 269 – 2 ...................................................................... 199 4-177 Kurva leleh minimum dan kurva pemutusan maksimum dan pelebur tegangan rendah (230/400V) Berdasarkan rekomen dasi IEC 269 – 2 ................................................................... 200 5-1 Pola sistem tenaga Listrik ……… ………………………........ 202 5-2 Pola proteksi pada saluran udara tegangan menengah … …… 207 5-3 Pola proteksi pada saluran kabel tanah ...................................... 207 5-4 Pola proteksi pada pembangkit ................................................... 208 5-5 Aspek Pembumian pada JTM ................................................... 208 5-6 Titik-titik pembumian pada jaringan ........................................... 211 5-7 Aturan Penanaman Kabel .......................................................... 214 5-8 Pekerjaaan sebelum penanaman kabel ..................................... 216 5-9 Peletakan Kabel Tanah ........................................................... 217 5-10 Pengangkutan kabel tanah tegangan menengah dengan forklif .. 218 xvii

5-11 Alat pelindung dari seng .............................................................. 5-12 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah ................................ 5-13 Penentuan Lintasan Kabel Tanah ................................................ 5-14 Lebar Galian dan Penanganan Kotak Sambungan ..................... 5-15 Dasar lubang galian ..................................................................... 5-16 Aturan Penamanan Kabel ............................................................ 5-17 Jembatan Kabel ........................................................................... 5-18 Konstruksi khusus penanaman kabel ......................................... 5-19 Lintasan penyebrangan kabel tanah pada gorong-gorong/parit .. 5-20 Pekerjaan penanaman kabel ….................................................. 5-21 Buis Beton ................................................................................... 5-22 Konstruksi Penanaman Kabel Tanah .......................................... 5-23 Pemasangan Kabel pada Jembatan Beton ................................. 5-24 Posisi/kedudukan kabel di dasar rak kabel ................................. 5-25 Penanganan dan Pengangkutan dengan Haspel ....................... 5-26 Alat Penarik Kabel ....................................................................... 5-27 Alat Penarik kabel (Grip) ............................................................. 5-28 Roller untuk Kabel ...................................................................... 5-29 Roll Penggelar Kabel .................................................................. 5-30 Dongkrak Kabel …........................................................................ 5-31 Penarikan kabel TM dengan Roll dibelokan normal ..................... 5-32 Penarikan kabel TM Belokan Tajam ............................................ 5-33 Penggelaran Kabel ....................................................................... 5-34 Persiapan Penyambungan Kabel ................................................ 5-35 Tutup / Dop Ujung Kabel ............................................................. 5-36 Aturan galian penyambungan ………........................................... 5-37 Penamaan Timah Label ................................................................ 5-38 Pemasangan Lebel pada Kotak Sambung ................................... 5-39 Alat Pembumian Kabel yang akan dipotong ................................ 5-40 Tutup Asbes ............................................................................... 5-41 Anyaman penghubung ................................................................. 5-42 Alat Kerja Pembumian ................................................................. 5-43 Jarak aman antara kereta api dengan tiang ................................ 5-44 Jarak aman antara SUTT dan SUTM .......................................... 5-45 Jarak aman antara Menara SUTT dan SUTM ............................. 5-46 Jarak aman antara SUTR dan SUTM .......................................... 5-47 JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi/beton Pin type insulator & kawat AAAC/AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 3 kawat) ................................................................ 5-48 JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton Pos type insulator & kawat AAAC/AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 3 kawat) ........................................................................... 5-49 JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton dengan kabel udara Twisted 20 kV per kms jarak gawang 50 meter (sistem 3 & 4 kawat) .................................................................................. xviii

219 219 220 220 220 221 221 222 222 223 224 224 225 226 227 227 228 228 229 229 229 230 230 231 231 232 232 233 233 234 234 234 237 238 238 239

244

245

246

5-50 JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton Pin type insulator & kawat AAAC / AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 4 kawat) ............................................................ 5-51 JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton Pos type insulator & kawat AAAC/ AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 4 kawat) ............................................................ 5-52 JTM 1 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi/ beton Pin type insulator & kawat AAAC / AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter ....................................................................................... 5-53 JTM 1 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi/beton Post type insulator & kawat AAAC / AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter ........................................................................ 5-54 Konstruksi tiang penyangga (TM-1) ............................................ 5-55 Konstruksi tiang penyangga ganda (TM-2).................................. 5-56 Konstruksi tiang tarik akhir (TM-4) .............................................. 5-57 Detail rangkaian isolator tarik/gantung ........................................ 5-58 Konstruksi tiang penegang (TM-5) .............................................. 5-59 Konstruksi tiang penegang dengan Cut Out Switch pada tiang akhir lama (TM-4XC) .................................................................. 5-60 Konstruksi tiang tarik ganda (TM-5) ........................................... 5-61 Konstruksi penegang dengan Cut Out Switch (TM5C) .............. 5-62 Konstruksi Percabangan tiang penyangga dan tarik (TM8) ........ 5-63 Konstruksi Tiang sudut (TM10) .................................................. 5-64 Konstruksi tiang sudut dilengkapi Cut Out Switch (TM10C) …… 5-65 Konstruksi portal dua tiang (TMTP2) .......................................... 5-66 Konstruksi portal tiga tiang (TMTP3) ......................................... 5-67 Konstruksi sudut portal dua tiang (TMTP2A) .............................. 5-68 Konstruksi sudut portal tiga tiang (TMTP3A) .............................. 5-69 Konstruksi tiang akhir dengan pemasangan kabel tanah (TM11) 5-70 Konstruksi Guy Wire (GW) ......................................................... 5-71 Strut Pole (SP) ............................................................................ 5-72 Horizontal Guy Wire (HGW) ……………………………………….. 5-73 Pemasangan Cross Arm double Tumpu pada Tiang Beton Bulat 5-74 Pemasangan Cross Arm double Tumpu pada Tiang Beton H .... 5-75 Pemasangan Cross Arm Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton Bulat .................................................................................. 5-76 Pemasangan Cross Arm Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton H ……………………………………………………………… 5-77 Pemasangan Cross Arm Tention Support 2200 mm Double Pole pada Tiang Beton Bulat ……………………………………………. 5-78 Pemasangan Cross Arm Tention Support 2200 mm Double Pole pada Tiang Beton H ………………………………………………… 5-79 Pemasangan 2 X Tention Support 2200 mm Diatas Dua Tiang.. 5-80 Pemasangan 2 X Tention Support 2200 mm Diatas Dua Tiang Beton H ...................................................................................... xix

247

248

249

250 251 251 252 252 253 253 254 254 255 255 256 256 257 257 258 258 259 260 260 261 262 263 264 265 266 267 268

5-81 Pemasangan 2 X ½ Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton Bulat sudut r 90o ............................................................................ 269 5-82 Pemasangan 2 X ½ Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton H sudut r 90o ................................................................................. 270 271 5-83 Pemasangan Cross Arm 2 x T- Off pada Tiang Beton bulat ...... 276 5-84 Peralatan Pengait untuk komunikasi Pembawa (PLC) ............... 5-85 Peralatan Pengait (Coupling Equipment). dalam Gardu. A: Jebakan Saluran (Line Trap) B: Kapasitor Pengait 277 (Coupling Capacitor) C: Penyaring Pengait (Coupling Filter) …… 5-86 Sistem Rangkaian Transmisi dengan Pembawa (PLC) ................ 278 5-87 Contoh Peralatan Radio ……………………………………………… 281 5-88 Contoh Sistem Komunikasi Radio Mobil untuk Pemeliharaan Saluran ........................................................................................ 283 5-89 Lintasan Gelombang Mikro yang dipantulkan oleh reflektor Pasif. 285 5-90 Reflektor Pasif (A) dan Antena Parabola (B) Gelombang Mikro (Panah menunjukkan Lintasan Gelombang ................................. 285 5-91 Penghitungan Kapasitas Baterai ................................................... 287 5-92 Lengkung Pelepasan Baterai ....................................................... 287 6-1 Bentuk lemari dengan bagian yang dapat ditarik keluar ............... 291 6-2 Busbar tipe terbuka (pandangan depan) ...................................... 291 6-3 Salah satu contoh Busbar tipe tertutup (Kubikel) ......................... 292 6-4 PHB/Gardu terbuka ...................................................................... 293 6-5 PHB TR (Out Door) ...................................................................... 293 6-6 Rangkaian Utama, Pengukuran & Kontrol PHB TR. ................... 294 6-7 PHB-TR Dua Jurusan dan Empat Jurusan ................................ 295 6-8 Konstruksi PHB-TR type berdiri (Standing) .................................. 296 6-9 Diagram Pengawatan PHB-TR .................................................... 297 6-10 Pemeriksaan titik sambungan dengan Thermavision .................. 299 6-11 Pelaksanaan Pemeliharaan Salah Satu Komponen PHB TR ...... 300 6-12 Diagram Segaris Gardu Trafo Tiang (GTT) ................................ 300 6-13 Pemasangan PHB-TR pada Gardu ............................................ 301 6-14 Diagram Satu Garis PHB-TR Gardu Tiang Trafo ....................... 302 6-15 Pemasangan PHB-TR pada Gardu Control ............................... 302 6-16 Rangkaian Dasar Trafo .............................................................. 305 6-17 Diagram Arus Penguat ............................................................... 306 6-18 Rangkaian Trafo Berbeban ......................................................... 307 6-19 Detail Load Break Switch …………………………………………. 318 6-20 Ruang Kontak Kontrol Load break switch ................................... 323 6-21 Panel Perlengkapan Load break switch ………………………….. 323 6-22 Menghubungkan Kabel …………………………………………….. 327 6-23 Melepaskan Kabel Kontrol .......................................................... 329 6-24 Pengujian Load Break …………………………………………….. 329 6-25 Terminal TeganganTinggi .......................................................... 330 6-26 Sambungan Suplai Tegangan Rendah ………………………….. 331 6-27 Sambungan Kabel Ujung …………………………………………. 332 6-28 Suplai Tegangan Rendah dan Terminal Grounding …………… 332 xx

6-29 6-30 6-31 6-32 6-33 6-34 6-35 6-36 6-37 6-38 6-39 6-40 6-41 6-42 6-43 6-44 6-45 6-46 6-47 6-48 6-49 6-50 6-51 6-52 6-53 6-54 6-55 6-56 6-57 6-58 6-59 6-60 6-61 6-62 6-63 6-64

Gabungan Kabel supplai dari Terminal Trafo ........................... 333 Daerah pengamanan gangguan ............................................... 337 SUTM dalam keadaan gangguan satu kawat ke tanah ............ 343 SUTM dalam keadaan gangguan 2 kawat ke tanah .................. 343 SUTM dalam keadaan gangguan 3 kawat ke tanah ................. 344 Penempatan Rele Pengaman pada Jaringan Radial ................ 359 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Radial ............................ 350 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Loop .............................. 351 Koordinasi PBO, SSO dan FCO ................................................ 351 Penempatan PMT, PBO, PL dan SSO pada pangkal saluran cabang jaringan TM .................................................................... 353 Penempatan PMT dan PL pada jaringan Spindel SKTM (PMT tanpa PBO) Pola 2 ...................................................................... 354 Penempatan PMT, PBO, PL , SSO serta Saklar Tuas (ST) ....... 355 Penempatan PMT, SSO, ST, FCO pada SUTM ........................ 356 Penempatan Arester, PL dan PMT pada SUTM ........................ 357 Sambaran petir pada SUTM ....................................................... 358 Kondisi I dan II dari Jaringan Distribusi ...................................... 368 Muatan sepanjang tepi awan menginduksikan muatan lawan pada bumi .................................................................................. 359 Lidah petir menjalar ke arah bumi .............................................. 359 Kilat sambaran balik dari bumi ke awan ..................................... 360 Kumpulan muatan pada SUTM .................................................. 360 Gelombang tegangan uji impuls 1,2 x 50 mikro detik .................. 362 Skema Sambaran Petir yang Dialihkan Arrester ke Tanah .......... 364 Pengamanan dengan arrester tanpa interkoneksi terminal Pentanahan .................................................................................. 365 Pengamanan dengan arrester dan interkoneksi ke terminal pentanahan (solid) ....................................................................... 365 Pengamanan dengan arrester dan interkoneksi pentanahan melalui celah (gap) ....................................................................... 365 Hubungan arrester pada sistem bintang yang diketanahkan 366 Pemakaian arrester pada sistem delta ........................................ 366 Hubungan arrester yang direkomen-dasikan untuk sisi beban di bagian primer pelebur (PL) ...................................................... 367 Tegangan pada SKTM akibat sambaran petir pada SUTM ....... 368 Penghantar putus sehingga arus mengalir ke tanah ................... 359 Kegagalan sambungan kawat pada terminal trafo ..................... 370 Bushing trafo pecah ................................................................... 370 Perangkat Relai Pengaman Arus Lebih ..................................... 370 Diagram satu garis pengaman JTM ............................................ 371 Pengawatan pengaman dengan relai OCR ............................... 371 Diagram pengawatan AC dengan kontrol DC dari OCR/GFR (Metoda 2 OCP) .......................................................................... 372

xxi

DAFTAR TABEL Tabel

Halaman

2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 3-3 3-4 4-1 4-2

Penggolongan tarif tenaga listrik ............................................... 49 Nilai g untuk bermacam-macam jenis beban ………….………. 51 Daya hantar arus AAAC & XLPE cable TR ............................... 54 Jenis Pembatas dan Penggunaannya …………………..……… 63 Contoh Data Teknik Pemutus Tenaga (MCB) .......................... 63 Arus Mula ................................................................................. 80 Batas Kesalahan Presentase yang Diijinkan ………………...... 81 Memilih Panjang Tiang .............................................................. 94 Batas minimum penggunaan tiang beton Pada jaring SUTR– TIC khusus ............................................................................... 95 Spesifikasi kabel LVTC ............................................................. 99 Tahanan Jenis Tanah ............................................................... 127 Nilai rata-rata Tahanan Elektrode Bumi ................................. 128 Ukuran galian tanah untuk beberapa pipa beton ..................... 157 Daftar material konstruksi SMP dengan tiang atap dan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY................................................................ 168 Daftar material konstruksi SMP dengan tiang atap/titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted.... 171 Tegangan sentuh yang aman sebagai fungsi dari waktu .......... 185 Tahanan tubuh sebagai fungsi dari tegangan sentuh .............. 185 Kuat Hantar Arus Pangeman Lebur ......................................... 196 KHA Penghantar Tembaga A2C dan A3C ............................... 197 Rekomendasi pemilihan arus pengenal pelebur 24 kV jenis letupan (Publikasi IEC 282-2 (1970). NEMA disisi primer berikut pelebur jenis pembatas arus (publikasi IEC 269-2 (1973)(230/400V) disisi sekunder yang merupakan pasangan yang diserahkan sebagai pengaman trafo distribusi................. 197 Persamaan kurva ketahanan untuk bermacam-macam jenis isolasi ........................................................................................ 201 Momen listrik kabel dan hantaran udara TM (20kV) pada beban diujung penghantar dengan susut tegangan 5% ......................... 212 Pemilihan Kekuatan Tiang Ujung Jaring Distribusi Tegangan Menengah …………………………………………………………….. 240 Jenis-jenis Fasilitas Komunikasi ................................................ 272 Karakteristik dan Struktur Kabel Telekomunikasi ...................... 275 Contoh spesifikasi Peralatan Pembawa Saluran tenaga .......... 279 Contoh spesifikasi Peralatan Radio .......................................... 280 Material Pemeliharaan GTT ...................................................... 310 Tabel Daya dan Arus Fuse Link .............................................. 313 Tabel Daya dan Arus Fuse Link ............................................... 314 Kabel standar ........................................................................... 317 Panduan Pengujian Switchgear ............................................... 336

4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 4-11 4-12 4-13

4-14 5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5

xxii

SINOPSIS Buku ini menekankan pokok-pokok yang diperlukan dalam praktek distribusi tenaga listrik sehari-hari. Pengguna buku ini adalah siswa SMK jurusan teknik distribusi tenaga listrik. Di dalam buku ini banyak disajikan gambar-gambar yang dapat membantu/mempermudah para siswa agar mengenal materi yang ada di lapangan/industri. Materi dalam buku ini sebagian besar diambil dari bahan pelatihan yang dilakukan oleh para praktisi (kontraktor listrik), tingkat Ahli Madya (setara D3) dan Ahli Muda (setara SMK), juga materi pelatihan dari diklat yang sesuai dengan kompetensi yang diinginkan. Penggunaan buku ini didampingi modul yang disusun sesuai dengan Kurikulum SMK tahun 2004. Buku ini menyajikan gambar-gambar rakitan (susunan) hasil kerja yang sudah jadi dan alat-alat kerja yang digunakan. Penulis mengharapkan para pembimbing praktik (guru) sudah memiliki keterampilan (skill) memadai sehingga mampu menjelaskan gambar – gambar yang ada. Materi dalam buku ini merupakan materi terapan yang sangat menarik untuk di kaji lebih dalam.

xxiii

DESKRIPSI KONSEP PENULISAN BUKU 1.

Pendahuluan Pemanfaatan Tenaga Listrik - Kualitas Daya Listrik Keselamatan Pemanfaat Tenaga Listrik - Sistem Ketenagalistrikan - Klasifikasi Sistem Tenaga Listrik - Regulasi Sektor Ketenagalistrikan - Standarisasi dan Sertifikasi

2.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik - Kelasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik - Tegangan Sistem Distribusi Sekunder - Gardu Distribusi - Trafo Distribusi - Pelayanan Konsumen - Dasar-dasar Perencanaan Jaringan Distribusi

3.

Alat Pembatas dan Pengukur Pembatas - Pemasangan, pengoperasian dan pemeliharaan - Alat Ukur Energi Arus Bolak-balik - Jenis-jenis kWH Meter - Pemasangan Alat Pembatas dan Pengukur

4. Jaringan Distribusi Teganagn Rendah Tiang Saluran Tegangan Rendah - Saluran Tegangan Rendah – Memasang Instalasi Pembumian - Memasang Saluran Kabel Tanah Tegangan Rendah - Sambungan Pelayanan - Gangguan pada Saluran Udara Tegangan Rendah - Mengatasi Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik - Pengaman terhadap Tegangan Sentuh 5. Jaringan Distribusi Tegangan Menengah Konsep Dasar dan Sistem - Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah - Penyambungan kabel tanah - Saluran Udara Tegangan Menengah Saluran Udara Tegangan Menengah - Konstruksi Palang Sangga (Cross Arm, Travers) - Telekomunikasi untuk Industri Tenaga Listrik - Baterai dan Pengisinya 6. Sakelar dan Pengaman Pada Jaring Distribusi Perlengkapan Penghubung/pemisah – Transformator - Saklar dan Fuse - Deteksi Kesalahan dan Fungsi Sectionalising - Pengukuran elektronis Tekanan Gas SF6 - Kontrol Elektronis - Indikasi Gangguan - Panel Kontrol Operator - Pemasangan, Pembongkaran dan Pengecekan – Pentanahan - Pengaman

xxiv

PETA KOMPETENSI KODE, JUDUL, KOMPETENSI DAN SUB KOMPETENSI SESUAI STANDAR KERJA KOMPENTENSI NASIONAL PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK KODE KOMPETENSI

BAB IV APP DIS.KON.001 (2).A

JUDUL KOMPETENSI

Memasang APP Fasa Tunggal

SUB KOMPETENSI ƒ Merencanakan dan menyiapkan pemasangan APP 1 fasa ƒ Memasang APP 1 Fasa ƒ Memeriksa hasil pemasangan APP 1 fasa ƒ Membuat laporan berita acara pemasangan

DIS.KON.002 (2).A

Memasang APP Fasa tiga Pengukuran Langsung

DIS.KON.003 (2).A

Memasang APP Fasa tiga dengan transformator arus (TA) tegangan rendah (TR)

DIS.KON.004 (2).A

Memasang Alat Pengukur Fasa Tiga Tegangan Menengah

DIS.KON.005 (2).A

Memasang rele arus lebih untuk pembatas daya

ƒ Merencanakan dan menyiapkan pemasangan APP 3 fasa ƒ Memasang APP 3 fasa ƒ Memeriksa hasil pemasangan APP 3 fasa ƒ Membuat laporan/berita acara pemasangan ƒ Merencanakan dan menyiapkan pemasangan APP 3 fasa dengan CT-TR ƒ Memasang APP 3 fasa dengan CT – TR ƒ Memeriksa hasil pemasangan APP 3 fasa dengan CT-TR ƒ Membuat laporan/berita acara pemasangan ƒ Merencanakan dan menyiapkan pemasangan APP 3 fasa TM ƒ Memasang APP 3 fasa TM ƒ Memeriksa hasil pemasangan APP 3 fasa TM ƒ Membuat laporan/berita acara pemasangan ƒ Merencanakan dan menyiapkan pemasangan rele pembatas ƒ Memasang Rele pembatas ƒ Memeriksa hasil pemasangan rele pembatas ƒ Membuat laporan/berita acara pemasangan

DIS.KON.006 (2).A

Memasang alat bantu pengukuran

ƒ Merencanakan dan menyiapkan pemasangan alat bantu pengukuran ƒ Memasang alat bantu pengukuran Memeriksa hasil pemasangan rele pembatas ƒ Membuat laporan/berita acara pemasangan ƒ Menerapkan prosedur pemeliharaan

DIS.HAR.001(2).A

Memelihara instalasi APP pengukuran langsung

ƒ Menyiapkan pemeliharaan ƒ Memelihara instalasi APP ƒ Memeriksa instalasi APP

xxv

KODE KOMPETENSI

JUDUL KOMPETENSI

SUB KOMPETENSI ƒ Membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pemeliharaan

DIS.HAR.002(2).A

Memelihara instalasi APP pengukuran tidak langsung

ƒ Menyiapkan pemeliharaan ƒ Memelihara instalasi APP ƒ Memeriksa instalasi APP ƒ Membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pemeliharaan

DIS.HAR.003(2).A

Mengganti Instalasi APP Pengukuran Langsung

ƒ Menyiapkan penggantian ƒ Mengganti instalasi APP ƒ Memeriksa instalasi APP ƒ Membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pemeliharaan

DIS.HAR.004(2).A

Mengganti Instalasi APP pengukuran tidak langsung

ƒ Menyiapkan penggantian ƒ Mengganti instalasi APP ƒ Memeriksa instalasi APP ƒ Membuat laporan

BAB V TR DIS.KON.008 (2).A

ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pendirian tiang dengan/tanpa penopangnya ƒ Mendirikan tiang Mendirikan/menan am tiang

ƒ Memasang tiang penopang ƒ Mengindetifikasi masalah penanaman tiang ƒ Membuat laporan penanaman tiang ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan SKUTR ƒ Memasang perlengkapan pelengkap

DIS.KON.009 (2) A

Memasang saluran kabel udara tegangan rendah

ƒ Memasang kawat tambat ƒ Menarik SKUTR ƒ Mengindetifikasi masalah pemasangan SKUTR ƒ Membuat laporan pemasangan SKUTR ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan instalasi pembumian ƒ Memasang instalasi pembumian

DIS.KON.010 (2).A

Memasang instalasi pembumian

ƒ Mengukur tahanan elektroda ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan instalasi pembumian ƒ Membuat laporan pemasangan instalasi pembumian

xxvi

KODE KOMPETENSI

DIS.KON.011 (1).A

DIS.KON.012 (2).A

JUDUL KOMPETENSI

Memasang konektor Saluran Kabel Udara Tegangan Rendah (SKUTR)

Menggelar saluran Kabel Tegangan Rendah (SKTR)

SUB KOMPETENSI ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan konektor ƒ Memasang konektor sadapan SKUTR ƒ Memasangk konektor lurus ƒ Memasang sambungan SKUTR dengan SKTR ƒ Mengidentifikasi masalah masalah pemasangan konektor ƒ Membuat laporan pemasangan konektor ƒ Merencanakan dan mempersiapkan penggelaran SKTR ƒ Menggelar SKTR ƒ Menyambung SKTR ƒ Mengidentifikasi masalah penggelaran SKTR ƒ Membuat laporan

DIS.KON.013 (1).A

DIS.KON.014 (2).A

Memasang Peralatan Hubung Bagi Tegangan Rendah ( PHBTR)

Memasang Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR)

ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan PHB-TR ƒ Memasang PHB-TR ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan PHBTR ƒ Membuat Laporan ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan SUTR ƒ Memasang Perlengkapan pelengkap dan isolator ƒ Memasang kawat tambat ƒ Menarik SUTR ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan SUTR ƒ Membuat laporan pemasangan SUTR ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian

DIS.OPS.001(2).A

Mengoperasikan sambungan pelanggan

ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Mengoperasikan sambungan pelanggan ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan Menerapkan prosedur pengoperasian

DIS.OPS.002(2).A

Mengoperasikan Saluran Kabel Tegangan rendah (SKTR) atau opstyg tegangan rendah baru

ƒ Menyiapkan pengoperasian. ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Mengoperasikan SKTR dan kabel opstyg baru ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan

xxvii

KODE KOMPETENSI

JUDUL KOMPETENSI

SUB KOMPETENSI ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian

DIS.OPS.003(2).A

Mengoperasikan peralatan hubung bagi tegangan rendah (PHB-TR) baru

ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Mengoperasikan PHB-TR ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan ƒ

DIS.OPS.004(2).A

DIS.OPS.005(2).A

Mengoperasikan Semi Automatic Change Over (SACO) pada jaringan tegangan rendah Mengganti fuse pada Peralatan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB TR)

ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian ƒ Mengoperasikan SACO ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian ƒ Mengganti Fuse PHB-TR ƒ Memeriksa dan membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian.

DIS.OPS.006(2).A

Mengoperasikan saluran udara tegangan rendah

ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Mengoperasikan SUTR baru ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian

DIS.OPS.007(1).A

Mencari gangguan pada saluran udara tegangan rendah

ƒ Menyiapkan sarana pekerjaan ƒ Mencari gangguan pada SUTR ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian

DIS.OPS.008(2).A

Mengidentifikasi gangguan pada sistem Alat Pembatas dan Pengukur (APP)

ƒ Menyiapkan pelaksanaan ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Melaksanakan identifikasi sistem APP ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan

BAB VI TM DIS.KON.015 (2).A

Menggelar Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM )

ƒ Merencanakan dan mempersiapkan penggelaran SKTM ƒ Menggelar SKTM

xxviii

KODE KOMPETENSI

JUDUL KOMPETENSI

SUB KOMPETENSI ƒ Mengidentifikasi masalah penggelaran SKTM ƒ Membuat laporan

DIS.KON.016 (2).A

DIS.KON.017 (2).A

Memasang kotak sambung dan kotak ujung Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM)

Memasang Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM )

ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan kotak sambung dan kotak ujung SKTM ƒ Memasang kotak sambung ƒ Melakukan berbagai macam pembubutan ƒ Memasang kotak ujung ƒ Memasang arester dan instalasi pembumian ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan kotak sambung dan kotak ujung ƒ Membuat laporan ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan SUTM ƒ Memasang perlengkapan pelengkap dan isolator ƒ Memasang kawat tambat ƒ Menarik SUTM ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan SUTM ƒ Membuat laporan pemasangan SUTM

DIS.KON.018 (2).A

DIS.KON.019 (2).A

Memasang peralatan penghubung/pemis ah

Memasang Saluran Kabel Udara Tegangan Menengah (SKUTM )

ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan SUTM ƒ Memasang peralatan penghubung/pemisah ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan peralatan penghubung/pemisah ƒ Membuat laporan ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan SKUTM ƒ Memasang perlengkapan pelengkap ƒ Memasang kawat tambat ƒ Menarik SKUTM ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan SKUTM ƒ Membuat laporan

DIS.KON.020(2).A

DIS.OPS.009(2).A

Memasang kotak ujung dan kotak sambung Saluran Kabel Udara Tegangan Menengah (SKUTM)

ƒ Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan kotak ujung dan kotak sambung SKUTM ƒ Memasang Kotak sambung

Mengoperasikan Saluran Kabel Tegangan

ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian.

ƒ Memasang kotak ujung ƒ Membuat laporan

ƒ Menyiapkan pengoperasian

xxix

KODE KOMPETENSI

JUDUL KOMPETENSI Menengah (SKTM) Baru

SUB KOMPETENSI ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Mengoperasikan jaringan SKTM ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian

DIS.OPS.010(2).A

Melokalisir gangguan pada SKTM

ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Mengoperasikan jariangan SUTM ƒ Menganggulangi masalah operasi ƒ Memeriksa dan membuat laporan

DIS.OPS.011(2).A

Mengoperasikan Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM ) Baru

Mengoperasikan Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM ) Baru ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian. ƒ Menyiapkan pengoperasian

DIS.OPS.013(2).A

Mengganti fuse cut out pada SUTM

ƒ Melaksanakan penggantian Fuse Link ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Membuat laporan penggantian Fuse ƒ Menerapkan prosedur pemeliharaan

DIS.HAR.037(1).A

DIS.KON.025(1).A

Memelihara instalasi Ground Fault Detector (GFD)

Memasang Indikator Gangguan Tanah (IGT)

ƒ Menyiapkan pemeliharaan GFD ƒ Memelihara GFD ƒ Memeriksa dan membuat laporan pemeliharaan ƒ Merencanakan pemasangan IGT ƒ Memasang IGT

dan

mempersiapkan

ƒ Mengidentifikasi masalah pemasangan peralatan penghubung/pemisah ƒ Membuat laporan pemasangan IGT ƒ Menerapkan prosedur pemeliharaan

DIS.HAR. 035(2).A

Memelihara sistem komunikasi suara

ƒ Menyiapkan pemeliharaan ƒ Memelihara instalasi sistem komunikasi suara ƒ Membuat laporan pemeliharaan ƒ Menerapkan prosedur pemeliharaan

DIS.HAR.039(2).A

Memelihara sistem Baterai dan rectifier inverter

ƒ Menyiapkan pemeliharaan UPS dan rectifier catu daya ƒ Memelihara sistem UPS dan rectifier catu daya ƒ Menanggulangi masalah operasi

xxx

KODE KOMPETENSI

JUDUL KOMPETENSI

SUB KOMPETENSI ƒ Membuat laporan pemeliharaan

BAB VII SAKLAR DAN PENGAMAN DIS.OPS.014(2) A

Mengoperasikan Pole Top Switch (PTS)/Load Break Switch (LBS)

ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Mengoperasikan PTS dan Poletop LBS ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Membuat laporan pengoperasian ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian

DIS.OPS.015(2)A

Mengoperasikan Penutup Balik Automatic (PBO)/ Saklar Semi Automatic

ƒ Menyiapkan pengoperasian ƒ Menyiapkan dokumen pengoperasian ƒ Pengoperasian PBO dan SSO ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Membuat Laporan Pengoperasian ƒ Menerapkan prosedur pengoperasian

DIS.OPS.016(2).A

Mengoperasikan Automatic Voltage Regulator (AVR) dan Cavasitor Voltage (CVR)

ƒ Menyiapkan pengoperasian ƒ Menyiapkan pengoperasian ƒ Mengoperasikan AVR dan CVR ƒ Menanggulangi masalah operasi ƒ Membuat laporan pengoperasian

xxxi

1

Pendahuluan

BAB I PENDAHULUAN 1-1 Pemanfaatan Tenaga Listrik Selain memberikan manfaat, tenaga listrik mempunyai potensi membahayakan bagi manusia dan berpotensi merusak lingkungan. Beberapa permasalahan di bidang ketenagalistrikan bila dilihat dari sisi pemanfaatan tenaga listrik banyak ditemukan instalasi tenaga listrik yang digunakan masih banyak yang belum memenuhi standar dan peralatan listrik yang beredar di masyarakat banyak yang belum memenuhi standar. Di samping itu, untuk menjamin keselamatan manusia di sekitar instalasi, keselamatan pekerja, keamanan instalansi dan kelestarian fungsi lingkungan, usaha penyediaan tenaga listrik dan pemanfaatan tenaga listrik harus memenuhi ketentuan mengenai keselamatan ketenaga-listrikan. Tenaga listrik sebagai bagian dari bentuk energi dan cabang produksi yang penting bagi negara sangat menunjang upaya dalam memajukan dan mencerdaskan bangsa. Sebagai salah satu hasil pemanfaatan kekayaan alam yang menguasai hajat hidup orang banyak, tenaga listrik perlu dipergunakan untuk kesejahteraan dan kemakmuran rakyat. Sistem tenaga listrik adalah sekumpulan pusat listrik dan gardu induk (pusat beban) yang satu dengan yang lain dihubungkan oleh jaringan transmisi dan distribusi sehingga merupakan satu kesatuan yang terinterkoneksi. Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama, yaitu: pusat pembangkit listrik, saluran transmisi, dan sistem distribusi. Beberapa tantangan besar yang dihadapi dunia pada masa kini, antara lain, bagaimana menemukan sumber energi baru, mendapatkan sumber energi yang pada dasarnya tidak akan pernah habis untuk masa mendatang, menyediakan energi di mana saja diperlukan, dan mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lain, serta memanfaatkannya tanpa menimbulkan pencemaran yang dapat merusak lingkungan hidup kita.

1-2 Kualitas Daya Listrik Secara umum, baik buruknya sistem penyaluran dan distribusi tenaga listrik terutama adalah ditinjau dari kualitas daya yang diterima oleh konsumen. Kualitas Daya yang baik, antara lain meliputi: kapasitas daya yang memenuhi dan tegangan yang selalu konstan dan nominal. Tegangan harus selalu di jaga konstan, terutama rugi tegangan yang terjadi di ujung saluran. Tegangan yang tidak stabil dapat berakibat merusak alat-alat yang peka terhadap perubahan tegangan (khususnya alat-alat elektronik). Demikian juga tegangan yang terlalu rendah akan mengakibatkan alat-alat listrik tidak dapat beroperasi sebagaimana mestinya. Salah satu syarat penyambungan alat-alat listrik, yaitu tegangan sumber harus sama dengan tegangan yang dibutuhkan oleh peralatan listrik tersebut. Tegangan terlalu tinggi akan dapat merusak alat-alat listrik.

Pendahuluan

2

Perubahan frekuensi akan sangat dirasakan oleh pemakai listrik yang orientasi kerjanya berkaitan/bergantung pada kestabilan frekuensi. Konsumen kelompok ini biasanya adalah industri-industri yang menggunakan mesin-mesin otomatis dengan menggunakan setting waktu/frekuensi. Kualitas daya yang baik juga harus dapat mengantisipasi timbulnya pengaruh harmonisa yang akhir-akhir ini sudah mulai menggejala. Pengaruh harmonisa disebabkan oleh adanya alat-alat elektronik, penyearah, UPS dan sebagainya.

1-3 Keselamatan Pemanfaat Tenaga Listrik Keselamatan yang berhubungan dengan ketenagalistrikan (electrical safety) pada dasarnya adalah segala upaya atau langkah-langkah pengamanan terhadap instalasi tenaga listrik, peralatan serta pemanfaat listrik untuk mewujudkan kondisi andal dan aman, baik bagi pekerja maupun masyarakat umum. Kita menyadari benar bahwa belum seluruh anggota masyarakat mengerti atau menyadari adanya potensi bahaya dari penggunaan listrik. Sebagian sudah menyadari, tetapi belum mengetahui bagaimana prosedur untuk menangani pemanfaat listrik dengan benar. Untuk itu, perlu sosialisasi yang intensif untuk mencegah terjadinya bahaya dari listrik, baik terhadap jiwa manusia maupun harta benda. Resiko atas suhu yang berlebihan pada instalasi listrik adalah; (1) Bahaya api, (2) Api dapat menyebabkan hilangnya nyawa, (3) Kematian karena kejut listrik biasanya hanya menimpa pada satu orang saja. Kematian karena kebakaran yang terjadi pada tempat dengan orang banyak, seperti tempat-tempat hiburan, pertokoan dan industri, dapat menimpa pada banyak orang pada satu kali kejadian. Penyebab timbulnya api/kebakaran pada instalasi adalah; (1) Peralatan listrik dibawah standard, (2) bencana alam, (3) manusia sebagai konsumen, (4) karena keawaman, (5) salah penggunaan, (6) kelalaian, (7) kesengajaan. Manusia sebagai pemasang(instalatir), karena penyimpangan dari peraturan, kelalaian, dan kesengajaan. Manusia sebagai pemeriksa karena kurang teliti, kelalaian, kesengajaan, dan kegagalan pengamanan atau sistem. Untuk menangkal bahaya api listrik adalah dengan; (1) Perlengkapan listrik dipilih yang memenuhi standard teknik (IEC Standard) dan sesuai dengan lingkungan instalasinya, agar tidak terjadi percikan api, (2) Dimontase dengan ketentuan instalasi yang benar, atau sesuai dengan instruksi manual dari pembuatnya, kalaupun ada, dan semua sambungan dan hubungan dilakukan dengan erat, (3) Instalasi sebaiknya diperiksa dan diuji secara periodik untuk mengetahui kemungkinan kerusakan, termasuk longgarnya sambungan/hubungan, (4) Dengan melengkapi gawai proteksi arus sisa yang tepat, dapat menghindari kegagalan pengamanan atau sistem, (5) Kelima, hindari kelebihan beban pada konduktor agar tidak timbul panas pada instalasi.

3

Pendahuluan

Untuk mencegah timbulnya api disarankan agar: Dilakukan penertiban mutu perlengkapan listrik yang ada dipasaran, Penyuluhan secara terus menerus lewat berbagai kesempatan, seminar, media massa, media elektronik dan sebagainya.

1-4 Sistem Ketenagalistrikan Dalam sepuluh tahun terakhir ini, masalah listrik menjadi polemik yang berkepanjangan dan telah memunculkan multi implikasi yang sangat kompleks di berbagai aspek kehidupan, antara lain : keuangan, ekonomi, sosial, budaya, politik, dan lain-lain. Kondisi tersebut mengindikasikan bahwa listrik telah menjadi bagian yang sangat penting bagi umat manusia. Oleh karenanya tak berlebihan bahwa listrik bisa dikatakan sebagai salah satu kebutuhan utama bagi penunjang dan pemenuhan kebutuhan hidup umat manusia. Beberapa tantangan besar yang dihadapi dunia pada masa kini, antara lain, bagaimana menemukan sumber energi baru, mendapatkan sumber energi yang pada dasarnya tidak akan pernah habis untuk masa mendatang, menyediakan energi di mana saja diperlukan, dan mengubah energi dari satu ke lain bentuk, serta memanfaatkannya tanpa menimbulkan pencemaran yang dapat merusak lingkungan hidup kita. Dibanding dengan bentuk energi yang lain, listrik merupakan salah satu bentuk energi yang praktis dan sederhana. Di samping itu listrik juga mudah disalurkan dari dan

PLTA / PLTGU

GARDU INDUK STEP UP

PLTG UNIT PENGATUR DISTRIBUSI

SALURAN TRANSMISI INDUSTRI BESAR

GARDU INDUK 70 kV PLTD

GARDU INDUK 150 kV

SALURAN TRANSMISI

INDUSTRI MENENGAH / KECIL

JARINGAN TM / TR

SEKOLAH / PERGURUAN TINGGI

KANTOR / PERTOKOAN

PERUMAHAN

Gambar 1-1. Ruang Lingkup Sistem Tenaga Listrik

Pendahuluan

4

pada jarak yang berjauhan, mudah didistribusikan untuk area yang luas, mudah diubah ke dalam bentuk energi lain, dan bersih (ramah lingkungan). Oleh karena itu, manfaat listrik telah dirasakan oleh masyarakat, baik pada kelompok perumahan, sosial, bisnis atau perdagangan, industri dan publik. Tenaga listrik sebagai bagian dari bentuk energi dan cabang produksi yang penting bagi negara sangat menunjang upaya dalam memajukan dan mencerdaskan bangsa. Sebagai salah satu hasil pemanfaatan kekayaan alam yang menguasai hajat hidup orang banyak, tenaga listrik perlu dipergunakan untuk kesejahteraan dan kemakmuran rakyat. Yang dimaksud dengan sistem tenaga listrik adalah sekumpulan pusat listrik dan gardu induk (pusat beban) yang satu dengan yang lain dihubungkan oleh jaringan transmisi dan distribusi sehingga merupakan sebuah satu kesatuan yang terinterkoneksi. Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama, yaitu: pusat pembangkit listrik, saluran transmisi, dan sistem distribusi. Suatu sistem distribusi menghubungkan semua beban yang terpisah satu dengan yang lain kepada saluran transmisi. Hal ini terjadi pada gardu-gardu induk (substation) di mana juga dilakukan transformasi tegangan dan fungsifungsi pemutusan (breaker) dan penghubung beban (switching). Gambar 1-1 memperlihatkan sistem tenaga listrik mulai dari pembangkit sampai ke pengguna/pelanggan.

1-5 Klasifikasi Sistem Tenaga Listrik Tegangan pada generator besar biasanya berkisar di antara 13,8 kV dan 24 kV. Tetapi generator besar yang modern dibuat dengan tegangan bervariasi antara 18kV dan 24 kV. Tegangan generator dinaikkan ke tingkat yang dipakai untuk transmisi, yaitu 115 kV dan 765 kV. Tegangan tinggi standar (high voltage, HV standard) di luar negeri adalah 70 kV, 150 kV, dan 220 kV. Tegangan tinggi-ekstra standar (extra high voltage, HV standard) adalah 500 kV dan 700 kV. Keuntungan transmisi (transmission capability) dengan tegangan lebih tinggi akan menjadi jelas jika kita melihat pada kemampuan transmisi (transmission capability) suatu saluran transmisi. Kemampuan ini biasanya dinyatakan dalam Mega-Volt-Ampere (MVA). Tetapi kemampuan transmisi dari suatu saluran dengan tegangan tertentu tidak dapat diterapkan dengan pasti, karena kemampuan ini masih tergantung lagi pada batasan-batasan termal dari penghantar, jatuh tegangan (drop voltage) yang diperbolehkan, keandalan, dan persyaratan kestabilan sistem. Penurunan tegangan dari tingkat transmisi pertama-tama terjadi pada gardu induk bertenaga besar, di mana tegangan diturunkan ke daerah antara 70 kV dan 150 kV, sesuai dengan tegangan saluran transmisinya. Beberapa pelanggan yang memakai tenaga untuk keperluan industri sudah dapat dicatu dengan tegangan ini. Penurunan tegangan berikutnya terjadi pada gardu distribusi primer, di mana tegangan diturunkan lagi menjadi 1 sampai 30 kV. Tegangan yang lazim digunakan pada gardu-distribusi adalah 20.000 V antar-fasa atau 11.500 V antara fasa ke tanah. Tegangan ini biasanya dinyatakan sebagai 20.000 V/11.500 V. Sebagian besar beban untuk industri dicatu dengan sistem distribusi primer, yang mencatu

Pendahuluan

5

transformator distribusi. Transformator-transformator ini menyediakan tegangan sekunder pada jaringan tegangan rendah tiga-fasa empat-kawat untuk pemakaian di rumah-rumah tempat tinggal. Standar tegangan rendah yang digunakan adalah 380 V antara antar fasa dan 220V di antara masingmasing fasa dengan tanah, yang dinyatakan dengan 220/380 V.

1-6 Regulasi Sektor Ketenagalistrikan Dalam rangka meningkatkan pembangunan yang berkelanjutan dan berwawasan lingkungan di sektor ketenagalistrikan, diperlukan upaya untuk secara optimal dan efisien memanfaatkan sumber energi domestik serta energi yang bersih dan ramah lingkungan, dan teknologi yang efisien guna menghasilkan nilai tambah untuk pembangkitan tenaga listrik sehingga menjamin tersedianya tenaga listrik yang diperlukan. Demikian juga dalam upaya memenuhi kebutuhan tenaga listrik lebih merata, adil, dan untuk lebih meningkatkan kemampuan negara dalam hal penyediaan listrik, dapat diberikan kesempatan yang seluas-luasnya kepada semua pihak, baik Badan Usaha Milik Negara, Badan Usaha Milik Daerah, Koperasi atau Swasta untuk menyediakan tenaga listrik. Kompetisi usaha penyediaan tenaga listrik dalam tahap awal diterapkan pada sisi pembangkitan dan di kemudian hari sesuai dengan kesiapan perangkat keras dan perangkat lunaknya akan diterapkan di sisi penjualan. Hal ini dimaksudkan agar konsumen listrik memiliki pilihan dalam menentukan pasokan tenaga listriknya yang menawarkan harga paling bersaing dengan mutu dan pelayanan lebih baik. Demikian juga kewajiban pengusaha dan masyarakat yang menggunakan tenaga listrik, juga diatur sanksi terhadap tindak pidana yang menyangkut ketenagalistrikan mengingat sifat bahaya dari tenaga listrik dan akibat yang ditimbulkannya. Di samping itu, untuk menjamin keselamatan manusia di sekitar instalasi, keselamatan pekerja, keamanan instalansi dan kelestarian fungsi lingkungan, usaha penyediaan tenaga listrik dan pemanfaatan tenaga listrik harus memenuhi ketentuan mengenai keselamatan ketenagalistrikan. Beberapa permasalahan di bidang ketenagalistrikan bila dilihat dari sisi pemanfaatan listrik juga banyak ditemukan instalasi tenaga listrik yang digunakan masih banyak yang belum memenuhi standar dan peralatan listrik yang beredar di masyarakat banyak yang sub-standar. Di sisi lainnya, perancangan, pembangunan, pemasangan, pengujian, pengoperasian dan pemeliharaan instalasi tenaga listrik dilakukan oleh tenaga teknik yang belum bersertifikat. Oleh karena itu, kebijakan-kebijakan menyangkut sektor ketenagalistrikan (restrukturisasi) seharusnya menjadi perhatian dan memperoleh dukungan semua pihak baik pemerintah maupun masyarakat. Agar sektor ketenagalistrikan dapat menyediakan tenaga listrik yang andal, aman, memperhatikan lingkungan, efisien dan tetap menjaga nilai aset milik negara, maka dilakukan regulasi. Kerangka Regulasi meliputi; 1) aspek keteknikan, 2) peraturan keselamatan ketenagalistrikan, 3) persiapan penataan struktural, 4) persiapan pemenuhan standar lingkungan, 5) standar teknis untuk keandalan dan efisiensi sistem, 6) aturan operasi sistem, dan

Pendahuluan

6

7) program nasional. Regulasi aspek keteknikan, pertama pada sisi instalasi tenaga listrik meliputi; 1) semua fasilitas yang dipergunakan untuk pembangkitan, transmisi, distribusi dan pemanfaat tenaga listrik, 2) rancangan, konstruksi, pengujian, pemeliharaan, pengoperasian, repower instalasi tenaga listrik atau bagian-bagianya harus mengacu standar dan peraturan, Kedua, dari sisi peralatan dan pemanfaat tenaga listrik, meliputi: 1) Peralatan listrik yang dijual dan instalasi tenaga listrik yang dibangun pada atau setelah tahun 2005 harus memenuhi spesifikasi teknik, standar kinerja dan keselamatan, 2) Setelah tahun 2010 (termasuk yang dibangun sebelum tahun 2005) wajib memenuhi standar, dan 3) Peralatan pemakai tenaga listrik yang terhubung ke jaringan wajib memenuhi persyaratan untuk menjaga faktor daya. Persyaratan Umum Instalasi Listrik harus mengacu pada PUIL-2000, sebagai acuan dalam perancangan, pemasangan, pengamanan dan pemeliharaan instalasi di dalam bangunan. Peraturan Instalasi Ketenagalistrikan untuk perancangan instalasi mengacu SNI, IEC, PUIL atau Standar lain berdasarkan “the best engineering practies” dan dilakukan oleh Perusahaan Jasa Perancangan Teknik yang telah disertifikasi. Peraturan Instalasi ketenagalistrikan untuk bidang konstruksi, dilaksanakan oleh perusahaan jasa konstruksi bidang ketenagalistrikan yang telah di sertifikasi. Hasil konstruksi/pemasangan perlu diinspeksi oleh inspektur (perorangan) atau perusahaan jasa inspeksi teknik. Testing atau pengujian dilakukan untuk memastikan dan menjamin instalasi tenaga listrik telah memenuhi standar keselamatan dan standar unjuk kerja. Testing ini dilakukan oleh lembaga/perusahaan jasa inspeksi teknik yang telah diakreditasi. Operasi dan Pemeliharaan Instalasi, merupakan tanggung jawab setiap pemilik dan perusahaan O & M, dan dilakukan oleh tenaga teknik yang memenuhi persyaratan sesuai peraturan yang ada, diinspeksi secara berkala sesuai dengan persyaratan pelaporan operasi dan pemeliharaan. Pelarangan memproduksi, mengimpor atau mengedarkan peralatan/pemanfaat listrik yang tidak memiliki “label keselamatan dan/atau label efisien”. Penerapan sanksi yang jelas dan tegas terhadap pelanggaran. Peraturan Tenaga Teknik Sektor Ketenagalistrikan. Tujuan sertifikasi tenaga teknik : a. b. c. d.

Klasifikasi tenaga teknik sesuai kualifikasi. Memastikan pekerjaan dilaksanakan oleh tenaga teknik yang kompeten. Memastikan tenaga teknik yang bekerja di dalam negeri bersertifikasi. Menjamin tersediannya tenaga teknik memahami tentang keandalan, keselamatan dan lindungan lingkungan. e. Tenaga Teknik untuk Usaha Penunjang Tenaga Listrik. f. Kualifikasinya ditentukan menurut standar kompetensi. g. Sertifikasi dilakukan oleh Organisasi Profesi yang berakreditasi. Organisasi Profesi Tenaga Teknik dibentuk untuk membantu membuat atau menetapkan, mengimplementasikan dan mengevaluasi program akreditasi dan sertifikasi personil atau pengembangan kurikulum

Pendahuluan

7

dan program pendidikan dan pelatihan. Jasa Pendidikan dan Pelatihan mencakup usaha menciptakan sumber daya manusia yang berkualifikasi, menyiapkan SDM agar lulus sertifikasi, yang dilakukan oleh lembaga diklat yang terakreditasi.

1-7 Standarisasi dan Sertifikasi Liberalisasi perdagangan telah mengubah tatanan dunia kerja menjadi baru. Dunia kerja yang baru tidak lagi dibatasi oleh pagar-pagar geografis atau ideologi bahkan telah tercipta suatu keadaan di mana barang dan jasa sejenis akan mengacu pada suatu standar yang secara umum sama tetapi mempunyai kekhususan tertentu dari setiap produsen. Daya saing suatu bangsa ditentukan oleh kualitas sumber daya manusianya dan sangat erat kaitannya dengan kompetensi kerja. Sertifikasi kompetensi membuka peluang lebih besar bagi pekerja untuk mendapatkan pekerjaan sesuai dengan kompetensinya dan menjadi kompetitif baik di pasar tenaga kerja dalam maupun luar negeri. Tujuan sertifikasi kompetensi adalah untuk memberi kerangka pembangunan kompetensi tenaga kerja Indonesia yang harmonis dan digunakan sebagai acuan bagi seluruh sektor, untuk menghasilkan tenaga kerja Indonesia yang kompeten, profesional dan kompetitif. Terciptanya sistem standarisasi dan sertifikasi kompetensi kerja nasional yang efisien dan efektif diharapkan dapat menghasilkan: a. Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) yang bermutu serta selaras dengan Standar Internasional untuk kebutuhan jaminan mutu internal dan kesepakatan perdagangan dalam usaha manufaktur maupun jasa. b. Sistem penerapan standar yang dapat menunjang peningkatan efisiensi dan produktivitas. c. Keunggulan kompetitif tenaga kerja Indonesia di pasar global d. Informasi standarisasi kompetensi yang diperlukan oleh pelaku usaha, pemerintah dan konsumen dalam rangka meningkatkan daya saing perdagangan domestik maupun internasional. Undang-undang No. 15 Tahun 1985, pasal 15, ayat (1) menyatakan bahwa pemegang kuasa usaha ketenagalistrikan dan pemegang izin usaha ketenagalistrikan untuk kepentingan umum wajib: (1) menyediakan tenaga listrik, (2) memberikan pelayanan yang sebaik-baiknya kepada masyarakat, dan (3) memperhatikan keselamatan kerja dan keselamatan umum. Pada pasal 17 disebutkan bahwa syarat-syarat penyediaan, pengusahaan, pemanfaatan instalasi, dan standarisasi ketenagalistrikan diatur oleh Pemerintah. Tugas Pemerintah seperti disebutkan dalam pasal 18 antara lain, (1) melakukan pembinaan dan pengawasan umum terhadap pekerjaan dan pelaksanaan usaha ketenagalistrikan, dan (2) pembinaan dan pengawasan umum tersebut meliputi keselamatan kerja, keselamatan umum, pengembangan usaha, dan terciptanya standarisasi dalam bidang ketenagalistrikan.

Pendahuluan

8

Dalam Peraturan Pemerintah (PP) Nomor 3 tahun 2005 sebagai perubahan PP No. 10 Tahun 1989 tentang penyediaan dan pemanfaatan tenaga listrik, khususnya pada pasal 21 disebutkan bahwa: (a) Setiap usaha penyediaan tenaga listrik wajib memenuhi ketentuan keselamatan ketenagalistrikan, (b) Ketentuan keselamatan ketenagalistrikan meliputi standarisasi, pengamanan instalasi tenaga listrik dan pengamanan pemanfaat tenaga listrik, (c) Pekerjaan instalasi ketenagalistrikan untuk penyediaan dan pemanfaatan tenaga listrik harus dikerjakan oleh Badan Usaha Penunjang Tenaga Listrik yang disertifikasi oleh lembaga sertifikasi yang terakreditasi, (d) Dalam hal di suatu daerah belum terdapat Badan Usaha Penunjang Tenaga Listrik yang telah disertifikasi, Menteri, Gubernur atau Bupati/Walikota sesuai kewenangannya dapat menunjuk Bada Usaha Penunjang Tenaga Listrik. Sedangkan terkait dengan pemeriksaan instalasi, pada pasal 21 disebut-kan bahwa, (a) Pemeriksaan dan pengujian instalasi penyediaan dan instalasi pemanfaatan tegangan tinggi (TT) dan tegangan menengah (TM) dilaksanakan oleh lembaga inspeksi teknik yang terakreditasi, (b) Pemeriksaan instalasi pemanfaatan tegangan rendah (TR) oleh lembaga inspeksi independen yang sifat usahanya nirlaba, (c) Pemeriksaan instalasi TR yang dimiliki oleh konsumen TT dan atau TM dilakukan oleh lembaga inspeksi teknik yang diakreditasi, dan (d) Setiap lembaga teknik yang bekerja dalam usaha ketenagalistrikan wajib memiliki sertifikat kompetensi. Lingkup regulasi teknik mencakup dua aspek yaitu aspek insfrastruktur teknologi dan aspek keselamatan. Aspek infrastruktur teknologi mengatur antara lain; (a) persyaratan akreditasi dan sertifikasi, (b) standardisasi sistem, instalasi, peralatan, lengkapan dan pemanfaat listrik serta lingkungan dan tenaga teknik, (c) peningkatan komponen dalam negeri, (d) peningkatan kualitas dan kuantitas, (e) percepatan alih teknologi. Sedangkan aspek keselamatan mengatur antara lain, (a) penetapan standar dan pemberlakuannya, (b) kelaikan instalasi tenaga listrik, (c) kelaikan peralatan dan pemanfaatan listrik, (d) kompetensi tenaga listrik, dan (e) perlindungan lingkungan. Acuan yang melandasi regulasi keteknikan sektor ketenagalistrikan antara lain peraturan perundang-undangan, standar peralatan dan pemanfaat tenaga listrik, standar kompetensi, baku mutu lingkungan,

Pendahuluan

9

Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2000, inspeksi ketenagalistrikan dan sanksi-sanksi. Pengembangan sumber daya manusia berbasis kompetensi sebagai suatu kebutuhan yang harus segera dipenuhi dalam mengikuti kemajuan teknologi yang semakin pesat. Tuntutan atas spesialisasi pekerjaan, dan persaingan global yang makin tajam yang memerlukan ketangguhan perusahaan dan kompetensi profesi. Dengan globalisasi yang bercirikan keterbukaan dan persaingan, membawa akibat suatu ancaman dan sekaligus peluang bagi tenaga kerja di semua negara. Bagaimana mewujudkan tenaga kerja yang kompeten harus melalui proses sertifikasi profesi berdasarkan standar kompetensi yang berlaku secara internasional. Implikasinya lembaga penyedia tenaga kerja baik sekolah, politeknik, akademi, perguruan tinggi, maupun lembaga pendidikan dan latihan dituntut menyelenggarakan pendidikan profesi berbasis kompetensi. Peraturan yang telah diberlakukan mengenai standarisasi kompetensi tenaga teknik ketenagalistrikan adalah Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) nomor 2052.K/40/MEM/ 2001 tanggal 28 Agustus 2001 tentang Standardisasi Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan, meliputi; (1) Perumusan Standar Kompetensi, (2) Akreditasi dan Sertifikasi Kompetensi, (3) Pembinaan dan Pengawasan, (4) Sanksi Administrasi, dan (5) Ketentuan Peralihan. Tujuan standardisasi kompetensi tenaga teknik adalah untuk: (a) Menunjang usaha ketenagalistrikan dalam mewujudkan penyediaan tenaga listrik yang aman, andal dan akrab lingkungan, (b) Mewujudkan peningkatan kompetensi tenaga teknik, dan (c) Mewujudkan tertib penyelenggaraan pekerjaan pada usaha ketenagalistrikan.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

10

BAB II SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK 2-1 Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik 2-1-1 Pengertian Distribusi Tenaga Listrik Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik. Sistem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen. Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah; 1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan 2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringandistribusi. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik besar dengan tegangan dari 1 1 k V sampai 24 kV dinaikan tegangannya oleh gardu induk dengan transformator penaik tegangan menjadi 70 kV ,154kV, 220kV atau 500kV kemudian disalurkan melalui saluran transmisi. Tujuan menaikkan tegangan ialah untuk memperkecil kerugian daya listrik pada saluran transmisi, dimana dalam hal ini kerugian daya adalah sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir (I2.R). Dengan daya yang sama bila nilai tegangannya diperbesar, maka arus yang mengalir semakin kecil sehingga kerugian daya juga akan kecil pula. Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan lagi menjadi 20 kV dengan transformator penurun tegangan pada gardu induk distribusi, kemudian dengan sistem tegangan tersebut penyaluran tenaga listrik dilakukan oleh saluran distribusi primer. Dari saluran distribusi primer inilah gardu-gardu distribusi mengambil tegangan untuk diturunkan tegangannya dengan trafo distribusi menjadi sistem tegangan rendah, yaitu 2 2 0 / 3 8 0 V o l t . S e l a n j u t n y a disalurkan oleh saluran distribusi sekunder ke konsumen-konsumen. Dengan ini jelas bahwa sistem distribusi merupakan bagian yang penting dalam sistem tenaga listrik secara keseluruhan. Pada sistem penyaluran daya jarak jauh, selalu digunakan tegangan setinggi mungkin, dengan menggunakan trafo-trafo step-up. Nilai tegangan yang sangat tinggi ini (HV,UHV,EHV) menimbulkan beberapa konsekuensi antara lain: berbahaya bagi lingkungan dan mahalnya harga perlengkapanperlengkapannya, selain menjadi tidak cocok dengan nilai tegangan yang dibutuhkan pada sisi beban. Maka, pada daerah-daerah pusat beban tegangan saluran yang tinggi ini diturunkan kembali dengan menggunakan trafo-trafo step-down. Akibatnya, bila ditinjau nilai tegangannya, maka mulai dari titik sumber hingga di titik beban, terdapat bagian-bagian saluran yang memiliki nilai tegangan berbeda-beda.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

11

Gambar 2-1. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik 2-1-2 Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Untuk kemudahan dan penyederhanaan, lalu diadakan pembagian serta pembatasan-pembatasan seperti pada Gambar 3-2: Daerah I : Bagian pembangkitan (Generation) Daerah II : Bagian penyaluran (Transmission) , bertegangan tinggi (HV,UHV,EHV) Daerah III : Bagian Distribusi Primer, bertegangan menengah (6 atau 20kV). Daerah IV : (Di dalam bangunan pada beban/konsumen), Instalasi, bertegangan rendah Berdasarkan pembatasan-pembatasan tersebut, maka diketahui bahwa porsi materi Sistem Distribusi adalah Daerah III dan IV, yang pada dasarnya dapat dikelasifikasikan menurut beberapa cara, bergantung dari segi apa kelasifikasi itu dibuat. Dengan demikian ruang lingkup Jaringan Distribusi adalah: a. SUTM, terdiri dari : Tiang dan peralatan kelengkapannya, konduktor dan peralatan per-lengkapannya, serta peralatan pengaman dan pemutus. b. SKTM, terdiri dari : Kabel tanah, indoor dan outdoor termination, batu bata, pasir dan lain-lain.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

12

c. Gardu trafo, terdiri dari : Transformator, tiang, pondasi tiang, rangka tempat trafo, LV panel, pipa-pipa pelindung, Arrester, kabel-kabel, transformer band, peralatan grounding, dan lain-lain. d. SUTR dan SKTR terdiri dari: sama dengan perlengkapan/ material pada SUTM dan SKTM. Yang membedakan hanya dimensinya.

Gambar 2-2. Pembagian/pengelompokan Tegangan Sistem Tenaga Listrik

13

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2-2. Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik Secara umum, saluran tenaga Listrik atau saluran distribusi dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 2-2-1. Menurut nilai tegangannya: 2-2-1-1 Saluran distribusi Primer. Terletak pada sisi primer trafo distribusi, yaitu antara titik Sekunder trafo substation (G.I.) dengan titik primer trafo distribusi. Saluran ini bertegangan menengah 20kV. Jaringan listrik 70 kV atau 150 kV, jika langsung melayani pelanggan , bisa disebut jaringan distribusi. 2-2-1-2 Saluran Distribusi Sekunder, Terletak pada sisi sekunder trafo distribusi, yaitu antara titik sekunder dengan titik cabang menuju beban (Lihat Gambar 2-2) 2-2-2 Menurut bentuk tegangannya: a. Saluran Distribusi DC (Direct Current) menggunakan sistem tegangan searah. b. Saluran Distribusi AC (Alternating Current) menggunakan sistem tegangan bolak-balik. 2-2-3 Menurut jenis/tipe konduktornya: a. Saluran udara, dipasang pada udara terbuka dengan bantuan support (tiang) dan perlengkapannya, dibedakan atas: - Saluran kawat udara, bila konduktornya telanjang, tanpa isolasi pembungkus. - Saluran kabel udara, bila konduktornya terbungkus isolasi. b. Saluran Bawah Tanah, dipasang di dalam tanah, dengan menggunakan kabel tanah (ground cable). c. Saluran Bawah Laut, dipasang di dasar laut dengan menggunakan kabel laut (submarine cable) 2-2-4 Menurut susunan (konfigurasi) salurannya: a. Saluran Konfigurasi horisontal: Bila saluran fasa terhadap fasa yang lain/terhadap netral, atau saluran positip terhadap negatip (pada sistem DC) membentuk garis horisontal.

b. Saluran Konfigurasi Vertikal: Bila saluran-saluran tersebut membentuk garis vertikal Gambar 2-3 Konfigurasi horisontal

Gambar 2-4 Konfigurasi Vertikal

14

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

c. Saluran konfigurasi Delta: Bila kedudukan saluran satu sama lain membentuk suatu segitiga (delta).

Gambar 2-5 Konfigurasi Delta

(a)

(b)

Gambar 2-6 (a) dan (b) Jaringan distribusi lintas bangunan (perhatikan pemasangan kawat dekat bangunan dan diatas jalan raya)

(c)

(d) Gambar 2-6 (c) dan (d). Jaringan distribusi lintas bangunan (perhatikan tarikan tiang ujung)

15

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

(e)

Gambar 2-6(e). Jaringan distribusi lintas bangunan (perhatikan tarikan tiang ujung di samping bangunan)

(f)

Gambar 2-6 (f). Jaringan distribusi lintas bangunan (perhatikan tarikan kawat vertikal disamping bangunan)

Gambar 2-7. Saluran Udara dengan konduktor kabel

Gambar 2-9. Saluran Udara Lintas Alam Gambar 2-8. Saluran distribusi dimana saluran primer dan sekunder terletak pada satu tiang

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

16

2-2-5 Menurut Susunan Rangkaiannya Dari uraian diatas telah disinggung bahwa sistem distribusi di bedakan menjadi dua yaitu sistem distribusi primer dan sistem distribusi sekunder.

2-2-5-1 Jaringan Sistem Distribusi Primer Sistem distribusi primer diguna kan untuk menyalurkan tenaga listrik dari gardu induk distribusi ke pusat-pusat beban. Sistem ini dapat mengguna kan saluran udara, kabel udara, maupun kabel tanah sesuai dengan tingkat keandalan yang diinginkan dan kondisi serta situasi lingkungan. Saluran distribusi ini direntangkan sepanjang daerah yang akan di suplai tenaga listrik sampai ke pusat beban. Terdapat bermacam-macam bentuk rangkaian jaringan distribusi primer. 1) Jaringan Distribusi Radial. Bila antara titik sumber dan titik bebannya hanya terdapat satu saluran (line), tidak ada alternatif saluran lainnya. Bentuk Jaringan ini merupakan bentuk dasar, paling sederhana dan paling banyak digunakan. Dinamakan radial karena saluran ini ditarik secara radial dari suatu titik yang merupakan sumber dari jaringan itu,dan dicabang-cabang ke titik-titik beban yang dilayani. Catu daya berasal dari satu titik sumber dan karena adanya pencabangan-pencabangan tersebut, maka arus beban yang mengalir sepanjang saluran menjadi tidak sama besar. Oleh karena kerapatan arus (beban) pada setiap titik sepanjang saluran tidak sama besar, maka luas penampang konduktor pada jaringan bentuk radial ini ukurannya tidak harus sama. Maksudnya, saluran utama (dekat sumber) yang menanggung arus beban besar, ukuran penampangnya relatip besar, dan saluran cabang-cabangnya makin ke ujung dengan arus beban yang lebih kecil, ukurannya lebih kecil pula. Spesifikasi dari jaringan bentuk radial ini adalah: a). Bentuknya sederhana.(+) b). Biaya investasinya relatip murah.(+) c). Kualitas pelayanan dayanya relatip jelek, karena rugi tegangan dan rugi daya yang terjadi pada saluran relatip besar.(-) d). Kontinyuitas pelayanan daya tidak terjamin, sebab antara titik sumber dan titik beban hanya ada satu alternatif saluran sehingga bila saluran tersebut mengalami gangguan, maka seluruh rangkaian sesudah titik gangguan akan mengalami "black out" secara total.(-) Untuk melokalisir gangguan, pada bentuk radial ini biasanya diperlengkapi dengan peralatan pengaman berupa fuse, sectionaliser, recloser, atau alat pemutus beban lainnya, tetapi fungsinya hanya membatasi daerah yang mengalami pemadaman total, yaitu daerah saluran sesudah/dibelakang titik gangguan, selama gangguan belum teratasi. Jadi,

17

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

misalkan gangguan terjadi di titik F, maka daerah beban K, L dan M akan mengalami pemadaman total (Gambar 2-10). Jaringan distribusi radial ini memiliki beberapa bentuk modifikasi, antara lain: (1). Radial tipe pohon. (2). Radial dengan tie dan switch pemisah. (3). Radial dengan pusat beban. (4). Radial dengan pembagian phase area. (1) Jaringan Radial tipe Pohon Bentuk ini merupakan bentuk yang paling dasar. Satu saluran utama dibentang menurut kebutuhannya, selanjutnya dicabangkan dengan saluran cabang (lateral penyulang) dan lateral penyulang ini dicabang-cabang lagi dengan sublateral penyulang (anak cabang). Sesuai dengan kerapatan arus yang ditanggung masing-masing saluran, ukuran penyulang utama adalah yang terbesar, ukuran lateral adalah lebih kecil dari penyulang utama, dan ukuran sub lateral adalah yang terkecil. SUMBER DAYA SUBTRANSMISI TRAFO DISTRIBUSI DISTRIBUTION SUBSTATION PENYULANG PRIMER DISTRIBUTION TRANSFORMER

RIL SEKUNDER

Gambar 2-10. Jaringan radial tipe pohon

LAYANAN KONSUMEN

Gambar 2-11. Komponen Jaringan radial

(2) Jaringan radial dengan tie dan switch pemisah. Bentuk ini merupakan modifikasi bentuk dasar dengan menambahkan tie dan switch pemisah, yang diperlukan untuk mempercepat pemulihan pelayanan bagi konsumen, dengan cara menghubungkan areaarea yang tidak terganggu pada penyulang yang bersangkutan, dengan penyulang di sekitarnya. Dengan demikian bagian penyulang yang terganggu dilokalisir, dan bagian penyulang lainnya yang "sehat" segera dapat dioperasikan kembali, dengan cara melepas switch yang terhubung ke titik gangguan, dan menghubungkan bagian penyulang yang sehat ke penyulang di sekitarnya.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

18

Gambar 2-12. Jaringan radial dengan tie dan switch (3). Jaringan radial tipe pusat beban. Bentuk ini mencatu daya dengan menggunakan penyulang utama (main feeder) yang disebut "express feeder" langsung ke pusat beban, dan dari titik pusat beban ini disebar dengan menggunakan "back feeder" secara radial.

Gambar 2- 13. Jaringan radial tipe pusat beban

19

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

(4) Jaringan radial dengan phase area Pada bentuk ini masing-masing fasa dari jaringan bertugas melayani daerah beban yang berlainan. Bentuk ini akan dapat menimbulkan akibat kondisi sistem 3 fasa yang tidak seimbang (simetris), bila digunakan pada daerah beban yang baru dan belum mantap pembagian bebannya. Karenanya hanya cocok untuk daerah beban yang stabil dan penambahan maupun pembagian bebannya dapat diatur merata dan simetris pada setiap fasanya MAIN FEEDER (3 PHASA)

SINGLE PHASA FEEDER

AREA BEBAN FASA R

AREA BEBAN FASA S

AREA BEBAN FASA T

KE BEBAN

Gambar 2-14. Jaringan radial tipe phase area (kelompok fasa) 2) Jaringan distribusi ring (loop). Bila pada titik beban terdapat dua alternatip saluran berasal lebih dari satu sumber. Jaringan ini merupakan bentuk tertutup, disebut juga bentuk jaringan "loop". Susunan rangkaian penyulang membentuk ring, yang memungkinkan titik beban dilayani dari dua arah penyulang, sehingga kontinyuitas pelayanan lebih terjamin, serta kualitas dayanya menjadi lebih baik, karena rugi tegangan dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil. Bentuk loop ini ada 2 macam, yaitu: (a). Bentuk open loop: Bila diperlengkapi dengan normally-open switch, dalam keadaan normal rangkaian selalu terbuka. (b). Bentuk close loop Bila diperlengkapi dengan normally-close switch, yang dalam keadaan normal rangkaian selalu tertutup.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Gambar 2-15. Jaringan Distribusi tipe Ring

Gambar 2-16. Jaringan Distribusi ring terbuka

Gambar 2-17. Jaringan Distribusi ring tertutup

20

21

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Pada tipe ini, kualitas dan kontinyuitas pelayanan daya memang lebih balk, tetapi biaya investasinya lebih mahal, karena memerlukan pemutus beban yang lebih banyak. Bila digunakan dengan pemutus beban yang otomatis (dilengkapi dengan recloser atau AVS),maka pengamanan dapat berlangsung cepat dan praktis, dengan cepat pula daerah gangguan segera beroperasi kembali bila gangguan telah teratasi. Dengan cara ini berarti dapat mengurangi tenaga operator. Bentuk ini cocok untuk digunakan pada daerah beban yang padat dan memerlukan keandalan tinggi.

Gambar 2-18. Rangkaian Gardu Induk tipe Ring

3) Jaringan distribusi Jaring-jaring (NET) Merupakan gabungan dari beberapa saluran mesh, dimana terdapat lebih satu sumber sehingga berbentuk saluran interkoneksi. Jaringan ini berbentuk jaring-jaring, kombinasi antara radial dan loop.

Bulk Power Source Bus

Primary Tre Feeder

Substation Circuit

Distribution Transfprmer

Gambar 2-19. Jaringan Distribusi NET

Distribution Transformer

Gambar 2-20. Jaringan Distribusi NET dengan Tiga penyulang Gardu Hubung

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

22

Titik beban memiliki lebih banyak alternatip saluran/penyulang, sehingga bila salah satu penyulang terganggu, dengan segera dapat digantikan oleh penyulang yang lain. Dengan demikian kontinyuitas penyaluran daya sangat terjamin. Spesifikasi Jaringan NET ini adalah: 1). Kontinyuitas penyaluran daya paling terjamin.(+) 2). Kualitas tegangannya baik, rugi daya pada saluran amat kecil.(+) 3). Dibanding dengan bentuk lain, paling flexible (luwes) dalam mengikuti pertumbuhan dan perkembangan beban. (+} 4). Sebelum pelaksanaannya, memerlukan koordinasi perencanaan yang teliti dan rumit. (-) 5). Memerlukan biaya investasi yang besar (mahal) (-) 6). Memerlukan tenaga-tenaga terampil dalam pengoperasian nya.(-) Dengan spesifikasi tersebut, bentuk ini hanya layak (feasible) untuk melayani daerah beban yang benar-benar memerlukan tingkat keandalan dan kontinyuitas yang tinggi, antara lain: instalasi militer, pusat sarana komunikasi dan perhubungan, rumah sakit, dan sebagainya. Karena bentuk ini merupakan jaringan yang menghubungkan beberapa sumber, maka bentuk jaringan NET atau jaring-jaring disebut juga jaringan "interkoneksi".

Gambar 2-21. Jaringan Distribusi NET dilengkapi breaker pada bagian tengah masing-masing penyulang

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

23

4) Jaringan distribusi spindle. Selain bentuk-bentuk dasar dari jaringan distribusi yang telah ada, maka dikembangkan pula bentuk-bentuk modifikasi, yang bertujuan meningkatkan keandalan dan kualitas sistem. Salah satu bentuk modifikasi yang populer adalah bentuk spindle, yang biasanya terdiri atas maksimum 6 penyulang dalam keadaan dibebani, dan satu penyulang dalam keadaan kerja tanpa beban. Perhatikan gambar 2-22. Saluran 6 penyulang yang beroperasi dalam keadaan berbeban dinamakan "working feeder" atau saluran kerja, dan satu saluran yang dioperasikan tanpa beban dinamakan "express feeder". Fungsi "express feeder" dalam hal ini selain sebagai cadangan pada saat terjadi gangguan pada salah satu "working feeder", juga berfungsi untuk memperkecil terjadinya drop tegangan pada sistem distribusi bersangkutan pada keadaan operasi normal. Dalam keadaan normal memang "express feeder" ini sengaja dioperasikan tanpa beban. Perlu diingat di sini, bahwa bentuk-bentuk jaringan beserta modifikasinya seperti yang telah diuraikan di muka, terutama dikembangkan pada sistem jaringan arus bolak-balik (AC).

Gambar 2-22. Jaringan distribusi Spindle 5) Saluran Radial Interkoneksi Saluran Radial Interkoneksi yaitu terdiri lebih dari satu saluran radial tunggal yang dilengkapi dengan LBS/AVS sebagai saklar inerkoneksi. Masing-masing tipe saluran tersebut memiliki spesifikasi sendiri, dan agar lebih jelas akan dibicarakan lebih lanjut pada bagian lain. Pada dasarnya semua beban yang memerlukan tenaga listrik, menuntut kondisi pelayanan yang terbaik, misalnya dalam hal stabilitas tegangannya, sebab seperti telah dijelaskan, bila tegangan tidak nominal

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

24

dan tidak stabil, maka alat listrik yang digunakan tidak dapat beroperasi secara normal, bahkan akan mengalami kerusakan. Tetapi dalam prakteknya, seberapa besar tingkat pelayanan terbaik dapat dipenuhi, masih memerlukan beberapa pertimbangan, mengingat beberapa alasan. Digunakan untuk daerah dengan : - Kepadatan beban yang tinggi - Tidak menuntut keandalan yang terlalu tinggi Contoh: Daerah pinggiran kota, kampung, perumahan sedang.

Gambar 2-23. Diagram satu garis Penyulang Radial Interkoneksi Secara umum, baik buruknya sistem penyaluran dan distribusi tenaga listrik terutama adalah ditinjau dari hal-hal berikut ini: 1). Kontinyuitas Pelayanan yang baik, tidak sering terjadi pemutusan, baik karena gangguan maupun karena hal-hal yang direncanakan. Biasanya, kontinyuitas pelayanan terbaik diprioritaskan pada beban-beban yang dianggap vital dan sama sekali tidak dikehendaki mengalami pemadaman, misalnya: instalasi militer, pusat pelayanan komunikasi, rumah sakit, dll. 2). Kualitas Daya yang baik, antara lain meliputi: - kapasitas daya yang memenuhi. - tegangan yang selalu konstan dan nominal. - frekuensi yang selalu konstan (untuk sistem AC). Catatan: Tegangan nominal di sini dapat pula diartikan kerugian tegangan yang terjadi pada saluran relatif kecil sekali. 3). Perluasan dan Penyebaran daerah beban yang dilayani seimbang. Khususnya untuk sistem tegangan AC 3 fasa, faktor keseimbangan/

25

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

kesimetrisan beban pada masing-masing fasa perlu diperhatikan. Bagaimana pengaruh pembebanan yang tidak simetris pada suatu sistem distribusi, akan dibicarakan lebih lanjut dalam bagian lain. 4). Fleksibel dalam pengembangan dan perluaan daerah beban. Perencanaan sistem distribusi yang baik, tidak hanya bertitik tolak pada kebutuhan beban sesaat, tetapi perlu diperhatikan pula secara teliti mengenai pengembangan beban yang harus dilayani, bukan saja dalam hal penambahah kapasitas dayanya, tetapi juga dalam hal perluasan daerah beban yang harus dilayani. 5). Kondisi dan Situasi Lingkungan. Faktor ini merupakan pertimbangan dalam perencanaan untuk menentukan tipetipe atau macam sistem distribusi mana yang sesuai untuk lingkungan bersangkutan, misalnya tentang konduktornya, konfigurasinya, tata letaknya, dsb. termasuk pertimbangan segi estetika (keindahan) nya. 6). Pertimbangan Ekonomis. Faktor ini menyangkut perhitungan untung rugi ditinjau dari segi ekonomis, baik secara komersiil maupun dalam rangka penghematan anggaran yang tersedia.

2-2-5-2 Jaringan Sistem Distribusi Sekunder Sistem distribusi sekunder digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik dari gardu distribusi ke beban-beban yang ada di konsumen. Pada sistem distribusi sekunder bentuk saluran yang paling banyak digunakan ialah sistem radial. Sistem ini dapat menggunakan kabel yang berisolasi maupun konduktor tanpa isolasi. Sistem ini biasanya disebut sistem tegangan rendah yang langsung akan dihubungkan kepada konsumen/pemakai tenaga listrik dengan melalui peralatan-peralatan sbb: 1) Papan pembagi pada trafo distribusi, 2) Hantaran tegangan rendah (saluran distribusi sekunder). 3) Saluran Layanan Pelanggan (SLP) (ke konsumen/pemakai) 4) Alat Pembatas dan pengukur daya (kWH. meter) serta fuse atau pengaman pada pelanggan.

PMS

PMT

FCO

PMS

TD

PELAYANAN KONSUMEN

Komponen saluran distribusi sekunder seperti ditunjukkan pada gambar 2-24 berikut ini.

SU

RIL-TT Keterangan : PMS = Pemisah PMT = Pemutus FCO = Fuse Cut Out

RIL-TR TD = Trafo Distribusi SU = Saklar Utama SC = Saklar Cabang

SC

FC FC = Fuse Cabang

Gambar 2-24. Komponen sistem distribusi

26

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Selanjutnya konstruksi hantaran tegangan rendah diuraikan pada bab IV sedang Alat Ukur dan Pembatas diuraikan pada bab III. 2-3 Tegangan Sistem Distribusi Sekunder Ada bermacam-macam sistem tegangan distribusi sekunder menurut standar; (1) EEI : Edison Electric Institut, (2) NEMA (National Electrical Manufactures Association). Pada dasarnya tidak berbeda dengan sistem distribusi DC, faktor utama yang perlu diperhatikan adalah besar tegangan yang diterima pada titik beban mendekati nilai nominal, sehingga peralatan/beban dapat dioperasikan secara optimal. Ditinjau dari cara pengawatannya, saluran distribusi AC dibedakan atas beberapa macam tipe, dan cara pengawatan ini bergantung pula pada jumlah fasanya, yaitu: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Sistem satu fasa dua kawat 120 Volt Sistem satu fasa tiga kawat 120/240 Volt Sistem tiga fasa empat kawat 120/208 Volt Sistem tiga fasa empat kawat 120/240 Volt Sistem tiga fasa tiga kawat 240 Volt Sistem tiga fasa tiga kawat 480 Volt Sistem tiga fasa empat kawat 240/416 Volt Sistem tiga fasa empat kawat 265/460 Volt Sistem tiga fasa empat kawat 220/380 Volt

Di Indonesia dalam hal ini PT. PLN menggunakan sistem tegangan 220/380 Volt. Sedang pemakai listrik yang tidak menggunakan tenaga listrik dari PT. PLN, menggunakan salah satu sistem diatas sesuai dengan standar yang ada. Pemakai listrik yang dimaksud umumnya mereka bergantung kepada negara pemberi pinjaman atau dalam rangka kerja sama, dimana semua peralatan listrik mulai dari pembangkit (generator set) hingga peralatan kerja (motor-motor listrik) di suplai dari negara pemberi pinjaman/kerja sama tersebut. Sebagai anggota, IEC (International Electrotechnical Comission), Indonesia telah mulai menyesuaikan sistem tegangan menjadi 220/380 Volt saja, karena IEC sejak tahun 1967 sudah tidak mencantumkan lagi tegangan 127 Volt. (IEC Standard Voltage pada Publikasi nomor 38 tahun 1967 halaman 7 seri 1 tabel 1). Diagram rangkaian sisi sekunder trafo distribusi untuk masingmasing sistem tegangan tersebut ditunjukkan pada gambar berikut ini: 2-3-1 Sistem distribusi satu fasa dengan dua kawat.

120V

(a)

120V

(b)

Gambar 2-25. Sistem satu fasa dua kawat tegangan 120Volt

27

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Tipe ini merupakan bentuk dasar yang paling sederhana, biasanya digunakan untuk melayani penyalur daya berkapasitas kecil dengan jarak pendek, yaitu daerah perumahan dan pedesaan. Ditinjau dari sisi sekunder trafo distribusinya, tipe ini ada 2(dua) macam, seperti ditunjukkan apada gambar 3-25. 2-3-2 Sistem distribusi satu fasa dengan tiga kawat. Pada tipe ini, prinsipnya sama dengan sistem distribusi DC dengan tiga kawat, yang dalam hal ini terdapat dua alternatif besar tegangan. Sebagai saluran “netral” disini dihubungkan pada tengah belitan (center-tap) sisi sekunder trafo, dan diketanahkan, untuk tujuan pengamanan personil. Tipe ini untuk melayani penyalur daya berkapasitas kecil dengan jarak pendek, yaitu daerah perumahan dan pedesaan. 120 V CT

240V 120V

Gambar 2-26. Sistem satu fasa tiga kawat tegangan 120/240 Volt 2-3-3 Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/240 Volt Tipe ini untuk melayani penyalur daya berkapasitas sedang dengan jarak pendek, yaitu daerah perumahan pedesaan dan perdagangan ringan, dimana terdapat dengan beban 3 fasa 120V 240V 120V 240V

Gambar 2-27. Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/240 Volt 2-3-4 Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/208 Volt 208V 208V 120V

Gambar 2-28. Sistem distribusi tiga fasa empat kawat tegangan 120/208 Volt Untuk rangkaian seperti diatas terdapat pula sistem tegangan 240/416 Volt dan atau tegangan 265/460 Volt.

28

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2-3-5 Sistem distribusi tiga fasa dengan tiga kawat 240V

416V

240V

416V

Gambar 2-29. Sistem distribusi tiga fasa tiga kawat Tipe ini banyak dikembangkan secara ekstensif. Dalam hal ini rangkaian tiga fasa sisi sekunder trafo dapat diperoleh dalam bentuk rangkaian delta (segitiga) ataupun rangkaian wye (star/bintang). Diperoleh dua alternatif besar tegangan, yang dalam pelaksanaannya perlu diperhatikan adanya pembagian seimbang antara ketiga fasanya. Untuk rangkaian delta tegangannya bervariasi yaitu 240 Volt, dan 480 Volt. Tipe ini dipakai untuk melayani beban-beban industri atau perdagangan. 2-3-6 Sistem distribusi tiga fasa dengan empat kawat 380V

380V 220V

Gambar 2-30. Sistem distribusi tiga fasa empat kawat 220/380 Volt Pada tipe ini, sisi sekunder (output) trafo distribusi terhubung star, dimana saluran netral diambil dari titik bintangnya. Seperti halnya pada sistem tiga fasa yang lain, di sini perlu diperhatikan keseimbangan beban antara ketiga fasanya, dan disini terdapat dua alternatif besar tegangan. 2-3-7 Ketidaksimetrisan beban Dalam kondisi ideal dimana beban benar-benar terbagi rata (simetris) pada ketiga fasanya, maka arus yang lewat pada saluran netral adalah benar-benar “netral´(nol), yang artinya saluran netral ini tidak dilalui arus. Karenanya dalam pelaksanaan pengoperasiannya, saluran netral pada tipe star dibuat dengan ukuran yang lebih kecil dari ukuran kawat-kawat fasanya. Tipe ini dipakai untuk melajani beban-beban perumahan, perdagangan dan Industri Generator AC tiga fasa, pada dasarnya adalah serupa dengan tiga generator satu fasa dengan daya yang sama (P3φ = 3 x P1φ), yang dirancang menyatu secara rigid (kompak), dengan tata letak masing-masing kumparan berbeda sudut (listrik) sebesar 120o. Jadi, misalkan sebuah generator 3φ

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

29

berkapasitas nominal bebannya 10 ampere, pada dasarnya adalah sama dengan tiga generator 1φ masing-masing berkapasitas 10 ampere, yang dijadikan satu. Jika dibandingkan pada kapasitas daya yang sama, misalkan sebuah generator AC 3φ berkapasitas 30 kVA (total) dengan generator AC 1φ berkapasitas 30 kVA akan didistribusikan pada 3 berkas kumparan daya, (katakan bebannya simetris), masing-masing berkas menanggung 10 kVA. Pada tipe 1φ, daya sebesar 30 kVA ini seluruhnya ditanggung oleh satu berkas kumparan daya. Dalam praktek, sistem 3 fasa tidak selalu beroperasi pada kondisi arus beban simetris, baik pada pembangkit maupun pada penyalurannya. Pada dasarnya, ada 4 sumber penyebab terjadinya ketidak simetrisan sistem 3 fasa ini, yaitu: 2-3-7-1 Tidak simetris tegangan sejak pada sumbernya: Tegangan tak simetris pada output generator 3 fasa bisa saja terjadi (walaupun jarang) karena kesalahan teknis pada ketiga berkas kumparan dayanya (jumlah lilitan atau resistansi). 2-3-7-2 Tidak simetris tegangan pada salurannya: Hal demikian dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain: 1) Konfigurasi ketiga saluran secara total total tidak simetris, sehingga total kapasitansinya tidak simetris. Keadaan demikian dapat terjadi pada penyaluran jarak jauh dan bertegangan tinggi, dimana jarak rata-rata masing-masing saluran fasa terhadap tanah tidak sama. 2) Resistansi saluran tidak sama karena jenis bahan konduktor yang berbeda (besar R dipengaruhi oleh besar ⌠ ). 3) Resistansi saluran tidak sama karena ukuran konduktor tidak sama (besar R dipengaruhi oleh besar q). 4) Resistansi saluran tidak sama karena jarak antara masing-masing saluran fasa dengan beban tidak sama (besar R dipengaruhi oleh jarak l). 2-3-7-3 Tidak simetris pada resistansi bebannya: Karena besar I (arus beban) ditentukan oleh besar R(beban), maka pada keadaan 3φ: RR ≠ RS ≠ RT, maka arus bebannya: IR ≠ IS ≠ IT. Akibat lanjutnya adalah: bila resistansi saluran dianggap sama dengan R, maka rugi tegangan yang terjadi pada sistem 3φ adalah IRR ≠ ISR ≠ ITR atau VR ≠ VS ≠ VT dan rugi daya IR2R ≠ IS2R ≠ IT2R atau PR ≠ PS ≠ PT sehingga: V(T)R ≠ V(T)S ≠ V(T)T dimana V(T) = tegangan pada sisi terima (konsumen). Kondisi tak simetris pada tegangan sisi terima akibat tidak simetrisnya beban ini adalah suatu hal yang paling sering terjadi dalam praktek, antara lain oleh adanya sambungan-sambungan di luar perhitungan dan perencanaan. Upaya teknis memang perlu dilakukan, agar diperoleh keadaan pembebanan yang simetris. Pada sistem 3 fasa yang menggunakan saluran netral (baca saluran nol), dalam keadaan beban simetris maka arus yang lewat saluran nol adalah benar-benar nol (netral), tetapi bila terjadi keadaan tak simetris, maka sebagian arus (berupa arus resultan) akan lewat saluran netral ini, sehingga saluran tersebut menjadi tidak netral lagi.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

30

2-3-7-4 Tidak sama besar faktor daya dari bebannya: Keadaan demikian bisa terjadi, misalnya bila sistem 3 fasa dibebani seperti berikut: - Fasa R dibebani (1φ) beban resistif murni - Fasa S dibebani motor 1φ dengan p.f. = 0,8 mengikut. - Fasa T dibebani motor 1φ dengan p.f. = 0,6 mengikut. - Fasa RST dibebani motor 3φ dengan p.f. = 0,8 mengikut. Dengan pembebanan tersebut berarti arus beban akan tidak simetris.

2-4 Gardu Distribusi Gardu listrik pada dasarnya adalah rangkaian dari suatu perlengkapan hubung bagi ; a) PHB tegangan menengah; b) PHB tegangan rendah. Masing-masing dilengkapi gawai-gawai kendali dengan komponen proteksinya. Jenis-jenis gardu listrik atau gardu distribusi didesain berdasarkan maksud dan tujuan penggunaannya sesuai dengan peraturan Pemda setempat, yaitu: 1) Gardu Distribusi konstruksi beton (Gardu Beton); 2) Gardu Distribusi konstruksi metal clad (Gardu besi); 3a) Gardu Distribusi tipe tiang portal, 3b) Distribusi tipe tiang cantol (Gardu Tiang); dan 4a) Gardu Distribusi mobil tipe kios, 4b) Gardu Distribusi mobil tipe trailer (Gardu Mobil). Komponen-komponen gardu: a) PHB sisi tegangan rendah; b) PHB pemisah saklar daya); c) PHB pengaman transformator); d) PHB sisi tegangan rendah; e) Pengaman tegangan rendah; f) Sistem pembumian; g) alat-alat indikator. Instalasi perlengkapan hubung bagi tegangan rendah berupa PHB TR atau rak TR terdiri atas 3 bagian, yaitu : 1) Sirkit masuk + sakelar; 2) Rel pembagi; 3) Sirkit keluar + pengaman lebur maksimum 8 sirkit Spesifikasi mengikuti kapasitas transformator distribusi yang dipakai. Instalasi kabel daya dan kabel kontrol, yaitu KHA kabel daya antara kubikel ke transformator minimal 125 % arus beban nominal transformator. Pada beban konstruksi memakai kubikel TM single core Cu : 3 x 1 x 25 mm2 atau 3x1x35mm2. Antara transformator dengan Rak TR memakai kabel daya dengan KHA 125 % arus nominal. Pada beberapa instalasi memakai kabel inti tunggal masingmasing kabel perfasa, Cu 2 x 3 x 1 x 240 mm2 + 1 x 240 mm2.

Gambar 2-31. Contoh Gambar Monogram Gardu Distribusi

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

31

Instalasi lain yang ada pada gardu distribusi adalah Instalasi penerangan, terdiri dari; 1) Instalasi alat pembatas dan pengukur; 2) Inststalasi kabel scada untuk kubikel dengan motor kontrol; 3) Instalasi pengaman pelanggan untuk APP pelanggan tegangan menengah

Gambar 2-32. Penampang Fisik Gardu Distribusi Prosedur uji laik instalasi gardu; Sebelum dioperasikan instalasi gardu distribusi harus dilakukan uji laik yang meliputi: 1). Uji verifikasi rencana - Meneliti kesesuaian hasil pelaksanaan dengan rancangan bahan referensi adalah persyaratanpersyaratan teknis pada rancangan surat perintah kerja. - Meneliti kesesuaian spesifikasi teknis dengan material yang terpasang. 2). Uji fisik hasil pelaksanaan. - Meneliti apakah hasil pelaksanaan telah memenuhi persyaratan fisik hasil pekerjaan (kokoh, tidak goyang) tekukan, belokan kabel clan lain-lain. - Meneliti mekanisme kerja peralatan. - Meneliti kebenaran pengkabelan, pengawatan instalasi listrik. - Meneliti kekencangan ikatan-ikatan mur, baut, konektor dan lain-lain. - Meniliti kabel-kabel instalasi tidak menahan beban mekanik selain beban sendiri. - Meneliti pengkabelan (wiring) instalasi kontrol. 3). Uji Ketahanan Isolasi - Melakukan uji ketahanan isolasi dengan alat megger pada tiap antar fasa clan fasa tanah (referensi PUIL 1 volt = 1 kilo ohm) pada sisi TM clan TR. - Uji dilakukan juga pada transformator. 4) Uji ketahanan Impulse Melakukan uji withstand test 50 k J per 1 menit.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

32

Contoh-cotoh tipe-tipe sel kubikel sambungan pelanggan Alsthom : PGDb. PGDt Merlin Gerin : DM12, DM 22 Gambar 2-33. Bagan satu garis pelanggan TM 5). Uji Power Frekuensi .... Melakukan uji tegangan 24 kV selama 15 menit. 6). Uji alat proteksi -Uji fisik pengaman lebur dengan multi meter -Uji Rak proteksi (jika ada) 7). Uji alat-alat kontrol - Setelah dioperasikan uji unjuk kerja alat-alat kontrol (lampu, voltmeter, ampere meter): Hasil uji laik didokumenkan untuk izin operasional. 8). Instalasi untuk pelanggan tegangan menengah, hanya ditambah: - Satu sel kubikel transformator tegangan - Satu sel kubikel sambungan pelanggan dengan fasilitas: - Circuit breaker yang bekerja etas dater batas arus nominal. Daya tersambung pelanggan. - Transformator arus. - Satu sel kubikel untuk sambungan kabel milik pelanggan - Satu set alat ukur ( KWH meter, KVARH meter) - Satu set relai pembatas beban. 9). Spesifikasi teknis den ketentuan instalasinya same dengan ketentuan instalasi sel kubikel lain. 10). Uji opersional dilaksanakan dengan tambahan, uji untuk kerja circuit breaker den relai pembatas pelanggan.

33

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2-4-1 Gardu Beton Yaitu gardu distribusi yang bangunan pelindungnya terbuat dari beton (campuran pasir, batu dan semen). Gardu beton termasuk `gardu jenis pasangan dalam, karena pada umumnya semua peralatan penghubung/pemutus, pemisah dan trafo distribusi terletak di dalam bangunan beton. Dalam pembangunannya semua peralatan tersebut di disain dan diinstalasi di lokasi sesuai dengan ukuran bangunan gardu. Gambar 3-37 memperlihatkan sebuah gardu distribusi konstruksi beton. 1

2

3

8 6

4 5 7

Keterangan : 1. Kabel masuk-pemisah atau sakelar beban (load break) 2. Kabel keluar-sakelar beban (load break) 3. Pengaman transformator-sakelar beban+pengaman lebur. 4. Sakelar beban sisi TR. 5. Rak TR dengan 4 sirkit bekan. 6. Pengaman lebur TM (HRC-Fuse) 7. Pengaman lebur TR(NH - Fuse) 8. Transformator.

Gambar 2-34. Bagan satu garis Gardu Beton

Gambar 2-35. Bangunan Gardu beton

34

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Ketentuan teknis komponen gardu beton, komponen tegangan menengah (contoh rujukan PHB tegangan menengah), yaitu; a) Tegangan perencanaan 25 kV; b) Power frekuensi withstand voltage 50 kV untuk 1 menit; c) Impulse withstand voltage 125 kV; d) Arus nominal 400A; e) Arus nominal transformator 50A; f) Arus hubung singkat dalam 1 detik 12,5 kA; g) Short circuit making current 31,5 kA. Komponen tegangan rendah (contoh rujukan PHB tegangan rendah), yaitu; a) Tegangan perencanaan 414 Volt(fasa-fasa); b) Power frekuensi withstand 3 kV untuk 1 menit test fasa-fasa; c) Impulse withstand voltage 20 kV; d) Arus perencanaan rel/busbar 800 A, 1.200 A, 1.800 A; e) Arus perencanaan sirkit keluar 400A; f) Test ketahanan tegangan rendah. Harga Efektif (RMS) Rel 800 A 1200 A 1800 A

(Waktu 0,5 detik) 16 kA 25 kA 32 kA

Peak 32 kA 52 kA 72 kA

2-4-2 Gardu metal clad (Gardu besi) Yaitu gardu distribusi yang bangunan pelindungnya terbuat dari besi. Gardu besi termasuk gardu jenis pasangan dalam, karena pada umumnya semua peralatan penghubung/pemutus, pemisah dan trafo distribusi terletak di dalam bangunan besi. Semua peralatan tersebut sudah di instalasi di dalam bangunan besi, sehingga dalam pembangunan nya pelaksana pekerjaan tinggal menyiapkan pondasinya saja. Gambar 2-36 memperlihatkan sebuah gardu distribusi berupa gardu besi berbentuk kios.

Gambar 3-36. Bardu Besi

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

35

2-4-3 Gardu Tiang Tipe Portal. Gardu Tiang, yaitu gardu distribusi yang bangunan pelindungnya/ penyangganya terbuat dari tiang. Dalam hal ini trafo distribusi terletak di bagian atas tiang. Karena trafo distribusi terletak pada bagian atas tiang, maka gardu tiang hanya dapat melayani daya listrik terbatas, mengingat berat trafo yang relatif tinggi, sehingga tidak mungkin menempatkan trafo berkapasitas besar di bagian atas tiang (± 5 meter di atas tanah). Untuk gardu tiang dengan trafo satu fasa kapasitas yang ada maksimum 50 KVA, sedang gardu tiang dengan trafo tiga fasa kapasitas maksimum 160 KVA (200 kVA). Trafo tiga fasa untuk gradu tiang ada dua macam, yaitu trafo 1x3 fasa dan trafo 3x1fasa. Gambar 3-39 memperlihatkan sebuah gardu distribusi tiang tipe portal lengkap dengan perlengkapan proteksinya dan panel distribusi tegangan rendah yang terletak di bagian bawah tiang (tengah). 2-4-3-1 Bangunan fisik Gardu Portal Gardu portal adalah gardu listrik tipe terbuka (outdoor) yang memakai konstruksi tiang/menara kedudukan transformator minimal 3 meter diatas platform. Umumnya memakai tiang beton ukuran 2x500 daN.

Gambar 2-37. Gardu tiang tipe portal dan Midel Panel - Perlengkapan peralatan terdiri atas : Fuse cut out Arrester lighting Transformer type 250, 315, 400 WA Satu lemari PHB tegangan rendah maksimal 4 jurusan Isolator tumpu atau gantung

36

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Sistem pentanahan

Keterangan Gambar 2-38: 1. Arrester. 2. Proteksi cut out fused 3. Trafo Distribusi 4. Sakelar beban tegangan rendah 5. PHB tegangan rendah 6. Sirkit keluar dilengkapi pengaman lebur (NH. Fuse)

Gambar 2-38. Bagan satu garis Gardu tiang tipe portal - Lemari PHB TR dipasang minimal 1,2 meter diatas permukaan tanah atau 1,5 meter pada daerah yang sering terkena banjir. Pada beberapa tempat gardu portal juga dipasang trafo arus untuk pengukuran alat ukur pelanggan-pelanggan tegangan rendah.

2-4-4 Gardu Tiang Tipe Cantol. 2-4-4-1 Bangunan fisik Gardu tipe Cantol - Gardu cantol adalah type.gardu listrik dengan transformator yang dicantolkan pada tiang listrik besamya kekuatan tiang minimal 500 daN. - Instalasi gardu dapat berupa : • 1 Cut out fused • 1 lighting arrester. • 1 panel PHB tegangan rendah dengan 2 jurusan atau transformator completely self protected (CSP - Transformator) Lihat contoh gambar konstruksi gardu cantol PT. PLN (Persero)

2-4-4-2 Sambungan Gardu Tiang Tipe Cantol - Gardu cantol 1 fasa dengan transformator CSP (completely self protected) untuk pelayanan satu fasa. - Untuk pelayanan sistem 3 fasa memakai 3 buah trafo 1 fasa dengan titik netral di gabungkan dari tiap-tiap transformator menjadi satu. - Instalasi dalam PHB terbagi atas 6 bagian utama. o o o o o o

Instalasi switch gear tegangan menengah Instalasi switch gear tegangan rendah Instalasi transformator Instalasi kabel tenaga dan kabel kontrol Instalasi pembumian Bangunan fisik gardu.

37

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

SUTM Keterangan 1. Transformator 2. Sirkit akhir 2 fasa 3. Arrester 4. Cut out fused, sakelar beban TR sudah terpasang di L dalam 1 transformator. Catatan L2 L1 EL1 - N = 220 Volt EL2 - N = 220 Vol EL1 - EL 2 = 440 Volt L2

Gambar 2-39. Bagan satu garis Gardu tiang tipe Cantol

Gambar 2-40. Gardu tiang tiga fasa tipe Cantol Instalasi Pembumian - Instalasi pembumian pada gardu berdasarkan ketentuan yang diberlakukan setempat. Tujuan utamanya adalah mendapatkan nilai pentanahan elektroda maksimum 1 Ohm - Jenis-jenis Elektroda (lihat PUIL 2000 Bab III).

38

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Elektrode Pentanahan

Gambar 2-41. Elektrode Pentanahan Contoh Instalasi pembumian di PT. PLN Distribusi Jakarta Raya & Tangerang kabel 1 x 50 mm2 Cu digelar dibawah fondasi melingkar tertutup. Pada beberapa titik tiap-tiap 1 meter dikeluarkan sebagai terminal pembumian. Kabel ini berfungsi juga sebagai ikatan penyama potensial.

Gambar 2-42. Detail Pemasangan Elektrode Pentanahan Contoh Penggunaan elektroda batang pada gardu distribusi: - Memakai elektroda dengan kedalaman 3-6 meter. - Jarak tanam minimal 2 meter atau sejarak 1 x panjang elektroda. - Pada terminal keluar harus diberi bak kontrol untuk melakukan pengukuran tahanan tanah. Ikatan Pembumian - Semua bagian-bagian konduktif terbuka clan bagian konduktif extra pada gardu dihubungkan dengan penghantar ke ikatan penyama potensial pembumian. - Titik netral sistem tegangan rendah pada terminal netral transformator, pada Rak PNB-TR dibumikan, dihubungkan pada elektroda pembumian. - Klem pengikat harus terbuat dari bahan tahan korosi minimal memakai baut ukuran 10 mm2.

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

39

Gambar 2-43. Diagram Instalasi Pembumian Gardu Distribusi Keterangan

• Elektroda pembumian grid CU 1 x 50 mm2 digelar di bawah ponclasi gardu. • Pada titik-titik tertentu dikeluarkan setinggi 30 cm untuk terminal pembumian. • Penghantar terminal memakai CU 1 x 16 mm2 untuk BKT. CU 1 x 50 mm2 untuk Netral Transformator BKT, Transformator dan Rak TR.

Konstruksi penunjang. • Beberapa konstruksi penunjang terdapat pada kelengkapan konstruksi gardu yang kebutuhannya disesuaikan setempat. • Kabel Tray harus terbuat dari bahan anti korosif untuk ' keperluan tiap-tiap 3 meter jalur kabel. • Klem kabel untuk memperkuat dudukan kabel pada ikatan dinamis atau kabel tray bisa terbuat dari kayu (Support cable). - bolt clamp - Spice plate - plate bar - Collar- penjepit kabel pada Rak TR/TM. - Fisser ukuran 10 mm2 panjang 60 mm2, 120 mm2 - Insulating bolt, baut dilapisi nilon, makrolon. - Insulating slim, bahan bakelit, nilon, makrolon. - Terminal hubung, plat dibawah sel TM. - Clampping connector 0 9 mm2, 13 mm2, 17 mm2. - T- connector lunimog-clamp terbuat dari Cu. - Angle clamp connector (knee-konektor) - Connecting blok terbuat dari tembaga - Straight clamp connector Untuk konstruksi pemasangan contoh pada standard konstruksi instalasi gardu PT. PLN (Persero). 2-4-5 Gardu Mobil

Yaitu gardu distribusi yang bangunan pelindungnya berupa sebuah mobil (diletakkan diatas mobil), sehingga bisa dipindah-pindah sesuai

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

40

dengan tempat yang membutuhkan. Oleh karenanya gardu mobil ini pada umumnya untuk pemakaian sementara(darurat), yaitu untuk mengatasi kebutuhan daya yang sifatnya temporer. Secara umum ada dua jenis gardu mobil, yaitu pertama gardu mobil jenis pasangan dalam (mobil boks) dimana semua peralatan gardu berada di dalam bangunan besi yang mirip dengan gardu besi. Kedua, gardu mobil jenis pasangan luar, yaitu gardu yang berada diatas mobil trailer, sehingga bentuk pisiknya lebih panjang dan semua peralatan penghubung/pemutus, pemisah dan trafo distribusi tampak dari luar. Gambar 2-44 memperlihatkan sebuah gardu distribusi berupa gardu mobil pasangan luar berada diatas trailer. Gardu distribusi jenis trailer ini umumnya berkapasitas lebih besar daripada yang jenis mobil. Hal ini bisa dilihat dari konstruksi peralatan penghubung yang digunakan. Pada setiap gardu distribusi umumnya terdiri dari empat ruang (bagian) yaitu, bagian penyambungan/pemutusan sisi tegangan tinggi,

Gambar 2-44. Gardu mobil bagian pengukuran sisi tegangan tinggi, bagian trafo distribusi dan bagian panel sisi tegangan rendah. Keterangan gambar: 1. Saklar pemisah 6. Pengubah tap 11. Saklar Pemisah 2. Penyalur Petir 7. Pemutus 12. Poros berganda 3. Pemutus 8. Kotak kontrol 13. Gudang peralatan 4. Isolator 9. Trafo bantu 5. Transformator 10. Baterai Nikad Pada gardu beton dan gardu metal bagian-bagian tersebut tersekat satu dengan lainnya, sedang pada gardu tiang panel distribusi tegangan rendah diletakkan pada bagian bawah tiang. Pada gardu distribusi, sistem pengaman yang digunakan umumnya berupa arrester untuk mengantipasi tegangan lebih (over voltage), kawat tanah (ground wire) untuk melindungi saluran fasa dari sambaran petir dan sistem pentanahan untuk menetralisir muatan lebih, serta sekring pada sisi tegangan tinggi (fuse cut out) untuk memutus rangkaian jika terjadi arus lebih (beban lebih).

41

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Gambar 2-45. Pemutus beban 20 kV tipe "Fuse Cut out"

Secara visual "Fuse Cut Out" ini dari bawah (jauh) tampak sedang on atau off. Arrester dipasang di bagian luar gardu distribusi, yaitu pada SUTM tempat penyam-bungan ke gardu distribusi. "Fuse cut out" dipasang dekat arrester atau bisa juga dipasang di dalam gardu, jika jarak antara titik penyambungan dan gardu distribusi relatif jauh dan saluran cabang menuju gardu distribusi menggunakan kabel tanah. Untuk gardu tiang dan gardu mobil "Fuse Cut Out" di pasang pada bagian atas tiang terdekat (titik jumper). Gambar 2-45 memperlihat kan sebuah pemutus beban 20 kV tipe "Fuse Cut out"

2-5 Trafo Distribusi 2-5-1 Trafo Buatan Indonesia Trafo distribusi yang digunakan di Indonesia saat ini pada umumnya adalah trafo produksi dalam negeri. Ada lima pabrik trafo di Indonesia yaitu:

Gambar 2-46. Trafo distribusi kelas 20 kV Keterangan-keterangan gambar 2-46, adalah: 1. Rele Buchcolz 6. Sumbat pengeluaran minyak 2. Indikator permukaan minyak 7. Pelat-nama 3. Penapas Pengering 8. Apitan untuk hubungan tanah 4. Untuk pembukaan 9. Kantong-thermometer 5. lubang untuk tarikan 10. Alat untuk merubah kedudukan tap

42

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Trafo distribusi yang digunakan di Indonesia saat ini pada umumnya adalah trafo produksi dalam negeri. Ada lima pabrik trafo di Indonesia yaitu: PT. UNINDO, PT. TRAFINDO dan PT. ASATA di Jakarta; PT. MURAWA di Medan : PT. Bambang Djaja di Surabaya. Ditinjau dari jumlah fasanya trafo distribusi ada dua macam, yaitu trafo satu fasa dan trafo tiga fasa. Trafo tiga fasa mempunyai dua tipe yaitu tipe tegangan sekunder ganda dan tipe tegangan sekunder tunggal. Sedang trafo satu fasa juga mempunyai dua tipe yaitu tipe satu kumparan sekunder dan tipe dua kumparan sekunder saling bergantung, yang di kenal dengan trafo tipe "NEW JEC". Gambar 2-46 memperlihatkan sebuah trafo distribusi tiga fasa kelas 20 kV produksi PT. UNINDO Jakarta menurut standarisasi DIN, Jerman Barat. Bak trafo dapat diisi dengan minyak trafo biasa atau askarel (suatu bahan buatan) dan kelas ini untuk kapasitas daya lebih kecil dari 1000 kVA.

2-5-2 Trafo Standar "NEW JEC"

Keterangan gambar 2-47: BH = Primarry Bushing High BL = Secondarry Bushing Low Br = Breaker Switch

Pc = Primarry coil Sc = Secondarry coil Ar = Arrester

PF = Power Fuse Gambar 2-47. Hubungan dalam trafo distribusi tipe "New Jec" Dengan mengubah posisi "tap changer" tegangan sisi sekunder dapat diatur dari 115 Volt sampai dengan 133 Volt. Keistimewaan trafo tipe New Jec ialah setiap fasa terdiri dari satu tabung dapat diinstalasi untuk mendapatkan dua sistem tegangan, yaitu sistem 127 Volt dan sistem 220 Volt,

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Gambar 2-48. Sistem satu fasa dua kawat 127 Volt

Gambar 2-49. Sistem satu fasa dua kawat 220 Volt

P N P

Gambar 2-50. Sistem satu fasa tiga kawat 127 Volt

43

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Gambar 2-51. Sistem tiga fasa empat kawat 127/220 Volt

Gambar 2-52. Sistem tiga fasa empat kawat 220/380 Volt

44

45

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2-5-3 Bank Trafo 2-5-3-1 Bank trafo dengan ril sekunder Yang dimaksud dengan bank trafo ialah menghubungkan paralel tegangan pada sisi sekunder sejumlah trafo, yang semuanya disambungkan dengan jaringan sisi primer yang sama. Gambar 2/53-55 memperlihatkan beberapa model bank trafo (Transformer banking). Penyulan Fuse Cut O t Trafo Distribus

Sekring sekunde

Pelayanan Sekunder Gambar 2-53. Bank trafo dengan ril Sekring sekundernya tidak dapat mengamankan secara lengkap melawan beban lebih dari trafo dan gangguan sekunder dengan impedansi tinggi, disebabkan sekring memerlukan waktu pemutusan yang relatif lama. Dalam susunan ini akan terjadi pemutusan total pada sekunder, jika ada bagian pelayanan sekunder yang terganggu.

2-5-3-2 Bank trafo dilengkapi sekring sekunder Penyulang

Fuse Cut Out

Sekring sekunder

Trafo Distribusi

Pelayanan sekunder

Gambar 2-54. Bank trafo dilengkapi sekring sekunder pada relnya

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

46

Hubungan dari trafo distribusi langsung ke pelayanan sekunder. Pelayanan sekunder dibagi antara trafo-trafo dengan sekring sekunder. Dalam susunan ini jika trafo mengalami gangguan, maka akan terjadi pemutusan pelayanan sekunder pada kelompok trafo yang terganggu. Sebaliknya jika ada bagian pelayanan sekunder yang terganggu, maka satu trafo pada kelompok beban tersebut terputus (trip).

2-5-3-3 Bank trafo dengan pengamanan lengkap Trafo distribusi dihubungkan ke pelayanan sekunder dengan 2 buah "circuit breaker". Maksudnya masing-masing trafo dilengkapi 2 buah breaker yang identik. Bila arus lebih melalui sebuah dari breaker, maka breaker ini akan trip dan tidak bergantung pada breaker yang lain. Untuk suatu kegagalan trafo, maka pengaman rangkaian primer (FCO) akan terbuka (trip) bersama-sama kedua breaker sekunder.

Gambar 2-55. Bank trafo dengan pengamanan lengkap

2-6 Pelayanan Konsumen Di dalam melayani konsumen/pemakai listrik, yang perlu diperhati kan adalah: 2-6-1 Tegangan Tegangan harus selalu di jaga konstan, terutama rugi tegangan yang terjadi di ujung saluran. Tegangan yang tidak stabil dapat berakibat merusak alat-alat yang peka terhadap perubahan tegangan (khususnya alat-alat elektronik). Demikian juga tegangan yang terlalu rendah akan mengakibatkan alat-alat listrik tidak dapat beroperasi sebagaimana mestinya. Salah satu syarat penyambungan alat-alat listrik, yaitu tegangan sumber harus sama dengan tegangan yang dibutuhkan oleh peralatan listrik tersebut. Tegangan terlalu tinggi akan dapat merusak alat-alat listrik. 2-6-2 Frekuensi Perubahan frekuensi akan sangat dirasakan oleh pemakai listrik yang orientasi kerjanya berkaitan/bergantung pada kestabilan frekuensi.

47

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Konsumen kelompok ini biasanya menggunakan mesin-mesin otomatis waktu/frekuensi.

adalah dengan

industri-industri yang menggunakan setting

2-6-3 Kontinyuitas pelayanan Kelangsungan pelayanan listrik secara kontinyu merupakan dambakan setiap pelanggan/pemakai. Pemadaman listrik dapat mengakibatkan kerugian yang besar pada industri-industri yang operasionalnya sangat bergantung kepada tenaga listrik. Oleh karenanya jika pemadaman listrik tidak dapat dihindari, misalnya karena perbaikan jaringan yang sudah direncanakan atau karena gangguan dan sebab-sebab lain, maka pelaksanaan pemadaman harus didahului dengan pemberitahuan. 2-6-4 Jenis Beban 2-6-4-1 Tarif Listrik. Tarif listrik ditetapkan berdasarkan Keputusan Direksi PLN, yang direkomendasikan oleh Pengumuman Menteri Pertamben dan Kepurusan Presiden. Isi Keputusan Direksi tersebut membagi beban listrik berdasar-kan jenis pemakaiannya, yaitu untuk keperluan sosial, keperluan rumah tangga, untuk keperluan usaha, untuk keperluan industri dan lain lain yang masingmasing dikelasifikasikan menurut besar kecilnya daya yang dibutuhkan dengan membedakan tarif pembayarannya. Pengelompokan tarif tersebut dapat dilihat pada tabel 2-1. 2-6-4-2 Karakteristik Beban Dari pengelompokan beban tersebut secara periodik dapat dicatat besar-kecilnya beban setiap saat berdasarkan jenis beban pada tempattempat tertentu, sehingga dapat dibuat karakteristiknya . 1) Karakteristik Beban untuk Industri Besar. Pada industri besar (misalnya pengecoran baja) umumnya bekerja selama 24 jam, sehingga perubahan beban hanya terjadi pada saat jam kerja pagi untuk keperluan kegiatan adminitrasi. Perubahan beban tersebut nilainya sangat kecil jika dibanding dengan daya total yang digunakan P

I I I I 0 6 12 18 24 jam Gambar 2-56. Karakteristik beban untuk industri besar

48

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

untuk operasional industri. Selebihnya hampir kontinyu, selama 24 jam. Gambar 2-56 memperlihatkan karakteristik beban harian untuk industri besar yang umumnya, bekerja selama 24 jam. 2) Karakteristik Beban untuk Industri Kecil. Untuk beban harian pada industri kecil yang umumnya hanya bekerja pada siang hari saja perbedaan pemakaian tenaga listrik antara siang dan malam hari sangat mencolok, karena pada malam hari listrik hanya untuk keperluan penerangan malam. Gambar 2-57 memper-lihatkan karakteristik beban harian untuk industri kecil yang hanya bekerja pada siang hari. istirahat P

P rata-rata Penerangan jalan

0

6

12

18

24 jam

Gambar 2- 57. Karakteristik beban harian untuk industri kecil yang hanya bekerja pada siang hari 3) Karakteristik Beban Daerah Komersiil. Untuk daerah komersiil beban amat bervariasi dan beban puncak terjadi antara pukul 17.00 sampai dengan pukul 21.00. Gambar 2-58 memperlihatkan kurve beban harian untuk daerah komersiil.

P

P rata-rata

Penerangan jalan 0

6

12

18

24

jam

Gambar 2-58. Karakteristik beban harian untuk daerah komersiil

49

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Tabel 2-1. Penggolongan tarif tenaga listrik No. Kode Tarif 1. S-1/TR 2. S-2/TR 3. S-3/TR 4. S-4/TM 5. SS-4/TM 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

R-1/TR R-2/TR R-3/TR R-4/TR U-1/TR U-2/TR U-3/TM U-4/TR

14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.

H-1/TR H-2/TR H-3/TM I-1/TR I-2/TR I-3/TR I-4/TM I-5/TT G-1/TR

23. G-2/TM 24. J/TR

Uraian Pemakaian Untuk keperluan pemakai sangat kecil Untuk keperluan badan sosial kecil Untuk keperluan badan sosial sedang Untuk keperluan badan sosial besar Untuk keperluan badan sosial swasta besar yg mengenakan tarif komersiil Untuk keperluan rumah tangga kecil Untuk keperluan rumah tangga sedang Untuk keperluan rumah tangga menengah Untuk keperluan rumah tangga besar Untuk keperluan usaha kecil Untuk keperluan usaha sedang Untuk keperluan usaha menengah Untuk keperluan sambungan sementara a.l. penerangan pesta (tegangan rendah) Untuk keperluan perhotelan kecil Untuk keperluan perhotelan sedang Untuk keperluan perhotelan besar Untuk keperluan industri rumah tangga Untuk keperluan industri kecil Untuk keperluan industri sedang Untuk keperluan industri menengah Untuk keperluan industri besar Untuk keperluan gedung kantor pemerin tah kecil sampai sedang Untuk keperluan gedung kantor pemerin tah besar Untuk keperluan penerangan jalan umum

Batas Daya s/d 200VA 250VA s/d 2.200VA 2.201VA s/d 200kVA 201kVA ke atas 201kVA ke atas 250VA s/d 500VA 501VA s/d 2.200VA 2.201VA s/d 6.600VA 6.600 VA ke atas 250VA s/d 2.200VA 2.201VA s/d 200 kVA 201 kVA ke atas Tergantung permintaan (sesuai kebutuhan) 250VA s/d 99 kVA 100 kVA s/d 200 kVA 201 kVA ke atas 450VA s/d 2.200VA 2.201VA s/d 13,9 kVA 14 kVA s/d 200 kVA 201kVA ke atas 30.000 kVA ke atas 250VA s/d 200 kVA 201kVA ke atas

Catatan :

TR = Tegangan Rendah TM = Tegangan Menengah TT = Tegangan Tinggi 4) Karakteristik Beban untuk Rumah Tangga Pemakaian beban untuk keperluan rumah tangga dalam gambar 259 ialah karakteristik beban untuk rumah tangga yang mana tenaga listrik sudah merupakan kebutuhan. Misalnya penggunaan kompor listrik, seterika listrik, mesin cuci, kulkas, pemanas air listrik (heater), oven listrik, AC dan lain-lain. Rumah tangga yang pemakaian listriknya seperti tersebut diatas ialah rumah tangga dengan tarif R3 dan R4.

P

Beban puncak

P rata-rata Penerangan malam

Gambar 2-59. Karakteristik beban harian rumah tangga

50

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

5) Karakteristik Beban untuk Penerangan Jalan P

Prata-rata

0

6

12

18

24 Jam

Gambar 2-60. Karakteristik beban penerangan jalan umum. Pemakaian beban untuk keperluan penerangan jalan adalah yang paling sederhana, karena pada umumnya tenaga listrik hanya digunakan mulai pukul 18.00 sampai dengan pukul 06.00. Gambar 2-60 memperlihatkan kurve beban harian penerangan jalan umum. 2-6-4-3 Faktor Beban Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pelayanan distribusi ialah : a. Load density = Besar daya (kepadatan beban) Luas daerah pelayanan b. Load factor (faktor beban)

=

Beban rata-rata Beban maksimum

c. Demand factor (faktor kebutuhan)

=

Kebutuhan beban maksimum . . . . . .<1 Jumlah daya yang tersedia (kontrak)

d. Diversity factor (ketidak serempakan) =

. . . . . . . . . . . <1

Jumlah permintaan maksimum dari masing masing konsumen Beban yang sesungguhnya dari grup(seluruh komplek)

Nilai normalnya dapat mencapai 3,5 – 5 e. Coincidence factor >< Diversity factor (faktor keserempakan) Penggunaan rumus diatas ialah untuk menentukan kebutuhan penyediaan tenaga listrik pada suatu komplek perumahan. Contoh: Suatu komplek perumahan yang baru dibangun terdiri dari 1.600 rumah, masing-masing memerlukan daya 1.300 VA. Jika faktor kebutuhan =

51

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

0,6 dan faktor ketidakserempakan = 3,5, berapa KVA daya trafo yang harus disediakan untuk keperluan penyediaan tenaga listrik pada komplek tersebut Penyelesaian: Daya maksimum = 1.800 X 1.300 X 0,6 3,5 = 356.571 ≈ 350 KVA Jika dihitung kebutuhan total = 1.600 X 1.300 VA seluruh calon pelanggan = 2.080.000 VA ≈ 2.000 KVA. Jadi daya trafo yang harus disediakan = 350 KVA ~ 400 KVA ± 1/5 X kebutuhan total calon pelanggan Jika beban terpasang = H, Faktor keserempakan =g Daya maksimum yang sesungguhnya terpakai = Pr g = Pr. . . . . . . . . . . . . . . . . g < 1 H Kalau jumlah rumahnya banyak, maka g < 1 dan sebaliknya untuk jumlah rumah sedikit g > 1 Pr rumah dengan elektrifikasi besar rumah dengan elektrifikasi kecil H Gambar 2-61. Perbandingan nilai g untuk rumah besar dan rumah kecil Tabel 2-2. Nilai g untuk bermacam-macam jenis beban No. Jenis kelompok beban g(%) 1. Komplek perumahan kecil 50-75 2. Komplek perumahan besar 40-65 3. Kantor-kantor 60-80 4. Pertokoan (Departemen store) 70-90 5. H o t e l 35-60 6. Daerah industri kecil 35-65 7. Daerah industri besar 50-80 8. Industri dengan berbagai beban a. ( 1 – 20 ) HP 70-80 b. ( 10 – 20 ) HP 60-70 c. ( 20 – 50 ) HP 55-65 d. ( 50 – 100 ) HP 50-60 e. > 100 HP 45-55 9. Untuk bengkel 10-30 10. Untuk pabrik kertas yang kontinyu 80-100

52

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2-7 Dasar-dasar Perencanaan Jaringan Distribusi 2-7-1 Kriteria Teknik Saluran Listrik 2-7-1-1 Batasan standar Semua material, peralatan, perakitan dan struktur harus disesuaikan dengan kriteria teknik yang terurai di bawah ini: 2-7-1-2 Kriteria 1) Tekanan angin Dengan mengacu kecepatan angin maksimum 80 km/jam atau 25 m/detik, temperatur minimum 26,8o C, maka diasumsikan tekanan adalah: Konduktor tunggal : 40 kg/m2 Tiang : 40 kg/m2 2) Tegangan sistem SUTM: Nominal 20kV, maksimum 24 kV, 3 kawat SUTR: Nominal 380V / 220 V, 4 kawat 3) Tingkat isolasi tegangan menengah Impulse withstand voltage : 125 kV Power frequency test voltage : 50 kV 4) Regulasi tegangan Pada sisi konsumen + 5% - 10% 5) Jatuh tegangan Pada SUTM 5%, Trafo 3%, SUTR 4% dan pada SR yang disadap dari SUTR 2%, bila disadap langsung dari trafo 12%. 6) Pentanahan titik netral pada sistem 20 kV Dengan tahanan 500 Ohm, kecuali di Madura dengan tahanan 40 Ohm. 7) Jarak bebas Batasan jarak bebas jaringan adalah: Dari permukaan tanah Menyilang jaringan 20 kV Menyilang jaringan 220 V Dengan bangunan Dengan pohon

SUTM 6.0 m 2.0 m 1.0 m 3.0 m 2.0 m

SUTR 4,0 m 2,0 m 1,0 m 2,0 m 0,3 m

8) Pentanahan pada SUTM: Sebagai kelengkapan dari pemasangan Arester, Trafo, LBS, Recloser, AVS dan pada ujung jaringan 9) Pentanahan pada SUTR: Dipasang pada setiap 5 gawang atau lebih, dan pada ujung jaringan. Besarnya tahanan pentanahan maksimum 5 Ohm

53

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2-7-1-3 Standar Pada perencanaan konstruksi standar yang dipakai sejauh tidak bertentangan adalah: 1) Standar untuk matrerial dan peralatan : SPLN (standar PLN), IEC ( International Electronical Commision). JIS (Japanese Industrial Standard), ANSI ( American National Standard Institute) dan stadar lain yang setara. 2) Pemberian warna penandaan kawat dan kabel : merah-kuninghitam untuk fasa, dan biru untuk netral 3) Fasa rotasi SUTM dari sisi jalan : R-S-T. 2-7-2 Perencanaan Konstruksi 2-7-2-1 Tingkat Isolasi 1) Tingkat isolasi yang dipakai adalah: Impulse withstand test voltage : 125 kV Crest Power Frequency test voltage : 50 kV rms Isolator crepage distance : 500 mm 2) Tegangan test tersebut sesuai dengan SPLN, selain itu untuk daerah kepulauan dan pantai yang diperhitungkan akan terjadi kontaminasi garam, maka dipakai isolator dengan crepage distance 500 mm. 2-7-2-2 Pelindung surja petir 1) Pelepasan arus petir secara umum dibedakan dalam pelepasan di dalam antara awan” serta pelepasan dari awan ke tanah yang disebut sambaran ke tanah”. Kerusakan instalasi listrik disebabkan oleh sambaran ketanah dimaksud. 2)

Berdasarkan map isokeraunic level, dengan asumsi 120 IKL, maka arester pelindung surja petir yang dapat diklasifikasikan: a. Pada Out Going cable 20 kV b. Pada bagian lain

: rating 10 kA : rating 5 kA

Yang dimaksud bagian lain adalah, pada Trafo, pada tiang yang terpasang kabel tanah, pada pemasangan Saklar dan tiang akhir. 2-7-2-3 Konfigurasi Saluran Sebagaimana dipaparkan pada bab ini, konfigurasi jaringan yang paling sesuai adalah : 1) Jaringan distribusi primer: a) Saluran udara 3 kawat / 3 fasa b) Tipe Radial c) Saklar untuk mengisolasi gangguan: LBS, Recloser, untuk Sectionalizer

54

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2) Jaringan distribusi sekunder: a) Saluran udara 4 kawat / 3 fasa b) Saluran udara 2 kawat / 1 fasa c) Tipe Radial d) Pengaman dengan Fuse atau Saklar Pemutus. 2-7-2-4 Konduktor dan kabel 1) Kapasitas Arus Jenis konduktor untuk SUTM dipakai AAAC (All Aluminium Alloy Conductor), suatu campuran aluminium dengan silicium (0,40,7%), magnesium (0,3-0,35%) dan ferum (0,2-0,3%), mempunyai kekuatan yang lebih besar daripada aluminium murni, tetapi kapasitas arusnya lebih rendah. Untuk SUTR dipakai kabel pilin udara (twisted cable) suatu kabel dengan inti AAC berisolasi XLPE (Cross Linked polythylene), dilengkapi kawat netral AAAC sebagai penggantung, dan dipilin. Kapasitas arus adalah kemampuan daya hantar arus pada ambient temperatur 35oC, kecepatan angin 0,5 m/dt, serta daya tahan termal XLPE pada suhu 450oC. Sebagai contoh kapasitas arus tersebut dapat dilihat pada tabel 2-3. Tabel 2-3. Daya hantar arus AAAC & XLPE cable TR Temperatur (oC) 35 mm2

Daya hantar arus (Ampere) AAAC XLPE cable 70 mm2 150 mm2 35 mm2 70mm2

90

156

244

402

129

210

75

129

199

323

106

171

60

92

138

214

74

116

2) Pemilihan Ukuran Konduktor AAAC ukuran yang tersedia yaitu; 16, 25, 35, 50, 70, 110, 150 dan 240 mm2, sedangkan untuk Twisted Cable tersedia usuran; 3x25, 1x25; 3x35 + 1x25; 3x50 +1x35; dan 3x70 + 1x50; 2x25 + 1x25; 2x35 + 1x25; 2x50 + 1x35; mm2 3) Pemasangan Saluran Udara Konduktor harus ditarik tidak terlalu kencang dan juga tidak boleh terlalu kendor, agar konduktor tidak menderita kerusakan mekanis maupun kelelahan akibat tarikan dan ayunan, dilain pihak dicapai penghematan pemakaian konduktor. Sebagai-

55

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

mana diketahui bahwa harga konduktor berkisar 40% dari harga perkilometer jaringan. Batasan-batasannya sebagai berikut: a) Tarikan AAAC yang diijinkan maksimum 30% dari tegangan putus (Ultimate tensile strength). b) Tarikan Twisted cable (TC) yang diijinkan maksimum 35% dari tegangan putus dari kawat penggantung. c) Andongan yang terjadi pada SUTM dengan jarak gawang 60-80 meter, dan pada SUTR dengan jarak gawang 35-50 meter, tidak boleh lebih dari 1 meter. a) Andongan Menghitung andongan juga dapat dipakai rumus : a = Wc . S2/(Pt) dimana:

a Wc S Pt

: andongan (m) : berat konduktor : Jarak gawang (m) : Kuat tarik konduktor (kg)

b) Jarak gawang Penentuan jarak gawang dipengaruhi oleh: (a) Kondisi geografis dan lingkungan (b) Jarak aman konduktor dengan tanah (c) Perhitungan tarikan dan andongan (d) Efisiensi biaya Mengingat hal itu maka penentuan jarak gawang adalah: Daerah permukiman : jarak gawang SUTM murni, sebesar 50-60 meter, jarak gawang SUTR murni sebesar 40-50 meter. Di luar permukiman : jarak gawang SUTM murni sebesar 6080 meter. c) Perhitungan panjang konduktor Dengan mendasarkan penentuan dan perhitungan tersebut diatas, maka jarak gawang adalah: AAAC : panjang konduktor = jarak gawang + 1% TC : panjang konduktor = jarak gawang + 2% Perhitungan ini diperoleh dengan cara dan rumus sebagai berikut: S’ s Gambar 2-62. Andongan

a

56

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Sesuai dengan gambar 2-62, panjang konduktor S’ dapat dihitung dengan rumus: S’ = S + (8xa2)/(3xS) Contoh perhitungan: Bila diketahui jarak gawang S = 100 meter, konduktor AAAC 70 mm2 dari data konduktor diperoleh berat Wc = 0,208 kg/m dan UTS = 2150 kgf atau jika diambil Pt = 15% UTS = 15% x 2150 = 322,5 kgf. Andongan: a = 0,208 x 1002 / 8x322,5 = 0, 806 meter Panjang konduktor S’ = 100 + (8 x 0,8062 / 3x100) S’ = 100,0174 m, jadi S’ = (1 + 1% ) S sudah cukup 2-7-2-5 Transformator. 1) Pemilihan tipe dan kapasitas. (a) Tipe transformador dapat dipakai: (1) Konvensional tiga fasa (2) CSP (completly self protection), tiga fasa (3) Tegangan primer 20 kV antar fasa dan 11,54 kV fasanetral, tegangan sekunder 380 V antara fasa dan 220 V fasa-netral. (4) Model cantol, yaitu dicantolkan/digantungkan pada tiang SUTM. (b) Kapasitas trafo tiga fasa. Secara umum mulai dari : 25, 50, 100, 160, 200, 250 kVA. 2) Papan bagi dan perlengkapan. (a) Papan bagi - Pada trafo CSP fasa tiga tidak diperlukan papan bagi, SUTR langsung dihubungkan dengan terminal TR dari Trafo. Hal ini dimungkinkan karena pada CSP trafo sudah dilengkapi dengan saklar pengaman arus lebih. - Tidak demikian halnya pada konvensional trafo, diperlukan pengaman arus lebih tegangan rendah berupa fuse/pengaman lebur, atau pemutus tegangan rendah (LVCB/low voltage circuit breaker) sehingga diperlukan almari fuse, sekaligus sebagai papan bagi untuk keluaran lebih dari satu penyulang. - Menyesuaikan dengan penyebaran konsumen, dapat dipilih papan bagi 2 group dan 4 group. (b) Pengaman untuk trafo konvensional - Pemisah lebur 20 kV / Fuse Cut Out, dengan rating arus kontinyu 100A, dan kawat lebur disesuaikan dengan kapasitas trafo. - Arrester 24 kV, 5 kA.

57

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

- Pentanahan, terpisah antara pentanahan arrester dan pentanahan trafo. - Pemutus daya tegangan rendah (LVCB) untuk trafo sampai dengan dengan 50 kVA. 2-7-2-6 Penentuan Konstruksi Setelah kita membahas satu persatu atas standar yang dipakai, tentang kriteria-kriteria yang dipakai sebagai pedoman, serta berbagai hal yang berkaitan dengan material dan peralatan listrik, dan beberapa kondisi yang menjadi bahan pertimbangan dalam pemilihan/penentuan: jenis material, jenis peralatan, bahan dan ukuran dan lainnya, maka selanjutnya sudah dapat menentukan jenis konstruksi dari SUTM, SUTR dan Gardu Distribusi, dilengkapi dengan perhitungan jumlah dari material dan peralatan yang diperlukan. Bila lokasi yang akan dibangun sudah disurvai dan dirancang rute jaringannya maka dapat dihasilkan perencanaan konstruksi yang lengkap untuk pembangunan jaringan Listrik pada lokasi yang dimaksud. 1) Jenis Konstruksi SUTM, GTT, SUTR. a) Jenis Konstruksi SUTM Berdasarkan hal-hal yang dibahas terdahulu, terdapat konstruksi SUTM yang dipasang pada tiang disesuaikan dengan sudut belok, awal dan akhir suatu jaringan, maupun fungsi jaringan lainnya. b) Konstruksi tiang penyangga (1) Konstruksi tiang penyangga (TM-1) Dipakai pada jaringan lurus dan jaringan dengan sudut belok maksimum 15 derajat.

Gambar 2-63. Konstruksi tiang penyangga (TM-1) (2) Konstruksi tiang penyangga ganda (TM-2) Untuk jaringan dengan sudut belok 15-30o 15-30o TM-2

Gambar 2-64. Konstruksi tiang penyangga ganda (TM-2)

58

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

(3) Konstruksi tiang tarik akhir (TM-4) Sebagai tiang akhir dari suatu jaringan TM-4 Gambar 2-65. Konstruksi tiang tarik akhir (TM-4) (4) Konstruksi tiang tarik ganda (TM-5) Setiap panjang jaringan lurus 500-700 meter dipasang konstruksi TM-5 TM-5

Gambar 2-66. Konstruksi tiang tarik ganda (TM-5) (5) Konstruksi tiang pencabangan (TM-8)

TM-8

Gambar 2-67. Konstruksi tiang pencabangan (TM-8) (6) Konstruksi tiang sudut (TM-10) Dipakai apabila sudut belok > 60o TM-10 > 60o

Gambar 2-68. Konstruksi tiang sudut (TM-10)

59

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

(7) Konstruksi Guy Wire Yaitu konstruksi dari topang-tarik pada tiang, untuk menetralisir beban vertikal pada tiang.

GW Gambar 2-69. Konstruksi Guy Wire (8) Konstruksi Horisontal Guy Wire Bila topang tarik tidak dapat dipasang langsung pada tiang yang bersangkutan, maka dipasang konstruksi ini. Halangan pemasangan antara lain karena tempat untuk pemasangan anchor blok tidak tersedia dekat tiang. (Gambar 2-70).

HGW

Gambar 2-70. Konstruksi Horisontal Guy Wire (9) Konstruksi Strut Pole Selanjutnya, pada lokasi yang tidak memungkinkan dipasang konstruksi guy wire maupun horisontal guy wire, maka dipilih konstruksi penyangga tiang yang disebut strut pole.

SP

Gambar 2-71. Konstruksi Strut Pole

60

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

2). Jenis Konstruksi GTT Gardu Trafo Tiang merupakan tipe yang lebih cocok untuk perkotaan yang padat maupun pedesaan karena tidak memerlukan lahan, dapat dipasang pada pusat beban, dan dengan daya bervariasi dapat mengurangi panjang jaringan tegangan rendah a) Konstruksi GTT tipe cantol. Pada konstruksi ini dapat dipasang trafo fasa tunggal dan fasa tiga, yang dengan sendirinya ada perbedaan kebutuhan material/peralatannya.

Gambar 2-72. Konstruksi GTT tipe cantol b) Konstruksi GTT tipe dua tiang Untuk trafo dengan kapasitas > 50 kVA karena beratnya, tidak mampu dipikul oleh satu tiang, maka dipasang pada dua tiang. Trafo itu biasanya jenis konvensional.

Gambar 2-73. GTT tipe dua tiang 3). Jenis Konstruksi SUTR a) Konstruksi Tiang Penyangga (TR-1) Pada jaringan tegangan rendah yang lurus atau dengan sudut belok maksimum 15 derajat, dipakai konstruksi tiang penyangga atau penggantung kabel.

Gambar 2-74. Konstruksi Tiang Penyangga (TR-1) b) Konstruksi Tiang Sudut (TR-2) Jaringan dengan sudut belok lebih besar dari 15 derajat sampai dengan 90 derajat, dipakai konstruksi TR-2 ini. Sudut belok.

Gambar 2-75. Konstruksi Tiang Sudut (TR-2)

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

61

c) Konstruksi Tiang Awal (TR-3) Pada awal jaringan yaitu tempat dipasangnya trafo distribusi, dipakai konstruksi TR-3.

Gambar 2-76. Konstruksi Tiang Awal (TR-3) d) Konstruksi Tiang Akhir (TR-3) Pada ujung jaringan dipasang konstruksi TR-3

Gambar 2-77. Konstruksi Tiang Ujung (TR-3) e) Konstruksi Tiang Penegang (TR-5) Secara umum pada setiap 5 gawang panjang jaringan lurus diperlukan konstruksi penegang, yang dikenal sebagai konstruksi TR-5

Gambar 2-78. Konstruksi Tiang Penegang (TR-5) f) Konstruksi Guy Wire

Seperti halnya pada SUTM, juga pada tiang awal, tiang akhir, dan tiang penegang, dari suatu SUTR diperlukan topang tarik untuk mengimbangi beban vertikal yang bekerja pada tiang. g) Konstruksi horizontal Guy Wire

Bila penempatan anchor blok di dekat tiang tersedia, maka dapat di pasang konstruksi ini, sama halnya dengan yang dipakai pada SUTM. h) Konstruksi Strut Pole

Dalam suatu kondisi tidak memungkinkan dipasang konstruksi guy wire maupun horizontal guy wire, dipasang suatu konstruksi penyangga yaitu konstruksi Strut Pole.

Alat Pembatas dan Pengukur

62

BAB III ALAT PEMBATAS DAN PENGUKUR 3-1 Pembatas Satuan arus ialah Ampere, sedangkan satuan daya ialah VA. Karena itu pembatas arus listrik menggunakan satuan Ampere. Penggunaan pembatas disebut sebagai penentuan demand (kebutuhan) pengguna. Besar arus trip pelebur atau pemutus yang digunakan sebagai pembatas maksimum ditetapkan sebesar 10% di atas arus nominal trafo yang dilindungi. Penggunaan pembatas sebagai salah satu interface antara PLN dengan pelanggan, bila pelanggan memakai lebih pembatas akan bekerja, dan terjadi pemadaman. Dari sudut pandang pelanggan kejadian ini berarti berkurangnya keandalan suplai tenaga listrik. Jenis-jenis alat pembatas yang paling banyak digunakan adalah jenis termis dan elektromagnet. Beberapa jenis pembatas tersebut terdiri dari pembatas satu kutub, dua kutub dan tiga kutub, seperti terlihat pada Gambar 3-1.

Gambar 3-1. Miniature Circuit Breaker (MCB) Beberapa contoh MCB sesuai dengan peruntukannya dapat dilihat pada Tabel 3-1, berikut ini:

63

Alat Pembatas dan Pengukur

Tabel 3-1. Jenis Pembatas dan Penggunaannya Jenis Pengaman

MCB

LT SURGE ARRESTER

RCD

SAKELAR ISOLASI

Bentuk

Fungsi/ Penggunaan

Mengamankan kabel terhadap beban lebih dan hubung singkat MCB range: NC45a/aD/N/H NCIOOH/ULH

Untuk aplikasi yang hanya membutuhkan pengamanan terhadap kontak langsung dan tak langsung serta bahaya api. RCD range: EKB DPNa Vigi Modul Vigi

Mengamankan peralatan listrik dan elektronik terhadap tegangan transien yang disebabkan oleh petir dan industri, seperti penyalaan motor besar. LT terdiri dari 2 jenis LTM dan LTD dengan Imax., LTM 40kA LTD 6,5 kA

Pembuka dan penutup sirkuit saat berbeban

Tabel 3-2. Contoh Data Teknik Pemutus Tenaga (MCB) 1. Pemutus Tenaga/Circuit Breaker

6 t0 63 A

1 to 40A

1 to 100A

NC45a

NC45H

NC100H/NC1

NC45Ad

25H

NC45N

NC100L NC100LH

Jumlah kutub/ number of poles Tegangan isolasi pengenal / rated insulation voltage (V) Tegangan dapat ditahan impuls / impulse withstand voltage (W) Karakteristik listrik / Electrical characteristics Arus pengenal / rated current (A) Tegangan operasi pengenal / rated operational voltage (V)Ue AC 50/6OHz Kapasitas pemutusan pengenal / rated breakitzg capacitV (kA rms) SPLN108 / SLI 175 230V (IEC898) 400V IEC 947.2 Icu 240V 400V 415V 440V Ics (% of ICU)

1-2-3-4 400

1-2-3 415

1-2-3-4 440

6

6

6

NC45a 63 440

NC45H 40 440

NC100L 63 440

4,5 4,5 5 5 5 100

10 10 10 50

50 25 25 20 75

64

Alat Pembatas dan Pengukur

2. Kombinasi Pemutus Tenaga mini/gawai arus bocor/ combined mcb/rcd

Jumlah kutub / number of poles Karakteristik listrik / electrical characteristics Arus pengenal / rated current (A) In 401C Tegangan operasi pengenal / rated operational voltage (V) Ue AC Kapasitas pemultusan pengenal / rated breaking capacity (kA nns) SPLN 108/SLI 175 (IEC 898) 230V IEC 947.2 230V Unit trip (tak dapat disetel) / trip units (non adjustable) Jenis curva / curve type C (Im = 5 to In) Pengamanan arus bocor / earth leakage protection 30 mA to 300 mA Jenis selektif I Selective type Lengkapan instalasi / Installation accesson I es Gawal penguncian / padlocking device

6 t0 32 A

1 to 100A

DPNa Vigi

Vigi module

1+N

2,3,4

32(at 301C) 230V(5016OHz)

1A to 100A 240/415V

4,5 6

mcb mcb

-

-

-

-

3. Pemutus Tenaga arus bocor/ earth leakage breaker (ELCB)

25 to 100A

ID/EKB Jumlah kutub I number of poles Tegangan operasi /operational voltage Arus pengenal / rated current Sensitifitas / sensitivities Tunda waktu / time delay Alat bantu fistrik / electrical auxiliary Saklar bantu / auxiliary switch (OFS1OF) Pemutus tegangan jatuh/ under voltage trip (MN) Pemutus shunt / shunt trip (MX) Lengkapan accessories Tutup terminal / sealable terminal shield Pembatas antar kutub / interpole barrier Gawai penguncian / padlocking device

2,4 240/415 Vac 25 to 100 A 30 to 300 mA - (300 mA only) -

Alat Pembatas dan Pengukur

65

3-2 Pemasangan, pengoperasian dan pemeliharaan Cara pemasangan pembatas type MCB ini sangatlah mudah, karena konstruksi pada bagian bawah MCB sudah dilengkapi dengan ril, sehingga begitu ril dipasang MCB tinggal memasukkan dari arah samping dan didorong sesuai dengan posisi yang diinginkan. Demikian pula dalam pengoperasian, tinggal mendorong ke atas untuk posisi ON, dan menekan ke bawah untuk posisi OFF. Dalam pemeliharaan, jika hal ini terkait dengan PLN maka setting/peneraan/mengganti baru menjadi tanggung jawab PLN, sedang pada industri umumnya diganti baru. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat yang harus dimiliki oleh pengaman, diantaranya peka, cepat reaksi, andal, dan harganya tidak terlalu mahal. 3-3 Alat Ukur Energi Arus Bolak-balik 3-3-1 Prinsip-prinsip Kerja Dalam alat ukur energi, kumparan-kumparan arus dan tegangan merupakan suatu belitan pada dua buah magnet seperti tampak pada Gambar 3-2. Kumparan arus akan membangkitkan fluks magnet, (Φ1, dengan nilai berbanding Iurus terhadap besar arus. Sementara kumparan tegangan akan membangkitkan fluks magnet, (Φv). Perputaran dari piringan aluminium terjadi karena interaksi dari kedua medan magnet ini. Fluks magnetik akan membangkitkan arus Eddy pada piringan yang akan menghasilkan gaya yang melawan arah putaran piringan. Gaya yang dihasilkan berbanding lurus terhadap sudut fasa antara fluks-fluks kumparan tegangan dan kumparan arus, gaya maksimum akan terjadi jika sudut fasanya 90O. Gaya ini sebanding dengan daya aktif V I cos θ, yang sama dengan kecepatan putaran piringan. Jumlah putaran dalam waktu tertentu akan memberikan peng ukuran dari energi yang digunakan karena energi = daya x waktu. Batang besi untuk piringan putar dilekatkan pada penghitung putaran melalui sistem gigi yang tepat yang dikalibrasikan untuk mengukur kilowatt hours (kWh) yang merupakan satuan energi listrik.

Gambar 3-2. Konstruksi KWH meter

66

Alat Pembatas dan Pengukur

3-3-2 Tang Ampere Alat ukur tang ampere atau dikenal juga dengan sebutan Ampere meter jepit bekerja dengan prinsip, yang sama dengan inti primer sebuah transformator arus seperti tampak pada Gambar 3-3. Dengan alat ukur tang ampere ini pengukuran arus dapat dilakukan tanpa memutuskan suplai listrik terlebih dahulu. Konstruksi dari alat ukur tang ampere ini diperlihatkan pada Gambar 3-3. 3-3-3 Register Satu alat mengintegrasikan dan memperlihatkan jumlah perputaran dari kepingan disebut register. Register dibuat sebagai petunjuk diperlihatkan dalam Gambar 3-4a, yang mempergunakan penunjuk untuk memperlihatkan jumlah perputaran. Di samping itu terdapat pula register cydometris yang diperlihatkan pada Gambar 3-4b yang

Gambar 3-3. Tang Ampere mempergunakan roda-roda angka.

(a)-1

(a)-2

(b)

Gambar 3-4. Bentuk-bentuk penunjukan (register) 3-3-4 Transformator untuk Alat-alat Pengukuran Dalam keadaan arus searah, maka untuk memperbesar daerah pengukuran suatu tahanan shunt atau seri dipergunakan. Untuk kepentingan yang sama maka dalam keadaan pemakaian pada arus bolak balik, suatu transformer khusus yang dikenal sebagai transformator alat-alat pengukuran dipergunakan. Dalam prinsipnya suatu transformator alat pengukur adalah identik dengan transformator daya, akan tetapi dalam transformator alat-alat

67

Alat Pembatas dan Pengukur

pengukuran yang dipentingkan bukanlah kerugian-kerugian daya, akan tetapi kesalahan-kesalahannya. Suatu keadaan yang menguntungkan dalam penggunaan transformator alat-alat pengukuran adalah, bahwa alat pengukur akan mungkin diisolasikan dari pada jaringan-jaringan utama. Transformator untuk alat-alat pengukuran dapat berupa transformator untuk arus dan tegangan. Transformator untuk arus dikenal sebagai transformator arus (TA), dan transformator untuk tegangan dikenal sebagai transformator tegangan (TP). Penggunaan transformator-transformator tersebut pada umumnya dilakukan pada frekuensi-frekuensi komersiil akan tetapi kadang-kadang pula dipergunakan pada frekuensi audio.

Gambar 3-5. Rangkaian Prinsip Kerja Transformator 3-3-4-1 Prinsip-prinsip Kerja Dalam Gambar 3-5 diperlihatkan transformator yang mempunyai lilitan primer N1, dan lilitan sekunder sebanyak N2, yang dihubungkan dengan beban Z pada lilitan-lilitan sekundemya. Dengan lilitan primernya dihubungkan dengan sumber daya arus bolak balik seperti diperlihatkan pada Gambar 3-5(a), rasio dari lilitan-lilitan adalah n = N1/N2. Misal tegangan primer arus V1, dan tegangan sekunder V2, arus primer I1, dan arus sekunder I2. Mengingat suatu transformator yang ideal akan memenuhi persamaan-persamaan: V1 = - nV2 (3.1) I1 = - 1 I2 n

(3.2)

maka persamaan antara tegangan primer dan tegangan sekunder, serta antara arus primer dan arus sekunder hanya ditentukan oleh rasio dari lilitan-lilitan. Akan tetapi dalam prakteknya, sebagian dari arus I, dipakai untuk membangkitkan fluksi magnitis di dalam kumparan besi. Nyatakanlah bagian ini sebagai Io, maka: n l1 = - I2 + Io.

(3.3)

Kemudian arus primer I1, membangkitkan fluksi magnitis Φ1, yang hanya memotong kumparan-kumparan primer yang mengakibatkan adanya satu reaktansi X1, yang dihubungkan di dalam seri dengan kumparan-kumparan primer. Akan tetapi disamping reaktansi ini kumparan primer masih

68

Alat Pembatas dan Pengukur

mempunyai tahanan rx. Jadi dengan kombinasi r1, dan x1, kumparan primer dapat dianggap sebagai kumparan ideal yang dihubungkan secara seri dengan suatu impedansi (r1 + jx1). Impedansi ini akan disebut impedansi kebocoran primer; kumparan sekunder dapat pula dianggap sebagai kumparan ideal yang dihubungkan secara seri dengan impedansi bocor (r1 + jX2). Jadi cara kerja dari transformator ini dapat dinyatakan dengan Gambar 3-5(b). Oleh sebab itu maka persamaan-persamaan diatas tidak berlaku. Arus IO disebut arus magnitisasi, dan YO disebut aknitansi magnitisasi. Rasio

V1n = Kn V2 n

(3.4)

dimana V1n dan V2n. adalah harga-harga nominal dari tegangan- tegangan primer dan sekunder dari transformator, dan rasio

I 1n = Kn I 2n

(3.5)

dimana I1n dan I2n adalah harga-harga nominal dari arus-arus primer dan sekunder, disebut rasio-rasio transformator nominal yaitu untuk masing-masing arus dan tegangan. Bila, rasio transformator yang sebenarnya, dinyatakan dengan K maka untuk transformator tegangan,

K =

V1 V2

(3.6)

dan dengan demikian, maka kesalahan transformasi atau juga disebut kesalahan ratio dapat dinyatakan sebagai

K n − K K nV2 − V1 = K V1

ε=

(3.7)

atau

ε =

K n V 2 − V1 x100 % V1

(3.8)

Demikian pula dalam keadaan yang sama maka kesalahan ratio untuk transformator arus dapat dinyatakan sebagai

ε =

K n I 2 − I1 x100 % I1

(3.9)

69

Alat Pembatas dan Pengukur

Dalam pengukuran daya dengan mempergunakan transformatortransformator pengukuran, maka terdapat suatu masalah yang disebabkan oleh persamaan-persamaan fasa antara (Φ1 dan Φ2, lagi pula berkaitan dengan I1 dan I2. Bila – V2 atau –I2, yang didapatkan dengan memutarkan fasor-fasor dari kebesaran sekunder dengan 180O mempunyai fasa di depan terhadap V1 atau I1, maka secara konvensionil disebutkan, bahwa perbedaan fasa dari transformator adalah positif. Besar perbedaan fasa ini dinyatakan dalam menit. Impedansi beban pada transformator ini disebut beban, dan besarnya dinyatakan dalam daya nyata atau VA, sesuai dengan harga-harga nominal dari kebesaran- kebesaran sekunder. Sebagai contoh, bila beban dari suatu transformator adalah 100 VA, dan tegangan nominal dari transformator adalah 110 V, maka Zb = 1102/100 = 121 Ω. Demikian pula bila beban dari suatu transformator arus adalah 20 VA dan arus nominal sekunder adalah 5 A, maka Zb = 20/52 = 0,8 Ω. Sebagai catatan, maka komponen reaktif dari beban biasanya, dinyatakan dengan faktor kerjanya, sebagai contoh misalnya beban 20 VA, faktor kerja 0,8. 3-3-4-2 Transformator-transformator Arus Seperti diperlihatkan dalam Gambar 3-6, transformator arus dipergunakan dengan dihubungkannya dalam seri kumparan primernya dengan beban, kumparan sekundernya dihubungkan dengan sirkit arus dari alat pengukur amper atau alat pengukur watt. Dalam transformator arus, kesalahan terjadi terutama disebabkan oleh adanya magnitisasi, yang didapat dari sebagian arus primer.

Gambar 3-6. Transformator Arus Gambar 3-7. Jenis-jenis Trafo Arus Arus magnitisasi tersebut yang akan membangkitkan fluksi di dalam inti magnitnya. Untuk membuat kesalahan ini kecil maka inti besi dibuat dari material yang mempunyai permeabilitas yang tinggi dan jumlah lilitan diperbanyak. Disamping ini, maka jumlah lilitan dari kumparan sekunder dalam banyak hal dikurangi dengan I % bila dibandingkan dengan harga yang ditentukan oleh transformator nominalnya. Cara-cara untuk membuat lilitan dari transformator arus adalah sebagai berikut. Terdapat pada

Alat Pembatas dan Pengukur

70

dasarnya dua cara pokok yaitu yang menghasilkan transformator arus dari type lilitan dan dari type tusukan. Dalam type lilitan maka kedua kumparan primer dan sekunder dililitkan melalui satu inti besi sedangkan dalam type tusukan, maka sebagai kumparan primer dipergunakan satu konduktor tunggal yang ditusukkan melalui jendela yang dibentuk dari inti-inti besinya. Disamping tipe lilitan dan tusukan tersebut, masih terdapat apa yang dikenal sebagai tipe jendela dimana lilitan primernya tidak diberikan akan tetapi pemakai dapat membentuknya sendiri pada saat penggunaannya dengan memberikan sejumlah lilitan yang diperlukan pada sisi primemya. Tipe lilitan dipergunakan pada umumnya bila harga nominal dari arus primer adalah di bawah 1.000 A. Sedangkan tipe-tipe lainnya dipergunakan pada arus-arus primer yang mempunyai harga nominal lebih tinggi. Cara-cara menempatkan isolasi adalah sebagai berikut. Pada umumnya terdapat tiga isolasi, yaitu isolasi kering, yang hanya mempergunakan isolasi udara, di samping isolasi-isolasi yang terdapat pada pengantar masing-masing, yang biasanya mempergunakan pengantar-pengantar khusus diperuntukkan lilitan-lilitan transformator; isolasi kering padat dimana lilitan-lilitan dimasukkan ke dalam zat yang pada mulanya adalah cair, akan tetapi dalam keadaan akhimya membeku dan dengan demikian maka seluruh lilitan-lilitan tersebut terdapat di dalam suatu rumah yang dibentuk oleh material isolasi yang telah membeku tersebut. Isolasi minyak dimana kumparan-kumparan dimasukkan di dalam suatu bejana yang berisi minyak khusus untuk isolasi. Seleksi dari pada cara-cara isolasi tersebut tergantung kepada penggunaan dari pada transformator, arus atau tegangan, pula dari pada jala-jala dimana transformator, arus tersebut dipergunakan. Gambar 3-7 memperlihatkan transformator arus yang dipergunakan dalam jala-jala tegangan tinggi. Transformator tersebut ditempatkan pada suatu isolator tegak yang tinggi. Bila kumparan sekunder dari transformator arus dibuka sedangkan arus primemya mengalir maka tidak ada arus sekunder yang mengalir, dan arus primer secara menyeluruh dipakai untuk magnitisasi. Hasilnya adalah kerugian-kerugian besi akan menaik secara berlebihan dan akan memungkinkan menyebabkan pemanasan yang sangat besar atau tegangan yang diinduksikan pada kumparan sekunder akan mungkin menaik secara berlebihan sehingga menyebabkan isolasi-isolasinya pecah dan tidak mungkin menahan tegangan yang demikian besamya. Jadi pada penggunaan transformator arus tidak diperkenankan untuk membuka kumparan-kumparan sekundemya bila arus primernya mengalir. Sebagai contoh, bila, dalam penggunaan diperlukan untuk mengganti sesuatu alat pengukur pada jaringan-jaringan sekunder dari transformator arus, adalah suatu keharusan untuk menghubung pendek kumparan-kumparan arus terlebih dahulu.

Alat Pembatas dan Pengukur

71

3-3-4-3 Transformator Tegangan Seperti diperlihatkan pada Gambar 3-8 transformator tegangan dipergunakan dengan menghubungkan kumparan-kumparan primernya secara paralel dengan beban, dan kumparan sekundernya dihubungkan dengan sirkit tegangan dari pengukur Volt atau pengukur Watt. Dengan cara demikian, maka kumparan primer dan sekunder diisolasikan secara cukup dari satu dan lainnya, sehingga tegangan tinggi bisa ditransformasikan ketegangan rendah, untuk keperluan pengukuran dengan aman. Dalam kebanyakan penggunaan maka Gambar 3-8. Trafo Tegangan tegangan primer adalah di bawah 300 kV. Pada transformator tegangan, suatu kesalahan negatif sering terjadi, yang disebabkan oleh adanya kerugian tegangan pada kumparan-kumparan sekundernya dan arus magnitisasinya. Untuk mengkompensasikan kesalahan ini, maka jumlah lilitan pada tegangan primer sedikit dikurangi dari pada rasio nominal dari lilitan-lilitannya. Cara-cara isolasi sama untuk transformator arus pada Gambar 3-9 memperlihatkan transformator tegangan yang biasanya dipergunakan.

Gambar 3-9. Jenis-jenis trafo tegangan 3-3-4-4 Pembagi Tegangan Kapasitip Penggunaan dari transformator tegangan yang dijelaskan pada paragraf yang lalu terbatas dalam penggunaannya kira-kira pada 300 kV. Untuk pengukuran pada tegangan yang lebih tinggi, pembagi tegangan kapasitip seperti diperlihatkan pada Gambar 3-10 lebih menguntungkan terutama karena masalah-masalah isolasinya lebih mudah dipecahkan.

72

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-10. Alat Pembagi Tegangan Kapasitor Akan tetapi karena pengambilan langsung dari arus melalui terminalterminal pengukurannya akan mungkin menyebabkan kesalahan yang besar, suatu induktansi ditempatkan seperti diperlihatkan pada Gambar 310(b). Dengan cara ini, dan karena adanya resonansi maka ratio dari V1, ke V2 hanya tergantung kepada C1 dan C2 dan tidak dipengaruhi oleh beban. Alat pembagi tegangan, tersebut disebut sebagai pembagi tegangan kapasitip. Dengan melihat pada Gbr. 3-10(b),

Zb V2 1/ Y = + V1 1 / jωC + 1 / Y jωL + Z b Y = jωC + Dengan demikian

1 j ωL + Z b

V2 C1 + C2 1 − ω 2 L(C1 + C2 ) = + V1 C1 jωC1Z b

(3.10)

(3.11)

(3.12)

Bila konstanta-konstanta di atas dipilih sehingga memenuhi hubungan

ω 2 L(C1 + C2 = 1

(3.13)

maka persamaan berikut ini didapatkan

V2 C1 + C2 = V1 C1

(3.14)

Alat Pembatas dan Pengukur

73

Jadi V1/V2, tidak tergantung dari beban, yaitu Zb. Akan tetapi karena persamaan 4.54 tergantung dari frekuensi maka V1/V2 akan mempunyai karakteristik frekuensi.

Gambar 3-11. Kombinasi-kombinasi transformator pengukur dan Wattmeter 3-3-4-5 Pengukuran arus pada jaringan Bila arus yang melalui suatu jaringan akan diukur sedangkan tidak memungkinkan memotong jaringan tersebut untuk menghubungkan alat pengukur ampere, atau melalui suatu transformator arus, maka penggunaan dari alat ukur ampere jaringan, akan merupakan pemecahan yang sangat baik. Seperti diperlihatkan dalam Gambar 3-11(a), alat ukur ampere jaringan dibuat dengan kumparan besi dalam bentuk seperti garpu yang mempunyai banyak lilitan, dan membentuk kumparan sekunder, dan satu pengantar sebagai kumparan primer dari satu lilitan, yang terdiri dari pengantar dimana arus yang akan diukur mengalir. Bila pengantar ditempatkan di antara inti besi seperti diperlihatkan dalam gambar, arus sekunder yang berbanding lurus dengan arus yang akan diukur didapat pada penunjukan dari alat pengukur ampere. Akan tetapi dengan cara pengukuran ini dimana jalan magnitis tidak menutup, maka kesalahan-kesalahan yang tergantung dari

Gambar 3-12. Pengukuran arus pada kawat penghantar

Alat Pembatas dan Pengukur

74

posisi pemasukan dari pengantar ke dalam inti, ditambah pula kesalahan bentuk gelombang dan frekuensi adalah besar. Untuk mengurangi kesalahan-kesalahan tersebut maka alat ukur ampere yang digantungkan seperti diperlihatkan dalam Gambar 3-12(b) lebih baik dipergunakan. Dalam alat ukur ini jalan garis-garis magnit hanya terbuka pada saat memasukan pengantar ke dalam inti besi, sedangkan garis-garis magnit tersebut menutup pada saat pengukuran dijalankan. 3-4 Jenis-jenis kWH Meter Berdasarkan kebutuhan pelayanan kWh meter dapat dibedakan menjadi 2 Jenis, yaitu: 3-4-1 kWh meter 1 phasa kWh meter jenis ini sering kita jumpai dan lebih dikenal karena kWh ini banyak terpasang di rumah-rumah. kWh meter 1 phasa mempunyai kemampuan tegangan 127/220 V dan 220/380 V, 5(20) A, 50 Hz dan digunakan untuk daya sampai 4400 VA. Di bawah adalah gambar pengawatan kWh meter I phasa 2 kawat.

Gambar 3-13. Diagram Pengawatan kWH Meter 1 phasa 2 kawat. 3-4-2 kWh meter 3 phasa kWh meter ini banyak digunakan di industri-industri ataupun rumah mewah. kWh meter 3 phasa dapat dibedakan lagi menjadi 2 macam menurut diagram pengawatannya (jumlah kawat), yaitu: 3-4-2-1 kWh meter 3 phasa 4 kawat kWh meter 3 phasa 4 kawat adalah yang paling umum digunakan atau terpasang di industri-industri. Hal ini disebabkan dalam pengawatan dan pemasangannya lebih mudah untuk dikerjakan. Oleh karena tegangannya 3 phasa, maka kWh meter ini mempunyai 3 kumparan arus, 3 kumparan tegangan, dan 3 kumparan pengatur cos ϕ. kWh meter ini dilengkapi 2 register (angka pencatat energi), yaitu yang satu untuk beban maksimum (WBP) sedangkan yang lain untuk beban normal (LWBP). Untuk diketahui, beban puncak biasanya diberlakukan mulai pukul 18.00 - 22.00. KWh meter ini juga dilengkapi 10 terminal untuk penyambungan ke beban

75

Alat Pembatas dan Pengukur

dan 2 terminal untuk penyambungan ke timer (sebagal pemindah register). Gambar rangkaian dari kWH meter 3 phasa 4 kawat dapat dilihat pada gambar 3-14. 3-4-2-2 kWh meter 3 phasa 3 kawat Sekarang ini kWh meter 3 phasa 3 kawat sedang direkomen dasikan pemakaian/ pemasangan nya pada industri-industri. Hal ini dikarenakan konstruksinya dan pengawatannya sederhana, sehingga dalam, pemasangannya lebih efisien dan ekonomis (untuk Gambar 3-14. Diagram Pengawatan beban seimbang tanpa netral (A). kWH Meter 3 phasa 4 kawat. Perbedaan kWh meter 3 phasa 3 kawat dengan kWh meter 3 phasa 4 kawat adalah, kWh meter 3 phasa 3 kawat ini hanya mempunyai 2 kumparan tegangan, 2 kumparan arus, 2 pengatur cos ϕ serta, 7 terminal beban. Sama halnya dengan kWh meter 3 phasa 4 kawat, kWh meter 3 phasa 3 kawat ini uga dilengkapi dengan 2 register dan 2 terminal timer. Pada kWh meter ini tidak terdapat kawat nol (netral), untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3-15, di bawah ini. Ketiga jenis kWh meter di atas merupakan alat ukur yang cara bekerjanya secara analog. Tetapi dewasa ini telah diciptakan kWh meter elektromik (digital) dan sampai saat ini banyak yang sudah menggunakannya, khususnya untuk pelanggan-pelanggan besar atau industri yang daya terpasangnya di atas 200 kVA. Dengan memasang kWh meter elektronik ini dapat memudahkan kinerja PLN dalam mengecek pemakaian energi listrik para pelanggan. Hal ini dikarenakan kWh meter elektronik ini dihubungkan ke sebuah modem, sehingga dapat diakses secara on-line dengan komputer. Dari pernasangan kWh meter elektronik dapat diketahui arus tiap phasa, tegangan tiap phasa, faktor kerja (cos ϕ) tiap phasa, frekuensi dan daya. Gambar 3-15. Diagram Pengawatan kWH Meter 3 phasa 3 kawat.

Alat Pembatas dan Pengukur

76

kWh meter elektronik ini dilengkapi dengan baterai 9 Volt dan pada modem terdapat kartu handphone yang digunakan untuk pernanggilan (akses). Gambar 3-16 menunjukkan bentuk dari kWh meter elektronik tersebut.

Gambar 3-16. Bentuk kWH Meter Elektronik 3-4-3 Meter Standar Suatu kWh meter yang akan dipasang pada pelanggan sebelumnya harus sudah dilakukan peneraan terhadap kesalahan- kesalahan (error) kWh meter sesuai dengan batas dan kelasnya. Peneraan ini menggunakan suatu alat yang disebut meter standar. Meter standar adalah suatu alat ukur energi yang dibuat khusus dengan ketelitian tertentu. Meter standar ini digunakan sebagai alat pembanding kesalahan-kesalahan (error) pada kWh meter. Karena fungsinya sebagai pembanding, maka, meter standar ini memiliki akurasi kesalahan sampai dengan 0,5 % dan spesifikasinya, adalah 127 V, 5 A dan 500 rev/kWh. Meter standar ini dihubungkan ke alat penghubung yang dinamakan meja tera. Jadi dalam pelaksanaan pengujian, meter standar tidak langsung dihubungkan ke kWh meter yang diuji melainkan melalui meja tera lebih dahulu. Suatu pengujian kWh meter dapat dilakukan sampai 3-20 buah kWh meter secara bersamaan. Gambar 3-17 memperlihatkan bentuk meter standar. 3-4-4 Sistem Pengamanan kWh Meter Seperti yang telah diketahui bahwa PLN sering mengalami kerugian-kerugian, ini tidak hanya pada material namun juga energi listrik

Alat Pembatas dan Pengukur

77

Gambar 3-17. Bentuk meter standar yang secara langsung pada kerugian finansial. Kerugian-kerugian PLN sering disebabkan adanya pelanggaran-pelanggaran energi listrik yang dilakukan para pelanggan. Banyak cara yang dilakukan pelanggan dalam melakukan pelanggaran energi listrik. Salah satunya adalah dengan membuka/merusak segel kWh meter. PLN sebagai perusahaan listrik negara dalam hal ini sudah mengantisipasi tindakan-tindakan pencurian tersebut dengan memberikan segel-segel di bagian alat ukur, antara lain: - Segel kWh meter - Segel terminal - Segel terminal kWh - Segel clock (jam) - Segel kVARh meter - Segel jendela APP - Segel terminal kVArh - Segel pintu APP - Segel kVA max Seiring dengan kemajuan jaman yang serba canggih ini, PLN juga memanfaatkannya untuk keperluan sistem pengamanan kWh meter. Sistem pengamanan ini berupa kunci elektronik (cyber key). Dinamakan kunci elektronik karena kunci ini dilengkapi bateri 9 volt, validator dan didalamnya menggunakan software. Fungsi validitor adalah sebagai alat penghubung dari kunci elektronik ke komputer yang digunakan untuk memasukkan (download) data. Kunci elektronik ini mempunyai nomor seri atau alamat sehingga dalam memasukkan data tidak terjadi kesalahan. Seperti pada umumnya, kunci elektronik terdiri dari 2 bagian yaitu kunci dan gembok. Pemasangan kunci elektronik ialah khusus untuk pelanggan yang dayanya di atas 200 kVA (industri-industri) dan dipasang pada pintu APP (Alat Pembatas dan Pengukur) dari suatu gardu listrik.

Alat Pembatas dan Pengukur

78

Cara penggunaan kunci elektronik ialah apabila petugas PLN akan mengadakan pengecekan kWh meter di suatu industri, maka pemegang kunci memberikan kunci elektronik yang sebelumnya telah dimasukkan datanya ke komputer. Kemudian pada pukul 21.00 dengan sendirinya kunci elektronik akan mengirimkan laporannya ke komputer, sehingga di komputer dapat diketahui jam berapa gardu dibuka.

Gambar 3-18. Bentuk Kunci Elektronik 3-4-5 Peneraan kWh Meter 3-4-5-1 Peneraan kWh meter 3 phasa 4 kawat dengan metode Meter Standard kWh meter yang akan dipasang (di pelanggan), terlebih dahulu harus melalui suatu proses yang disebut peneraan. Tujuan dari peneraan adalah agar kesalahan penunjukkan kWh meter yang terjadi berada dalam batas-batas yang diizinkan. Peneraan kWh meter dapat dilakukan antara lain dengan melalui Meter Standard, Watt Meter dan Stopwatch. Jika kita menera kWH meter dengan Meter Standard, peneraan dengan cara ini adalah membandingkan energi yang ditunjukkan kWh meter yang ditera dengan energi yang ditunjukkan di Meter Standard. Dan kWh meter yang kita tera adalah kWh meter 3 phasa 4 kawat karena semua kWh meter baik 1 phasa 2 kawat dan 3 phasa 3 kawat prinsipnya sama dalam melakukan peneraan. Langkah-langkah peneraan kWh meter adalah sebagai berikut: a. Pemeriksaan visual dan mekanis Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk melihat ada tidaknya cacat pada meter. Kemudian tutup meter dilepas dan memeriksa bagian- bagian meter, antara lain: 1) Kotak meter 2) Rangkaian register 3) Kekencangan sekrup

79

Alat Pembatas dan Pengukur

4) Kebersihan bagian dalam meter, terutama sela pada bagian magnet peredaman 5) Dan bagian lain yang dianggap perlu Setelah pemeriksaan di atas selesai, langkah selanjutnya yaitu kumparan arus dan kumparan tegangan kWh meter dihubungkan ke meja tera/Meter Standard. Kumparan arus dibubung seri sedangkan kumparan tegangan dihubung paralel. b. Pemanasan awal Sebelum peneraan dilaksanakan, dilakukan pemanasan awal terlebih dahulu. Langkah ini dimaksudkan untuk memberikan pemanasan sesuai dengan temperatur kerja kWh meter, guna memperoleh kestabilan hingga kesalahan akibat perbedaan suhu menjadi minimum. Pemanasan ini dilakukan selarna 30 sampai 60 menit dengan memberikan arus dan tegangan nominal pada cos ϕ = 1. c. Pengujian register Pengujian register ini dilakukan pada waktu pemanasan awal. Jadi disamping menjalankan kWh meter juga dilihat penunjukan register. Maksud dari pengujian ini adalah untuk membuktikan kebenaran dari konstanta meter yang ditera. Jika dalam pengujian ini terjadi kesalaban menghubungkan kabel ke kumparan arus maupun tegangan, maka register tidak berputar. Cara pengujian konstanta (c) meter dengan satuan jumlah putaran per kWh meter ada 2 cara, yaitu: 1) Menghitung jumlah putaran piringan dan selisih penunjukkan register Dengan cara ini, konstanta (c) yang diperoleh sebagai berikut:

c=

n  putaran  B − A  kWh 

(3.15)

dimana: c = konstanta n = putaran piringan A = posisi awal register dalam kWh B = posisi akhlr register dalam kWh

(SPLN. 60-3: 1992) 2) Menghitung selisih penunjukkan register dalam membandingkan dengan energi pada Meter Standard Dengan cara ini, pertama-tama kita harus mengetahui selisih penunjukkan register, kemudian membandingkan energi yang ditunjukkan register. Jadi selisih register harus sama atau mendekati energi (E) yang dirumuskan:

80

Alat Pembatas dan Pengukur

E=pxt

(3.16)

dimana: E = Energi (kWh) p = Penunjukkan meter (watt) t = Waktu Oarn) (SPLN. 60-3: 1992) Kelemahan cara ini adalah bahwa suplai harus stabil. 3) Pemeriksaan kopel penahan (perputaran tanpa beban) Pemeriksaan ini dimaksud untuk mengetahui bahwa piringan kWh meter bila arus = 0, maka piringan kWh meter tidak boleh berputar. Cara pemeriksaan ini adalah kumparan tegangan diberi tegangan antara 80% - 110% tegangan nominal dan kumparan arus dalam keadaan tanpa arus (tidak diberi arus). 4) Pemeriksaan arus mula Tujuan dari pemeriksaan ini adalah untuk memeriksa nilai arus terkecil suatu kWh meter yang sanggup memutar piringan terus mencrus. Langkah ini dilakukan dengan cara: - Kumparan tegangan diberi tegangan nominal - Kumparan arus diberi arus sesuai dengan tabel di bawah ini dengan faktor daya 1 Tabel 3-3. Arus Mula Meter Meter tarif tunggal tanpa penahan putaran balik Meter lainnya

Arus Mula (%) Id = Meter Kelas 0,5 1,0 2,0 0,3

0,4

0,5

0,4

0,4

0,5

5) Pemeriksaan keseimbangan kopel Tujuan pengujian Ini adalah untuk menghindarkan meter dari kesalahan ukur yang melampaui batas, bila meter dibebani beban tak seimbang. Keseimbangan kopel, tercapai bila piringan tidak berputar. Keseimbangan ini diperiksa dengan memberikan tegangan nominal pada dua kumparan tegangan secara paralel dan arus dasar pada cos ϕ = 1 pada dua kumparan arus yang dihubung seri tetapi dengan polaritas yang berlawanan. Sehingga diperoleh besar kopel putar yang sama besar tiap-tiap phasa. 6) Pengujian karakteristik beban Dari langkah-langkah peneraan di atas, pengujian karakteristik beban merupakan langkah yang paling utama. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kesalahan ukur suatu meter untuk berbagai nilai arus dengan batas kesalahan yang diizinkan.

81

Alat Pembatas dan Pengukur

Pengujian dilakukan dengan cara memberikan tegangan nominal dan memberikan arus sesuai dengan titik tera. Pengujian karakteristik beban dilakukan pada: 1) Titik Tera 1, yaitu dengan memberikan arus pada kumparan arus sebesar 1001% Id (Arus dasar meter) dengan faktor daya (untuk tera beban penuh (FL)) 2) Titik Tera 2, yaitu dengan memberikan arus pada kumparan arus sebesar 100% Id (Arus dasar meter) dengan faktor daya 0,5 (untuk tera faktor daya (PF)) 3) Titik Tera 3, yaitu dengan memberikan arus pada kumparan arus sebesar 5% Id (Arus dasar meter) dengan faktor daya 1 ( untuk tera beban rendah (LL) Jika dalam pengujian di atas kesalahannya melebihi batas yang diizinkan, maka dilakukan penyetelan, antara lain: 1) Pada Titik Tera 1, penyetelan dilakukan dengan mengatur shunt magnetis rem magnet, yang pada kWh meter ditandai dengan tulisan FL 2) Pada Titik Tera 2, penyetelan dilakukan dengan mengubah kedudukan alat penyetel faktor daya. 2) Pada Titik Tera 3, penyetelan dilakukan pada alat penyetelan Beban rendah, yang pada kWh meter ditandai dengan tulisan LL Di bawah ini adalah tabel batas kesalahan presentase yang dlizinkan. Tabel 3-4. Batas Kesalahan Presentase yang Diijinkan Batas Batas Arus Dasar Faktor Daya Kesalahan Kesalahan (% Id) (Cos ϕ ) kWh Kelas 2 kWh Kelas 1 100 1,0 ± 2,0 % ± 1,0 % 100 0,5 ± 2,0 % ± 1,0 % ± 2,5 % ± 1,5 % 5 1,0 Rumus untuk suatu alat ukur

(S ) =

H p − Hs Hs

x100 %

Batas Kesalahan kWh Kelas 0,5 ± 0,5 % ± 0,8 % ± 1,0 %

mengetahui batas kesalahan adalah: (3.17)

dimana: S = Batas kesalahan (%) Hp = Hasil penunjukkan Hs = Hasil sesungguhnya 3-5 Pemasangan Alat Pembatas dan Pengukur

Jenis/model sambungan APP untuk pelanggan relatif banyak, hal ini disebabkan tingkat keanekaragaman kontrak daya antara PLN dengan pelanggan cukup banyak.

Alat Pembatas dan Pengukur

82

Gambar 3-19. Sambungan Listrik 3 Fasa Tarip Ganda Dari Gardu Tiang dengan kabel TR NYFGBY

Di tinjau dari besarnya daya maupun tingkat tegangan pada pelanggan, yaitu pelanggan TT-TM, TM-TM, TM-TR, dan TR-TR baik untuk pasangan luar maupun pasangan dalam. Oleh karenanya disini hanya di tunjukkan beberapa saja dimana sudah dianggap mewakili dari masing-masing jenis tersebut.

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-20. Lemari APP untuk TM-TR (100 A– 500 A) (DenganTutup Luar)

83

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-21. Lemari APP untuk TM-TR (100 A– 500 A) (Tanpa Tutup Luar)

84

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-22. Sambungan Listrik TM Pengukuran TM Tarif Tunggal Menggunakan peralatan Cubicle dg Kabel TM

85

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-23. Sambungan Listrik TM Pengukuran TM Tarif Ganda Menggunakan peralatan Cubicle dg Kabel TM kVARh (Sistem 4 kawat)

86

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-24. Lemari Pasangan Luar untuk Penempatan Alat Ukur TT-TM

87

Alat Pembatas dan Pengukur

78 Gambar 4-22. Sambungan Listrik TM Pengukuran TM Tarif Ganda Menggunakan peralatan Cubicle dg Kabel TM kVARh (Sistem 3 kawat)

Gambar 3-25. Sambungan Listrik TM Pengukuran TM Tarif Tunggal Menggunakan Cut Out / Tiang dengan AAAC & KVARH (Sistem 3 kawat)

88

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-26. Sambungan Listrik TM Pengukuran TR Tarif Tunggal Menggunakan Peralatan Cubicle dengan Kabel TM & KVARH (Sistem 3 kawat/4 kawat TM)

89

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-27. Lemari APP untuk TM-TR ( 100 A - 500 A) (dengan Tutup Luar)

90

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-28. Lemari APP untuk TM-TR ( 100 A - 500 A) (Tanpa Tutup Luar)

91

Alat Pembatas dan Pengukur

Gambar 3-29. Sambungan Listrik TM Pengukuran TR Tarif Ganda Menggunakan Peralatan Cubicle dengan Kabel TM & KVARH (Sistem 3 kawat/4 kawat)

92

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

93

BAB IV JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN RENDAH 4-1 Tiang Saluran Tegangan Rendah 4-1-1 Jenis Tiang Pada umumnya tiang listrik yang sekarang digunakan pada SUTR terbuat dari beton bertulang dan tiang besi. Tiang kayu sudah jarang digunakan karena daya tahannya (umumnya) relatif pendek dan memerlukan pemeliharaan khusus. Sedang tiang besi jarang digunakan karena harganya relative mahal dibanding tiang beton, disamping itu juga memerlukan biaya pemeliharaan rutin. Dilihat dari fungsinya, tiang listrik dibedakan menjadi dua yaitu tiang pemikul dan tiang tarik. Tiang pemikul berfungsi untuk memikul konduktor dan isolator, sedang tiang tarik fungsinya untuk menarik konduktor. Sedang fungsi lainnya disesuaikan dengan kebutuhan sesuai dengan posisi sudut tarikan konduktor nya. Bahan baku pembuatan tiang beton untuk tiang tegangan menengah dan tegangan rendah adalah sama, hanya dimensinya yang berbeda. 4-1-2 Menentukan/memilih Panjang Tiang

Gambar 4-1. Konstruksi Tiang Beton

94

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Tiang beton untuk saluran tegangan menengah dan tegangan rendah dipilih berdasarkan spesifikasi sebagai berikut: Tabel 4-1. Memilih Panjang Tiang No.

Tegangan

Rangkaian

1

Menengah

Tunggal

2

Menengah

Ganda

3

Rendah

Tunggal

Panjang tiang (mtr) 11 13 11 13 9 9

Type (daN) 350 350 350 350 100 200

10,8 0,25 1,2

TM

1,2

9,2

TR

0,25 1,2

TM

1,2

TR

8,15 Panel Trafo 4,5 ≈ 5,0

Panjang tiang

13 m

6,55

11m 7,5

0,25

7,25

Panjang tiang

9m

Gambar 4-2. Jarak aman yang diperlukan untuk menentukan panjang tiang

Span maksimum 80 120 50 60 40 60

95

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Pada jaringan tegangan rendah yang menggunakan tiang bersama dengan jaringan tegangan menengah maka jarak gawang (Span) harus di jaga agar tidak lebih dari 60 meter. Di dalam menentukan panjang tiang beberapa faktor yang harus dipertimbangkan adalah; 1) jarak aman antara saluran tegangan menengah dan tegangan rendah, 2) Posisi trafo tiang, dan 3) tinggi rendahnya trafo dengan penyangga dua tiang. Gambar 4-2 menunjukkan jarak aman yang diperlukan untuk menentukan panjang tiang. Pada gambar tersebut diperlihatkan bahwa panjang tiang minimum untuk tegangan menengah 11 meter (9,2 meter diatas tanah) dan untuk tegangan rendah 9 meter ( 7,5 meter diatas tanah). 4-1-3 Jarak Aman Tiang Tegangan Rendah Dari tabel 5-1 disebutkan bahwa tiang 9 meter type 200 daN dapat digunakan sampai jarak tiang 60 meter, sedang tiang 9 meter type 100 daN dapat digunakan terbatas sampai jarak tiang 40 meter, bahkan lebih pendek dengan pengurangan beban kawat, karena batas ketahanan momen hampir nol pada pada jarak(span) 40 meter, bila Tabel 4-2. Batas minimum penggunaan tiang beton Pada jaring SUTR – TIC khusus Gawang Jumlah Jaring SUTR-TIC (Span) SUTR - TIC Khusus 3x70+54,6 + 2x16

50 m

Penggunaan Khusus 60 m

75 m

9/200

9/200

3x50+54,6 + 2x16 Sirkit Tunggal

Sirkit Ganda

3x35+54,6 + 2x16 3x70+54,6 +1 x16 3x50+54,6 +1 x16 3x35+54,6 +1x16 3 x 70 + 54,6 3 x 50 + 54,6 3 x 35 + 54,6 3x70+54,6 + 2x16 3x50+54,6 + 2x16 3x35+54,6 + 2x16 3x70+54,6 +1 x16 3x50+54,6 +1 x16 3x35+54,6 +1x16 3 x 70 + 54,6 3 x 50 + 54,6 3 x 35 + 54,6

9/200

9/500 9/200

9/500 9/200

tekanan angin pada konduktor dan tiang mendekati momen ketahanan sebesar 724 kgm. Hal ini dapat di rinci sebagai berikut:

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

96

A: Momen pembengkok oleh tekanan angin pada konduktor = 522 kgm untuk jarak tiang 40 meter. B: Momen pembengkok oleh tekanan angin pada tiang = 214 kgm A + B = 736 kgm ÷ 724 kgm. Ini berarti batas momen ketahanan tidak terlampaui untuk penurunan kawat. Tabel 5-2 menunjukkan batas minimum penggunaan tiang beton pada jaring SUTR –TIC khusus. 4-1-4 Merencanakan dan mempersiapkan mendirikan tiang Untuk menentukan jumlah (kebutuhan) dan jenis tiang pada suatu lokasi, diperlukan data survai jaringan yang akan dipasang. Dari gambar situasi jaringan dapat ditentukan jenis dan perlengkapan tiang untuk lokasi tersebut, yaitu jumlah tiang TR dan penunjangnya. Tiang beton untuk Tegangan Rendah digunakan ukuran 9 meter, Gambar 4-5 dan gambar berikutnya menunjukkan konstruksi tiang beton dengan perlengkapannya sesuai dengan kebutuhan di lokasi. Telah diuraikan diatas, jarak antar tiang ditetapkan sebesar 40-60 meter, namun jarak tersebut masih perlu disesuaikan dengan kondisi lokasi (masih bisa digeser). Dari gambar situasi jaringan dapat ditentukan jenis dan perlengkapan yang diperlukan (Material Distribusi Utama) untuk lokasi tersebut, yaitu jumlah tiang beton, konduktor, Kabel tanah dan Udara, serta isolator dan perlengkapannya. Setelah mengetahui jumlah tiang beton yang diperlukan, selanjut-nya mempersiapkan peralatan minimal yang diperlukan (yang harus disediakan oleh pemborong) untuk pekerjaan mendirikan tiang adalah sebagai berikut: a. Tool kit lengkap g. Kantong kerja b. Sabuk Pengaman h. Tas kerja c. Derek-tangan i. Topi pengaman d. Besi kaki tiga j. Tampar 16 mm e. Bor tanah k. Linggis dan lain-lain. f. Gerobak (untuk mengangkut tiang) l. Tangga 4-1-5 Mendirikan/menanam Tiang Bagian tiang yang harus ditanam di bawah permukaan tanah adalah 1/6 dari panjang tiang. Jadi kedalaman lubang tergantung panjang/tinggi tiang yang akan dipasang. Pada tanah yang lembek bagian bawah tiang harus di pasang bantalan (beton blok) agar bagian tiang yang tertanam dalam tanah tetap 1/6 panjang tiang. Dari gambar 4-1 tampak bahwa untuk panjang tiang 13 meter bagian yang berada diatas tanah adalah 10,2 meter, untuk panjang tiang 11 meter bagian yang berada diatas tanah adalah 9,2 meter, dan untuk panjang tiang 9 meter bagian yang berada diatas tanah adalah 7,5 meter. Pekerjaan mendirikan tiang beton diawali dengan menyiapkan gambar rencana penempatan tiang. Dari gambar rencana dapat ditentukan jumlah tiang yang diperlukan dan ditentukan pula letak dimana tiang akan didirikan

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

97

(ditandai dengan patok). Selanjutnya untuk mendiri-kan tiang dapat dilakukan langkah–langah sebagai berikut: 1) Mempersiapkan alat-alat kerja dan perlengkapan yang diperlukan untuk mendirikan tiang tersebut, 2) Mendistribusikan tiang-tiang tersebut ke lokasi dimana letak tiang akan didirikan, 3) Menggali lubang pada setiap tempat yang akan didirikan tiang, 4) Jika galian sudah siap, maka kegiatan mendirikan tiang dapat dilakukan. Mendirikan tiang beton tegangan rendah (9 meter) dapat dilakukan dengan dua cara; pertama secara manual (konvensional), yaitu menggunakan derek-tangan dan dengan menggunakan penyangga (tangga). Cara ini dilaksanakan terutama pada lokasi-lokasi penanaman tiang yang sulit dijangkau dengan mobil derek. Pada tiang tegangan rendah (9 meter) hal ini sangat mungkin terjadi. Mendirikan tiang dengan cara manual dilakukan sebagai berikut: 1) Sebelum tangga untuk penyangga tiang ditinggikan, terlebih dahulu tiang beton diangkat dengan derek-tangan, 2) Mengikatkan rantai derek-tangan pada bagian tengah tiang. Derek-tangan ini digantungkan pada besi kaki tiga yang disiapkan untuk pekerjaan ini. 3) Jika tiang beton sudah mulai dinailkkan, maka diikuti dengan tangga atau penopang yang lain untuk mendorong ke atas. 4) Disamping itu untuk mengendalikan arah tiang beton pada saat diangkat, dipasang tali tampar sebanyak 4(empat) atau 3(tiga) direntangkan ke arah berbeda, diikatkan pada posisi (15-20) % dari ujung atas tiang, untuk mengendalikan arah tiang pada saat diangkat. 5) Selanjutnya tiang ditarik/didorong ke atas sambil dikendalikan dari arah tali tampar tersebut, sampai bagian pangkal tiang mendekati dan masuk lubang. 6) Untuk tiang beton Tiang beton Tali tampar 16 mm bertulang sebelum diuruk 9 meter tanah, perhatikan arah lubang baut untuk penempat an croos Derek-tangan arm. 7) Jika arah lubang Besi kaki tiga 3-4” belum sesuai putarlah tiang dengan mengikatkan tali pada tiang, kemudian tiang diputar sesuai dengan arah lubang tempat baut yang diinginkan. Selanjutnya uruk dengan tanah pada sekitar tiang sampai padat. Untuk tanah yang Ratai di lembek pada pangkal tiang tarik Tangga Lubang tempat tiang perlu dipasang pondasi atau diberi bantalan. Kedua, mendirikan tiang dengan alat Gambar 4-3. Mendirikan tiang cara manual pengangkat lebih cepat dan praktis, tidak memerlukan banyak tenaga manusia (lihat Gambar 4-4). Setelah lubang tempat tiang disiapkan, maka tiang cukup diangkat dengan alat pengangkat, dan selanjutnya diperlukan bantuan untuk mengarahkan supaya pangkal tiang

98

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Alat pengangkat Tiang beton

tepat berada diatas lubang, kemudian tiang dimasukkan ke dalam lubang. Persyaratan yang lain sehubungan dengan kondisi tanah, sama dengan cara pertama.

4-2 Saluran Tegangan Rendah Lubang tempat tiang

Tali tampar

Gambar 4-4. Mendirikan Tiang dengan alat pengangkat

Saluran Tegangan Rendah terdiri dari 3(tiga) macam, yaitu Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR), Saluran Kabel Udara Tegangan rendah (SKUTR), dan Saluran Kabel Tanah Tegangan Rendah.

4-2-1 Saluran Udara Tegangan Rendah Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR) dengan LVTC (Low Voltage Twistad Cable), saat ini sudah dikembangkan, hal ini untuk mempertinggi keandalan, faktor keamanan dan lain-lain. Untuk kabel LVTC ini pemasangannya, 1) di bawah SUTM (Underbuilt) dan 2) khusus LVTC (JTR murni). Spesifikasi kabel LVTC seperti tercantum pada tabel 4-3 halaman 99. - Accesoreis twisted cable terdiri dari : 1. Suspension assembly 2. Large angle assembly 3. Dead end assembly 4. Insulated tap connector berbagai ukuran 5. Insulated Nontension joint 6. Insulated tension joint. 7. Guy set / stay set SUTR Pemakaian guy set pada SUTR digunakan type ringan, pada stay set SUTR ini tidak mempergunakan guy insulator. Spesifikasi material guy set sesuai dengan gambar standar, sedang kawat baja galvanisnya sbb. : 1. Ultimate load : 17 kN 2. Penampang : 22 mm2 3. Material : baja Dalam pemasangan Saluran Udara, konduktor harus ditarik tidak terlalu kencang dan juga tidak boleh terlalu kendor, agar konduktor tidak menderita kerusakan mekanis maupun kelelahan akibat tarikan dan ayunan, dilain pihak dicapai penghematan pemakaian konduktor. Dalam pemasangan kabel udara setelah tiang berdiri, sambil menggelar kabel dari haspel terlebih dahulu dipasang perlengkapan bantu (klem service), pengikat, pemegang dan sebagainya. Untuk kabel penghantar berisolasi, bagian yang diikat pada pemegang di tiang adalah

99

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

penghantar Nol, baik untuk dua kabel (sistem satu fasa) maupun empat kabel (sistem tiga fasa). Penarikan kabel dimulai dari salah satu tiang ujung, kemudian ditarik dengan alat penegang (hand tracker. Setelah tarikan dianggap cukup kuat, maka pada setiap tiang kabel Nol diikat dengan pemegang yang telah disiapkan. Sebagaimana diketahui bahwa harga konduktor berkisar 40% dari harga perkilometer jaringan. Batasan-batasannya adalah sebagai berikut: a) Tarikan AAAC yang diijinkan maksimum 30% dari tegangan putus (Ultimate tensile strength). b) Tarikan Twisted cable yang diijinkan maksimum 35% dari tegangan putus dari kawat penggantung. c) Andongan yang terjadi pada SUTR dengan jarak gawang 35-50 meter, tidak boleh lebih dari 1 meter. Tabel 4-3. Spesifikasi kabel LVTC Spesifikasi - Max. Resistivity pada 20O C (mm2/m) - Minimum tensile strangth (K/mm2) - Density at 20O C (kg/dm3) - Koefisien of resistansi exp./ OC - Cross section (mm2) - Diameter of bare conductor - Tolerance of conductor diameter (%) - Number of stranded - Type of insulation - Ketebalan dari isolasi (mm) - Dia. of cond. over installation (mm) - Max. service/s.c. temperature/oC - Max. arus pada amb. temperatur - Voltage rating (Volt) - Berat kg/km - DC resistance at 20oC (Ohm/km)

70 mm2 50 mm2 0,0283 0,0283 180 180 2,7 2,7 0,004 0,004 70 70 10,1 8,4 5 5 19 19 XLPE XLPE 18 18 12,9 80/130 80/130 205 146 1000/600 1000/600 1000 786 0,443 0,613

35 mm2 0,0283 180 2,7 0,004 70 7 5 19 XLPE 18 9,6 80/130 132 1000/600 550 0,876

Pada kontruksi jaringan tegangan rendah atau menengah harus diperhatikan lintasan yang akan dilewati saluran kabel, misalnya pada saat kabel udara melintasi jalan umum, kabel udara yang dipasang di bawah pekerjaan konstruksi, kabel udara melintasi sungai, dan lintasan- lintasan lain yang perlu perhatian sehubungan dengan keamanan kabel dan keselamatan mereka yang berada di sekitar kabel tersebut. Berikut ini adalah beberapa contoh bentuk saluran kabel udara yang melewati lokasi tersebut, dan ukuran-ukuran jarak aman terhadap lingkungan yang tercantum dapat digunakan sebagai acuan dalam melaksanakaan tugas pemasangan kabel.

100

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-5. Kabel udara melintasi jalan umum yang dilalui kendaraan bermotor. Jarak keamanan H Penghantar Berisolasi

Jalan umum Jalan pribadi Wilayah Pribadi

Gambar 4-6. Kabel udara yang dipasang di sepanjang jalan raya.

6m 4m 3m

101

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-7. Kabel udara yang dipasang di bawah pekerjaan konstruksi

Saluran 2

Peralatan proteksi

Gambar 4-8 Dua Kabel Saluran udara kabel twisted TR aluminium

h > 1 m jika tegangan saluran 2 lebih tinggi dari 130 V dan lebih rendah dari 57 kV h > 2 m jika tegangan saluran 2 lebih tinggi dari 57 kV

Gambar 4-8. Dua Kabel udara (SUTM & SUTR) dipasang pada satu tiang

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-9. Kabel udara melintasi sungai

102

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-10. Kabel udara yang melintas di sebelah jembatan

103

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-11. Kabel udara melintasi jalur listrik saluran udara

Gambar 4-12. Kabel udara yang melintasi rel kereta api

104

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-13. Kabel udara yang melalui kabel udara telekomunikasi

105

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-14. Jarak dengan kabel telekomunikasi

106

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-13. Kabel udara yang melalui kabel udara telekomunikasi

107

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-14. Jarak dengan kabel telekomunikasi

108

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

109

Gambar 4-15. Pemasangan saluran udara di dekat kabel telekomunikasi

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-16. Kabel udara yang melintasi Rel kereta api.

Gambar 4-17. Contoh skema jaringan tegangan rendah

110

111

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

No. 1 2 3 4 5

Kode iss isc ipb ib isp

Jumlah 3 mtr 1 set 1 bh 2 buah 2 buah

Material Stainless Steel Strap Suspension Clamp Pole Bracket Plastic Strap Stopping Buckle

Gambar 4-18. Pemasangan TC pada jaringan 0o-45o pada tiang beton bulat (sudut kecil)

No. Kode Jumlah 1 iss 3 mtr 2 isc 2 set 3 ipb 1 bh ib 2 buah 4 5 isp 2 buah

Material Stainless Steel Strap Strain Clamp Pole Bracket Stopping Buckle Plastic Strap

Gambar 4-19. Pemasangan TC pada jaringan 45o-120o pada tiang beton bulat (sudut besar)

112

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-20. Penyambungan TC pada tiang penegang

No. Kode 1 iss 2 isc 3 ipb 4 ib

Jumlah 3 mtr 2 set 5 bh 2 buah

Material Stainless Steel Strap Pole Bracket Plastic Strap

Gambar 4-21 sampai dengan Gambar 4-34 , adalah kontruksi tiang penegang saluran udara tegangan rendah (LVTC) sesuai dengan keperluan dimana tiang akan dipasang. Pada masing-masing gambar disertakan daftar perlengkapan/material yang diperlukan sesuai dengan peruntukannya.

Keterangan Gambar 4-21: 1. Suspension Clamp Bracket 2. Suspension Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 4-21 Konstruksi tiang penyangga(TR1)

113

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Keterangan Gambar 4-22: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 4-22 Konstruksi tiang penegang/sudut(TR2)

Keterangan Gambar 4-23: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. PVC 2” – 50 Cm 7. Link 8. Dead end tubes 9. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 4-23 Konstruksi tiang awal/akhir(TR3) Keterangan Gambar 4-24: 1. Suspension Clamp Bracket 2. Suspension Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 4-24 Konstruksi tiang penyangga silang(TR4)

114

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Keterangan Gambar 4-25: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Plastic Strap 5. Stopping Buckle 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Suspension Clamp Bracket 8. Suspension Clamp 9. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 4-25 Konstruksi tiang penyangga & sudut silang (TR4A)

Kode pada Gambar Distribusi

Keterangan Gambar 4-26: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Plastic Strap 5. Stopping Buckle 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 4-26 Konstruksi tiang penyangga & sudut silang (TR4B)

Kode pada Gambar Distribusi

Keterangan Gambar 4-27: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Protektip Plastic Strap 0,50 Meter

Gambar 4-27. Konstruksi tiang penegang (TR5)

Kode pada Gambar Distribusi

115

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Keterangan Gambar 4-28: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Protektip Plastic Strap 0,50 Meter

Gambar 4-28. Konstruksi tiang penegang dengan hantaran beda penampang (TR5A)

Kode pada Gambar Distribusi

Keterangan Gambar 4-29: 1. Suspension Clamp Bracket 2. Suspension Clamp 3. Tension Bracket 4. Strain Clamp 5. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 6. Stopping Buckle 7. Plastic Strap 8. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 9. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 4-29. Konstruksi tiang percabangan (TR6)

Kode pada Gambar Distribusi

Keterangan Gambar 4-30: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Plastic Strap 5. Stopping Buckle 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25

Gambar 4-30. Konstruksi tiang percabangan (TR6A)

Kode pada Gambar Distribusi

116

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Keterangan Gambar 4-31: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Line tap Connector 70-25/70-25

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 4-31 Konstruksi Penyambungan konduktor TC dan AAAC (TR7)

Keterangan Gambar 4-32: 1. Guy Wire Band + Bolt & Nut M16 x 50 2. Turn Buckle 3. Preformet Grip 22/35/55/70 Sqmm 4. Guy Insulator 5. Galv. Steel Stranded Wire 22/35/55/70 6. Wire Clip 7. Pipa pelindung ¾” – 2mtr 8. Guy Rod 2,5 Mtr 9. Guy Rod 1,8 Mtr 10. U Bolt & Nut M 16 11. Anchor Block 500 x 500 mm 12. Expanding Anchor 13. Span Schroef 5/8”

Gambar 4-32 Konstruksi Guy Wire (GW)

Type Tiang 11 Mtr 9 Mtr 7 Mtr

Galv. Steel Stranded Wire (X) 13 Mtr 11 Mtr 9 Mtr

117

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

TIANG UTAMA 11-350 11-200 9-200 No. 1. 2. 3. 4. 5.

HANTARAN AAAC 3X(SQM) 35 70 150 240 9-200 9-200 9-200 11.200 9-200 9-200 11.200 7-100 9-100

Nama Material Strut Arm Band + Bolt & Nut M 16x50 Strut Arm Pipa Galvaniz φ 2” – 1,5 Mtr Single GW Band + Bolt & Nut M 16x75 Bolt & Nut M 16 x 75

Type Satuan dalam meter Tiang Strut A B C D E Utama Pole 1 11 11 8,4 10 5,42 1,83 1

No.

2

11

9

7,7 8,4 3,3 1,83 0,6

3

9

9

6,75 8

4

7

7

5,3 6,5 3,7 1,16 0,5

4,2

1,5

Gambar 4-33 Konstruksi Strut Pole

Keterangan: Type tiang Galv. Steel Stranded Wire (X) TM-9 Mtr 30 Mtr TR-9/7 Mtr 28 Mtr

Keterangan Gambar 4-18: 1. Guy Wire Band + Bolt & Nut M16 x 50 2. Turn Buckle 3. Preformet Grip 22/35/55/70 Sqmm 4. Guy Insulator 5. Galv. Steel Stranded Wire 22/35/55/70 6. Wire Clip 7. Pipa pelindung ¾” – 2mtr 8. Guy Rod 2,5 Mtr 9. U Bolt & Nut M 16 10. Anchor Block 500 x 500 mm 11. Expanding Anchor 12. Span Schroef 5/8” 13. Guy Rod 1,8 Mtr No. 11 Dipasang sebagai pengganti No. 8, 9, 10, 13

Gambar 4-34 Konstruksi Horizontal Guy Wire (GW)

1

118

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

4-2-2 Memasang Saluran Kabel Udara Tegangan Rendah 4-2-2-1 Persiapan Pelaksanaan Penggelaran Kabel Tanah

Gambar 4-35 Alat pelindung dari seng

1). Persiapan gambar rencana pelaksanaan pada peta 1 : 5000 atau 1: 200 2). Survai dalam pembersihan jalur kabel. 3). Penggalian titik kontrol jalur kabel pada tiap 50 meter (injeksi test galian) untuk meneliti kemungkinan adanya utilitas lain. 4). Check dokumentasi asbuilt drawing utilitasutilitas lain. 5). Persiapan material penunjang (Pasir urug, Batu patok/tanda, Batu peringatan, Pipa beton/ PVC/sejenis). 6). Pekerjaan pendahuluan telah dilaksanakan {Lintasan/Crossing-Boring,

Jembatan kabel, Pembersihan rencana jalur kabel, Rambu-rambu K3, Alat-alat kerja (rol kabel, dan lain-lain)}. 7). Pelaksanaan penggelaran/penarikan kabel dengan 1 supervisor, 1 mandor, 1 kuli tiap 5 meter. 8). Berikut ini adalah gambar-gambar alat angkut untuk menunjang pemasangan kabel tanah.

Gambar 4-36 Kendaraan pengangkut kabel dan haspel (gulungan kabel)

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

119

4-2-2-2 Perkakas kerja dan penggunaannya. 1) Pemakaian perkakas kerja dengan tepat. Apabila kita dapat menggunakan perkakas kerja dengan tepat, maka di dalam melaksanakan pekerjaan tersebut akan memperoleh manfaat sebagai berikut; 1) Efisiensi kerja meningkat, 2) Jumlah pemakaian/pengerahan tenaga kerja yang berkurang, 3) waktu pelaksanaan menjadi lebih pendek / pekerjaan cepat terselesaikan, 4) Kualitas pekerjaan lebih baik, 5) Pembiayaan menurun, 6) Menaikkan daya saing. 2) Efisiensi akibat penggunaan perkakas sederhana. Perlu diketahui bahwa untuk melaksanakan pekerjaan besar dengan hanya memakai alat yang sederhana sudah tak efisien lagi. Contoh: a) Untuk melaksanakan koneksi kabel pada suatu gardu kontrol dimana jumlah kabel mencapai ratusan jalur, maka pengupasan kabel dengan pisau akan memerlukan waktu sangat lama, karena itu harus memakai tang pengupas kabel. b) Untuk pemasangan label yang tertanam di dalam rumah dengan volume pekerjaan yang sangat besar, maka penggalian saluran kabel dengan memakai alat konvensional seperti cangkul, sekop atau linggis saja, hasilnya sangat tidak efisien. Untuk menanggulangi hal ini maka penggalian harus memakai alat pengeruk yang berkapasitas besar (misalnya menggunakan Back Hoe). c) Pemasangan transformator tenaga dengan daya puluhan Mega Watt membutuhkan bantuan mobil derek dan mobil trailer dengan daya angkat puluhan ton. Perlu diketahui bahwa dalam melaksanakan proyek/pekerjaan di Indonesia, banyak alat kerja yang cepat rusak, hal ini disebabkan karena pemakai, kurang tahu cara pemakaian atau pemakainya yang serampangan, serta tata cara pemeliharaan yang kurang diperhatikan. Contoh: a) Membuat lubang besar pada plat besi dengan memakai bor listrik dengan mata bor yang kecil dengan menggoyang-goyangkan mata bornya, hal ini akan merusak mesin bor listrik tersebut. B) Mengukur arus besar suatu beban listrik dengan memakai Ampere Meter yang mempunyai kapasitas arus kecil akan merusak alat ini. 3) Kemampuan menggunakan perkakas kerja. Mengingat harga peralatan relatif mahal, bahkan kadang-kadang harus dipesan dari luar negeri dan memerlukan waktu yang cukup lama, apabila alat mengalami kerusakan dan tidak bisa dipakai, akan mengganggu jalannya pekerjaan. Oleh karenanya kemampuan orang yang menggunakan alat tersebut harus memadai benar-benar terlatih. Untuk pemakaian alat kerja khusus, dimana diperlukan ketelitian dan rumit, misal : mencari lokasi gangguan kabel tanah dengan

120

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

menggunakan Jembatan Wheatstone, maka calon pemakai harus dilatih terlebih dahulu mengenai cara pemakaian alat tersebut. Hal penting yang harus diperhatikan, alat kerja di lapangan harus dikelola dengan baik, terutama pada proyek-proyek besar, dimana alat kerja harus dikelola oleh pengelola material (Material Controller) dan pengatur alat kerja (Tool Kipp) mulai dari pemesanan, penerimaan barang, pemakaian keluar masuk gudang dan pemeliharaan alat kerja tersebut. Untuk menanggulangi hal tersebut diatas, tenaga kerja bidang teknik listrik harus mampu memakai alat dengan baik, demikian juga dalam memeliharanya. 4) Pengelompokan dan penggunaan perkakas kerja. Perkakas kerja dapat dikelompokkan menjadi 4(empat), yaitu Perkakas, Alat Ukur dan Tes, Alat Pengaman, dan Alat Bantu. Untuk mempermudah pengelompokan/pemilahan alat kerja suatu proyek, berikut ini diberikan nama dan gambar peralatan untuk berbagai pekerjaan. Suatu proyek besar memerlukan alat kerja khusus yang tidak terdapat di lokasi. Oleh karena itu pengadaan alat tersebut harus dijadwalkan dengan tepat waktu. Tekniksi listrik yang memasang instalasi listrik dalam bangunan, dituntut keterampilan dalam berbagai bidang pekerjaan di bangunan tersebut. Hal ini meliputi teknik menandai, memotong, memahat dan menggergaji. 5) Berikut ini adalah gambar-gambar alat perkakas yang harus disiapkan oleh pelaksana sebelum melaksanakan pekerjaan penanaman kabel tanah. Alat kerja yang tercantum disini cukup lengkap, tetapi untuk pemakaian di proyek disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 4-37 Kantung Perkakas Tukang Listrik (Electrician tool pouche)

Gambar 4-38 Kotak Perkakas (Tool box)

121

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-40 Bor Listrik (Electric drill)

Gambar 4-39 Belincong (Pick)

Gambar 4-42 Bor Nagel (Auger (Ginlet)

Gambar 4-41 Cangkul (Shovel)

Gambar 4-43 Bor Tangan (Hand drill)

Gambar 4-44 Gergaji kayu (stang)

Gambar 4-45 Gergaji kayu

Gambar 4-46 Kakatua

122

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-47 Linggis (Digging Bar)

Gambar 4-48 Kunci Inggris ( Adjustable Wrech)

Gambar 4-50 Kunci Pas (Spanner)

Gambar 4-52 Pahat Beton (Concrete Chisel)

Gambar 4-54 Pahat Kayu (Wood Chisel)

Gambar 4-49 Kikir (File)

Gambar 4-51 Kunci Ring (Offset Wrech)

Gambar 4-53 Obeng (Screw Driver)

Gambar 4-55 Palu (Hammer)

123

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-57 Alat Pembengkok Pipa (Pipe Bender)

Gambar 4-56 Penjepit Sepatu Kabel Hidrolik (Hydraulic Crimping Tool)

Gambar 4-58 Sendok Aduk (Trowel)

Gambar 4-59 Pisau Kupas Kabel (Line’s men knive)

Gambar 4-60 Skop ( Spade )

Gambar 4-61 Tang Kombinasi (Master Plier)

Gambar 4-62 Tang Lancip (Radio long Nose Plier)

Gambar 4-63 Tang Pengupas Kabel (Wire Striper)

124

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-64 Tang Potong (Diagonal cutting plier)

Gambar 4-65 Tirpit (Penarik kabel)

6) Berikut ini adalah gambar-gambar alat ukur dan tes pemasangan instalasi listrik. Alat ukur yang tercantum disini cukup lengkap, tetapi untuk pemakaian di proyek disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 4-66 Ampere Meter

Gambar 4-68 Lux Meter (Illumino Meter)

Gambar 4-67 Kwh Meter

Gambar 4-69 Megger (Insulation Tester)

125

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-70 Meteran Kayu/lipat (Folding wood measurer)

Gambar 4-72 Multimeter (Multy meter)

Gambar 4-71 Meteran Pendek (Convec Rule)

Gambar 4-73 Termometer (Thermometer)

Gambar 4-74 Tespen (Electric tester)

Gambar 4-75 Water Pas (Level)

Gambar 4-76 Volt meter (Volt meter)

126

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

7) Berikut ini adalah gambar alat-alat kerja untuk pemasangan instalasi listrik. Ukur dan tes pemasangan instalasi listrik.

Gambar 4-77 Kacamata Pengaman (Safety goole)

Gambar 4-79 Pelindung Pernafasan (Dust/Mist Protector)

Gambar -78 Pelindung Kedengaran (Hearing protector)

Gambar 4-80 Topi Pengaman (Safety Helmet/Cap)

Gambar 4-81 Sabuk Pengaman (Safety Belt)

Gambar 4-82 Sarung Tangan 20 kV (20 kV Glove)

Gambar 4-83 Sepatu Pengaman (Safety Shoe)

127

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

8) Berikut ini adalah gambar alat-alat bantu pemasangan instalasi listrik.

Gambar 4-84 Bor Listrik Duduk (Bend Electric Drill) Gambar 4-85 Catok (Vise)

Gambar 4-86 Dongkrak Haspel Kabel (Cable Drum Jack)

Gambar 4-88 Gerinda Potong Cepat (High Speed Cutter )

Gambar 4-90 Molen Beton (Concrete Mixer)

Gambar 4-87 Disel Genset (Diesel Generator)

Gambar 4-89 Mesin Penarik Kabel (Winche)

Gambar 4-91 Pembengkok Pipa Hidrolis (Hydraulic Pipe Bender)

128

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-92 Pemegang Kabel (Cable Grip) Gambar 4-93 Pompa Air (Water Pump)

Gambar 4-94 Rol Kabel (Cable Roller)

Gambar 4-96 Treller Haspel Kabel (Cable Drum Trailler)

Gambar 4-95 Tangga Geser (Extension Ladder)

4-3 Memasang Instalasi Pembumian 4-3-1 Definisi-Definisi Sistem Pembumian Sesuai dengan PUIL 2000 (Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000) terdapat beberapa definisi yang perlu diperhatikan, yaitu : - Bumi (Earth) adalah massa konduktif bumi yang potensial listriknya di setiap titik manapun menurut konvensi, sama dengan nol. - Elektrode Bumi (Earth Electrode) adalah bagian konduktif atau kelompok bagian konduktif yang membuat kontak langsung dan memberikan hubungan listrik dengan bumi. - Gangguan Bumi (Earth Fault) merupakan : 1). Kegagalan isolasi antara penghantar dan bumi atau kerangka.

129

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gangguan yang disebabkan oleh penghantar yang terhubung ke bumi atau karena resistansi isolasi ke bumi menjadi lebih kecil dari pada nilai tertentu. - Isolasi (Insulation) adalah : 1). (Sebagai bahan) merupakan segala jenis bahan yang dipakai untuk menyekat sesuatu. 2). (Pada kabel) merupakan bahan yang dipakai untuk menyekat penghantar dari penghantar lain dan dari selubungnya, jika ada, - Elektrode Batang adalah elektrode dari pipa logam, baja profil atau batang logam lainnya yang dipancangkan ke bumi. - Pembumian (Earthing) adalah penghubung suatu titik sirkit listrik atau suatu penghantar yang bukan bagian dari sirkit listrik dengan bumi menurut cara tertentu. - Penghantar pembumian (Earthing Conductor) adalah : 1). Penghantar berimpedasi rendah yang dihubungkan ke bumi. 2). Penghantar proteksi yang menghubungkan terminal pembumian utama atau batang ke elektrode bumi. - Rel pembumian adalah batang penghantar tempat menghubungkan beberapa penghantar pembumian. 4-3-2 Jenis Tanah Jenis tanah menurut PUIL 2000 dibagai atas : 1). Tanah rawa, 2). Tanah liat dan tanah ladang, 3). Pasir basah, 4). Krikil basah, 5). Pasir dan kerikil kering, 6). Tanah berbatu. 4-3-3 Tahanan Jenis Tanah Masing-masing jenis tanah mempunyai nilai tahanan jenis tanah yang berbeda-beda dan bergantung dari jenis tanahnya, dapat dilihat dalam tabel dibawah ini, merupakan nilai tipikal. Tabel 4-4. Tahanan Jenis Tanah 1 2 3 4 Jenis Tanah Tanah liat dan Pasir tanah rawa Tanah ladang basah Resistansi jenis 30 100 200 (Ω – m)

5 6 7 Kerikil Pasir dan Tanah basah Kerikil kering berbatu 500

1000

3000

4-3-4 Tahanan pembumian Tahanan pembumian dari elektrode bumi, tergantung pada jenis tanah dan keadaan tanah serta ukuran dan susunan elektrode.

130

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Dari Tabel Tahanan Pembumian pada tahanan jenis (rho – 1) = 100 ohm-meter dibawah ini, menunjukkan nilai rata-rata tahanan elektrode bumi, untuk panjang tertentu. Tabel 4-5. Nilai rata-rata Tahanan Elektrode Bumi 1 Jenis elektrode

2

3

4

5

Pita atau penghantar pilin

6

10 11 Pelat vertikal dengan sisi atas ± 1 m Batang atau pipa dibawah Permukaan tanah 1 2 3 5 0,5 x 1 1x1

10 25 50 100 Resistans pembumian 20 10 5 3 70 (Ω)

7

8

9

40

30

20

35

25

Untuk tahanan jenis pembumian yang lain (rho), maka besar tahanan pembumiannya merupakan perkalian nilai dalam tabel dengan : Rho / rho – 1 atau Rho / 100 4-3-5 Perencanaan pemasangan peralatan 4-3-5-1 Tujuan Pembumian Peralatan Pembumian peralatan adalah pembumian bagian dari peralatan yang pada kerja normal, tidak dilalui arus. Tujuan pembumian peralatan adalah : a). Untuk membatasi tegangan antara bagian-bagian peralatan yang tidak dilalui arus dan antara bagian-bagian ini dengan bumi sampai pada suatu harga yang aman (tidak membahayakan) untuk semua kondisi operasi normal. b). Untuk memperoleh impedansi yang kecil/rendah dari jalan balik arus hubung singkat ke tanah. Kecelakaan pada personil, timbul pada saat hubung singkat ke tanah terjadi. Jadi bila arus hubung singkat ke tanah itu dipaksanakan mengalir melalui impedansi tanah yang tinggi, akan menimbulkan perbedaan potensial yang besar dan berbahaya. Juga impedansi yang besar pada sambungan-sambungan pada rangkaian pembumian dapat menimbulkan busur listrik dan pemanasan yang besarnya cukup menyalakan material yang mudah terbakar. 4-3-5-2 Pemasangan dan Susunan Elektrode Bumi Untuk memilih macam elektrode bumi yang akan dipakai, harus diperhatikan terlebih dahulu kondisi setempat, sifat tanah dan tahanan pembumian yang diijinkan. Permukaan elektrode bumi harus berhubungan baik dengan tanah sekitarnya. Batu dan kerikil yang langsung mengenai elektrode bumi, akan memperbesar tahanan pembumian. Elektrode batang, dimasukkan tegak lurus ke dalam tanah

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

131

dan panjang disesuaikan dengan tahanan pembumian yang diperlukan. Tahanan pembumian sebagian besar tergantung pada panjangnya dan sedikit bergantung pada ukuran penampangnya. Jika beberapa elektrode diperlukan untuk memperoleh tahanan pembumian yang rendah, maka jarak antara elektrode tersebut minimum harus dua kali panjangnya. Jika elektrode tersebut tidak bekerja efektif pada seluruh panjangnya, maka jarak minimum antara elektrode, harus dua kali panjang efektifnya. Penghantar bumi harus dipasang sambungan yang dapat dilepas untuk keperluan pengujian tahanan pembumian, pada tempat yang mudah dicapai dan sedapat mungkin memanfaatkan sambungan yang karena susunan instalasinya memang harus ada. Sambungan penghantar bumi elektrode bumi, harus kuat secara mekanis dan menjamin hubungan listrik dengan baik, misalnya dengan menggunakan las, klem atau baut kunci yang tidak mudah lepas. Klem pada elektrode pipa, harus menggunakan baut dengan diameter minimal 10 mm. 4-3-5-3 Alat Ukur dan Pemeliharaan Tahanan Pembumian a) Alat Ukur Tahanan Pembumian Untuk mengukur nilai tahanan pembumian dengan cara : 1). Memakai model empat terminal (Motode Wenner) dengan generator putar tangan (DC).

Gambar 4-97. Alat Ukur Model Wenner

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

2).

132

Pengukuran tahanan pembumian dengan menyambungkan terminal C1 ke E yang akan diukur, terminal P2 ke P dan terminal C2 ke R. Jarak E – P – R di buat berjarak sama pada satu garis lurus. Meter akan memberikan pembacaan langsung dalam tahanan dan tahanan pembumian dihitung dengan rumus : ρ (Rho) = 2 . ∏ . a . R (ohm-m) dimana : ρ (Rho) = resistivitas tanah (ohm-m) a = jarak antara electrode (meter) R = tahanan (ohm) ∏ (Phi ) = 3,14

3). Memakai Earth Tester (analog) berdasarkan harga potensial. Sumber Tegangan AC

Gambar 4-98. Mengukur Tahanan Tanah dengan Earth Tester Analog E (elektrode tanah) yang akan diukur dan elektrode bantu P serta elektrode bantu R diletakkan pada satu garis lurus dengan elektrode E. Volt meter akan menunjuk pada potensial E – P. Menurut hukum Ohm, beda potensial akan berbanding langsung dengan tahanan pembumian. Terlihat bahwa tahanan membesar dengan kedudukan P semakin jauh dari E, dan kenaikan tersebut dengan cepat berkurang dan bahkan pada jarak tertentu dari E, kenaikan dapat diabaikan karena sangat kecil. Persyaratan yang harus diperhatikan adalah : a). Elektrode R harus cukup jauh dari elektrode E, sehingga daerah tahanan tidak saling menutup (over lap). b). Elektrode P harus ditempatkan di luar dua daerah tahanan, dalam hal ini ditempatkan pada daerah datar dari kurva. c). Elektrode P harus terletak diantara elektrode-elektrode R dan E, pada garis penghubungnya.

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-99. Pengukuran dengan Earth Resistance Tester dan Persyaratan pengukuran tahanan tanah

Gambar 4-100. Pengukuran dengan Tang Ground Tester Digital

133

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-101. Pemasangan Multyple Grounding

Gambar 4-102. Penempatan Elektrode Pengukuran

134

135

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

4-3-5-4 Pemeliharaan Tahanan Pembumian Pemeliharaan pembumian (pentanahan) dilaksanakan minimal sekali dalam setahun diadakan pengukuran nilai pembumian pada musim kemarau. Diambilnya pengukuran pada musim kemarau, karena pada kondisi tersebut nilai tahanan pembumian akan menunjukkan nilai sebenarnya. Jika nilai tahanan pembumian, pada pengukuran di musim kemarau sudah kecil, maka dimusim penghujan akan semakin kecil. Untuk mengetahui nilai tahanan total pembumian, dipakai rumus : 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ........................... + 1/Rn (Ohm)

PT. PLN (PERSERO)

SOP MEMELIHARA INSTALASI GARDU TIANG

Kode Unit : DIS.HAR.024(2).A Halaman 1/5

PETUGAS : 1. Pengawas 1 orang 2. Pelaksana 3 orang WAKTU PELAKSANAAN : 2 JAM KOORDINASI : 1. Koordinator Perencanaan Pemeliharaan 2. Koordinator Operasi 3. Koordinator Pemeliharaan 4. Koordinator Perbekalan 5. Asman Distribusi 6. Pelanggan PERALATAN KERJA : 1. Toolkit Set. 2. Tang Press. 3. Kain Lap, Kuas. 4. Alat Gounding. 5. Fuse Puller PERALATAN K-3 : 1. Helm Pengaman. 2. Sepatu Karet. 3. Sarung Tangan Kulit. 4. Pakaian Kerja. 5. P-3 K

PERALATAN UKUR : 1. Tang Ampere Meter. 2. Volt Ampere Meter. 3. Megger. 4. Earth Tester. 5. Fase Sequance Detector/Drivel. MATERIAL/ALAT BANTU : 1. NT/NH Fuse sesuai ukuran 2. Fuse Holder 3. Vaselin/Grease 4. Sepatu Kabel 5. Cat Pilok Warna : Merah, Kuning, Biru, dan Hitam

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

PROSEDUR KERJA : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Pelaksanaan pemeliharaan atas dasar PK dari atasan yang berwenang. Lakukan pemeriksaan ke lokasi, untuk dasar persiapan pekerjaan. Siapkan alat kerja, alat K-3 dan material kerja yang diperlukan. Konfirmasikan tanggal dan jam pemadaman. Laksanakan pekerjaan sesuai dengan jadual yang sudah disepakati. Selesai melaksanakan pekerjaan, segera menormalkan tegangan. Buat laporan tertulis kepada atasan yang menugsakan.

LANGKAH KERJA : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

9.

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.

Petugas pelaksana menerima PK dari Asman Distribusi untuk melakukan pemeliharaan Instalasi Gardu Tiang. Menyiapkan Alat Kerja, Alat Ukur, Alat K-3, Material Kerja dan Alat Bantu sesuai dengan kebutuhan. Setelah Petugas sampai di lokasi, gunakan Alat K-3 dan selanjutnya lapor ke Posko petugas akan melakukan pemeliharaan. Melakukan pengukuran arus beban, tegangan fasa dengan fasa dan tegangan fasa dengan nol di Rel dan mencatat dalam formulir BA. Melepas beban jurusan, Fuse Utama, Saklar Utama dan CO sesuai prosedur K-3. Grounding semua kabel jurusan dengan menggunakan Grounding Cable TR. Memeriksa dan menyesuaikan fuse link dengan trafo terpasang dan berikan Vaselin pada kontak dekselnya. Melepas terminasi kabel grounding titik netral pada bushing sekunder transformator, mengukur dan mencatat nilai tahanan isolasi trafo (Primer terhadap Body, Sekunder terhadap Body, Primer terhadap Sekunder) dalam formulir berita acara (BA). Memasang kembali terminasi kabel grounding titik netral pada bushing sekunder transformator dan memeriksa kekencangan mur/baut pada Bushing transformator, bila ada sepatu kabel yang rusak diperbaiki atau diganti baru. Membersihkan Rel, dudukan Fuse Holder, Pisau Saklar Utama (Main Switch), Sepatu Kabel dari kotoran/korosi. Dan bersihkan ruangan dalam Panel Hubung Bagi. Mengukur dan mencatat nilai tahanan isolasi antar Rel, Rel terhadap Body dan Tahanan Pentanahan dalam formulir Berita Acara (BA). Memeriksa kekencangan mur/baut pada Saklar Utama, Sepatu Kabel, Rel, Fuse Holder, Kondisi Isolator Binnen dan Sistim Pembumian. Bila ada komponen PHB-TR yang rusak maka diperbaiki atau diganti baru. Memberi Vaselin pada Pisau Saklar Utama dan Terminal Fuse Holder. Melakukan pemeriksaan hasil pekerjaan secara visual, dan mengamankan seluruh Peralatan Kerja. Melepaskan Grounding Kabel pada seluruh kabel jurusan. Melaporkan pada Posko bahwa pekerjaan pemeliharaan telah selesai, meminta ijin memasukkan CO sesuai prosedur K-3. Mengukur besar tegangan fasa-fasa, tegangan fasa-nol di Rel dan putaran fasa sesuai prosedur K-3. Melakukan dan menyesuaikan rating fuse utama dan fuse jurusan.

136

137

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

20. 21. 22. 23. 24. 25. 26.

Masukkan Saklar Utama, Fuse Utama dan Fuse jurusan secara bertahap sesuai prosedur K-3. Melakukan pengukuran beban dan mencatat dalam formulir BA. Menutup dan mengunci pintu PHB-TR. Melepaskan Alat K-3 yang sudah tidak dipergunakan lagi, membersihkan dan menyimpan kembali pada tempat yang sudah disediakan. Melapor ke Posko, bahwa pekerjaan memelihara instalasi Gardu Tiang telah selesai dan Petugas akan meninggalkan lokasi pekerjaan. Membuat Laporan Berita Acara pelaksanaan pekerjaan. Melaporkan penyelesaian pekerjaan dan penyerahan Formulir BA kepada Asman Distribusi.

Gambar 4-103. Diagram Satu Garis PHB-TR PT. PLN (PERSERO) DISTRIBUSI ............ 1.

SOP MEMELIHARA INSTALASI GARDU TIANG

Kode Unit : DIS.HAR.024(2).A Halaman 1/5

DATA LOKASI GARDU TRAFO 1.1. Nomor Gardu : .............................................................. 1.2. Lokasi : .............................................................. 1.3. Daya Trafo : .................................. kVA Terpasang 1.4. Jumlah Jurusan : .................................. Jurusan 1.5. Konstruksi Gardu : Satu Tiang/Dua Tiang/Gardu Bangunan

138

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

2.

URAIAN PEKERJAAN : 2.1. No 1 2

Pengukuran Tegangan dan Arus Uraian

R-N

Tegangan ( Volt) S-N T-N R-T

S-T

Sebelum Har Sesudah Har

2.2.

Pengukuran Arus Beban Sebelum Pemeliharaan

No.

Beban

1 2 3 4 5

Total Jurusan A Jurusan B Jurusan C Jurusan D

2.3.

Arus ( Ampere ) S T

N

Pengukuran Arus Beban Sesudah Pemeliharaan

No.

Beban

1 2 3 4 5

Total Jurusan A Jurusan B Jurusan C Jurusan D

PT. PLN ( PERSERO ) DISTRIBUSI ......

2.4.

R

R

Arus ( Ampere ) S T

N

SOP MEMELIHARA INSTALASI GARDU TIANG

Kode Unit : DIS.HAR.024(2).A Halaman 1/5

Pemeriksaan dan Penyesuaian Fuse Link 1. Nilai Fuse Link : Terpasang/Sebe lum Perbaikan

......... Ampere

2. Nilai Fuse Link : Sesudah Perbaikan

......... Ampere

139

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

2.5.

Pengukuran Tahanan Isolasi Trafo

NO

URAIAN

1 2 3

Primer Sekunder Primer - Sekunder

2.6.

2.7.

Hasil Pengukuran R S T

CATATAN

Pengukuran Tahanan Pembumian 1.

Nilai Tahanan Pembumian Sebelum Perbaikan

:

............. Ohm

2.

Nilai Tahanan Pembumian Sesudah Perbaikan

:

............. Ohm

3.

Nilai Tahanan Setelah Penambahan/ Metode Lainnya

:

............. Ohm

Pemeriksaan Urutan Fasa 1. 2,

Sebelum Pemeliharaan Sesudah Pemeliharaan

: Sesuai / Tidak Sesuai : Sesuai / Tidak Sesuai

Manager UPJ/UJ ..............

Surabaya,.......................... PETUGAS,

( .........................................)

( .......................................)

140

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

PT. PLN (PERSERO) DISTRIBUSI .........

SOP MEMELIHARA INSTALASI GARDU TIANG

Kode Unit : DIS.HAR.024(2).A Halaman 1/5

PETUGAS : 1. Pengawas 1 orang 2. Pelaksana 2 orang KOORDINASI : 1. Koordinator Perencanaan Pemeliharaan 2. Koordinator Pemeliharaan JTR 3. Koordinator Perbekalan 4. Asman Pemeliharaan 5. Pelanggan PERALATAN KERJA :

PERALATAN UKUR :

1. Toolkit Set. 2. Tang Press. 3. Palu 3 Kg. 4. Cangkul, Tali. 5. Gergaji Besi 6. Pengencang Stainless Steel

1. Earth Tester

PERALATAN K-3 :

MATERIAL/ALAT BANTU :

1. Helm Pengaman. 2. Sepatu Karet. 3. Sarung Tangan Kulit. 4. Pakaian Kerja. 5. Sabuk Pengamana 6. P-3 K

1. Ground Rod 2. BC 50 mm2 3. Klem Pentanahan 4. Pipa Galvanis 5. Stainless Steel Strap dan Stopping Buckles 6. CCO (Connector Al/Cu)

PROSEDUR KERJA : 1. Pelaksanaan pemeliharaan atas dasar PK dari atasan yang berwenang. 2. Lakukan pemeriksaan ke lokasi, untuk dasar persiapan pekerjaan. 3. Siapkan alat kerja, alat K-3 dan material kerja yang diperlukan. 4. Konfirmasikan tanggal dan jam pelaksanaan pemeliharaan. 5. Laksanakan pekerjaan sesuai dengan jadual yang sudah disepakati. 6. Selesai melaksanakan pekerjaan, segera melaporkan kepada Posko. 7. Buat laporan tertulis kepada atasan yang menugsakan. LANGKAH KERJA : 1. Petugas pelaksana menerima PK dari Asman Distribusi untuk melakukan pemeliharaan Sistim Pembumian (arde) Jaringan Tegangan Rendah. 2. Siapkan Alat Kerja, Alat Ukur, Alat K-3, Material Kerja dan Alat Bantu sesuai dengan kebutuhan.

141

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

3. Setelah Petugas sampai di lokasi, gunakan Alat K-3 pasang rambu peringatan untuk publik dan selanjutnya lapor ke Posko bahwa petugas akan melakukan pemeliharaan sistim pembumian (arde) JTR. 4. Periksa sambungan-sambungan dan kawat arde sistim pentanahan secara visual. 5. Apabila terdapat kelainan misalnya putus atau hilang maka gantilah dengan penghantar yang baru dengan cara menghubungkan kawat arde dengan netral JTR sementara ujung yang lain biarkan tidak terhubung dengan Ground Rod. 6. Lakukan pengukuran Tahanan Pentanahan/Ground Rod sesuai dengan instruction manual dan catat nilai tahanannya di Formulir BA. 7. Bila hasil pengukuran nilai tahanan > 5 Ohm lakukan dengan menambah atau memperdalam Ground Rod. Atau dengan metode lain. 8. Lakukan pengukuran ulang dan catat nilai tahanan pentanahan di formulir Berita Acara (BA). 9. Lakukan penyembungan kawat arde ke Ground Rod dengan menggunakan klem arde. 10. Periksa hasil pekerjaan dan yakinkan bahwa jaringan personil dan peralatan dalam keadaan aman. 11. Lapor ke Posko bahwa pekerjaan pemeliharaan telah selesai. 12. Bereskan peralatan kerja & K-3 dan rambu peringatan untuk publik serta bersihkan areal pekerjaan. 13. Buat Laporan dan Berita Acara pelaksanaan pekerjaan pemeliharaan sistem pentanahan. 14. Laporan penyelesaian pekerjaan dan Berita Acara diserahkan kepada Asman Distribusi.

Keterangan : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Ground Rod. Klem Pembumian Konduktor Pembumian. Stainless Steel Strap. Pierching Klem. Kawat Netral JTR.

Gambar 4-104. Gambar Konstruksi Sistem Pembumian

142

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

xzPT. PLN ( PERSERO ) DISTRIBUSI ...... 1.

2.

3.

SOP MEMELIHARA INSTALASI GARDU TIANG

Kode Unit : DIS.HAR.024(2).A Halaman 1/5

DATA LOKASI GARDU TRAFO 1.1.

Nomor Gardu

:

............................................

1.2.

Nomor Tiang

:

............................................

1.3.

Lokasi

............................................

NILAI TAHANAN PEMBUMIAN (ARDE) 2.1.

Nilai Tahanan Pembumian Sebelum Perbaikan

:

............. Ohm

2.2.

Nilai Tahanan Pembumian Sesudah Perbaikan

:

............. Ohm

2.3.

Nilai Tahanan Pembumian Setelah Penambahan/Metode Lainnya

:

............. Ohm

CATATAN 3.1.

................................................................................................

3.2.

................................................................................................

ASMAN DISTRIBUSI

Surabaya, .............................. PETUGAS,

( .........................................)

( .........................................)

143

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

4-4 Memasang Saluran Kabel Tanah Tegangan Rendah 4-4-1 Pengecekan Pekerjaan Penarikan Kabel Sebelum melaksanakan pekerjaan penarikan kabel, maka perlu diadakan pengecekan secara menyeluruh apakah semua hal yang terkait dengan pekerjaan penarikan kabel sudah dipersiapkan dengan baik. Untuk pengecekan pekerjaan penarikan kabel dapat diikuti acuan berikut: No. Kontrak ....................... Daerah ........................ No. Tag.................... Gbr. Referensi............................................................Uraian..................... No.

Item yang di cek

Instalasi OK, Tanda tangan & Tgl.

Cocokan Haspel kabel sesuai dengan peruntukan dan rencana pemotongan Cocokan tegangan kabel, temperatur kabel 2. minimum. Cek daftar penarikan kabel untuk arah putaran 3. dan metode penarikan dalam konduit untuk kabel tegangan rendah. 4. Cek arah panah pada haspel kabel untuk keperluan penarikan kabel. 5. Periksa kabel apakah ada kerusakan pada bagian luar. Bagian logam dari kabel yang masih tergulung 6. di dalam haspel kabel di megger sebelum dipasang. Dilakukan cek kontinyuitas dan isolasi pada 7. kabel instrumen sebelum kabel dikeluarkan dari haspel (m, 250 Volt). Dilakukan pengukuran dengan megger 8. terhadap kabel daya dan kontrol yang telah digelar dan dicatat pada Field test Record. Dilakukan cek kontinyuitas dan isolasi untuk 9. kabel instrumen setelah digelar dan dicatat pada Field test Record. Dilakukan High Potential Cable Test (jika 10. diperlukan) dan dicatat dalam Field test Record. Konduktor diidentifikasi apakah sesuai dengan 11. spesifikasi dan gambar. 12. Kabel diberi end seal setelah dipotong. Catatan: Air dan kotoran yang ada di dalam konduit dibersihkan sebelum dilakukan penarikan kabel kedalamnya. Keterangan: 1.

144

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

4-4-2 Penempatan Kabel pada Galian tanah Gambar 4-105 sampai dengan 4-134 menunjukkan ukuran lebar dan kedalaman galian dan persyaratan lain berkaitan dengan pekerjaan penanaman kabel tanah.

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-105. Perletakan 1 kabel

tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-106. Perletakan 2 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

145

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-107. Perletakan 3 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-108. Perletakan 4 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

146

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-109. Perletakan 5 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-110. Perletakan 6 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-111. Perletakan 7 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-112. Perletakan 8 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm

147

148

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper - D > 20 cm - D > 50 cm untuk pipa gas

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 cm tanah urug dipadatkan dengan stamper - D > 20 cm - D > 50 cm untuk pipa gas

Gambar 4-113. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm posisi penyebrangan

Gambar 4-114. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah berm posisi paralel

149

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-115. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-116. Perletakan 2 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

150

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-117. Perletakan 3 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-118. Perletakan 4 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-119. Perletakan 5 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-120. Perletakan 6 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

151

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-121. Perletakan 7 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-122. Perletakan 8 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar

152

153

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper - D > 20 cm - D > 50 cm untuk pipa gas

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper - D > 20 cm - D > 50 cm untuk pipa gas

Gambar 4-123. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar posisi penyebrangan

Gambar 4-124. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter di bawah trotoar posisi peralel

154

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-125. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-126. Perletakan 2 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-127. Perletakan 3 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-128. Perletakan 4 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

155

156

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-129. Perletakan 5 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-130. Perletakan 6 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

157

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Catatan: - Ukuran dalam mm - Setiap 30 Cm tanah urug dipadatkan dengan stamper

Gambar 4-131. Perletakan 7 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

Gambar 4-132. Perletakan 8 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali)

158

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Catatan: ƒ Ukuran dalam mm ƒ Setiap 30 Cm tanah urug Dipadatkan dengan stamper ƒ Kabel dimasukkan kedalam pipa PNV ∅ 6” jenis AW tebal 6 mm ƒ Untuk kabel tanpa armorrod, dimasukkan ke pipa besi di galvanis 7 micron ∅ 6”. ƒ D > 20 cm ƒ D > 50 cm untuk pipa gas

Gambar 4-133. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) posisi penyebrangan

Catatan: ƒ Ukuran dalam mm ƒ Setiap 30 Cm tanah urug Dipadatkan dengan stamper ƒ Kabel dimasukkan kedalam pipa PNV ∅ 6” jenis AW tebal 6 mm ƒ Untuk kabel tanpa armorrod, dimasukkan ke pipa besi di galvanis 7 micron ∅ 6”. ƒ D > 20 cm ƒ D > 50 cm untuk pipa gas

Gambar 4-134. Perletakan 1 kabel tanah TR tiap 1 meter melintang jalan raya aspal (digali) posisi paralel

159

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Jika kabel tanah dilindungi dengan pipa beton digunakan acuan sebagai berikut: Tabel 4-6. Ukuran galian tanah untuk beberapa pipa beton No.

Tabung beton φ 20 Cm

1.

1 Tabung

100

1000

2.

2 Tabung

100

1000

3.

3 Tabung

900

1000

4.

4 Tabung

1.200

1000

5.

5 Tabung

1.500

1000

6.

6 Tabung

1.800

1000

Gambar 4-135. Susunan struktur penanaman kabel tanah

L

D

Gambar 4-136 Pemasangan kabel tanah dengan pipa pelindung

Gambar 4-137. Cara meletakkan kabel tanah di dalam tanah galian

Gambar 4-138. Ukuran dan penempatan untuk satu kabel dan dua kabel

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

160

4-5 Sambungan Pelayanan 4-5-1 Ketentuan Umum Sambungan Pelayanan Ketentuan umum yang perlu diperhatikan dalam sambungan pelayanan pelanggan, antara lain adalah jarak aman saluran kabel, jumlah pelanggan pada setiap sambungan luar pelanggan (SLP). Batasan-batasan tersebut dapat dilihat pada Gambar 5-139.

Gambar 4-139. Ketentuan umum sambungan pelanggan

Keterangan : JTR = STR s/d APP (STR + SLP + SMP + APP) SP = SLP s/d APP (SLP + SMP + APP) SR = SLP s/d SMP (SLP + SMP) L = 30 m u/ Kabel isolasi dipilin (LVTC) 45 m u/ Kabel jenis Dx/Qx T = 6 m Melintasi Simpang Jalan Umum 5,5 m Melintasi Rel Kereta Api 5 m Melintasi Jalan Umum 4 m Tidak melintasi Jalan Umum

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

161

Gambar 4-140 Ketentuan umum sambungan luar pelanggan Ketentuan-ketentuan Sambungan Pelayanan. 1. Dari satu tiang boleh dipasang maksimum 5 SLP. 2. Dari SLP 1 boleh disambung berturut-turut (seri) maksimum 5 pelanggan dan tetap memperhatikan beban dan susut tegangan. 3. Jarak sambungan dari tiang ke rumah atau dari rumah ke rumah maksimum 30 meter u/ SLP jenis twisted dan maksimum 45 meter u/ SLP jenis DX/QX. 4. Jarak sambungan dari tiang ke rumah terakhir maksimum 150 meter dan tetap memperhatikan susut tegangan yang diijinkan. 5. Susut tegangan sepanjang SR yang diijinkan maksimum 2% bila SLP disambung pada STR, maksimum 10% bila SLP disambung pada Gardu Trafo/Peti TR. 6. Pada satu tiang atap boleh dipasang maksimum 3 SLP.

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

4-5-2 Konstruksi Sambungan Luar Pelayanan (SLP)

Kode Vb aa as s bn atp psc p p-1

JUMLAH SKA 11-C SKC 11-C SKA 11-C-T SKC 11-C-T Pole band double rack 1 1 1 1 Eye nut 5/8” 1 1 1 1 Service swinging clevis 1 1 1 1 Spool insulator ansi 53-1 1 1 1 1 Clamp loop dead end 1 1 1 1 Armor tape 0,5 0,5 0,5 0,5 Plastic strap for clamping 1 1 1 1 Bare connector bimetal 2 4 Protective cap tap connector 2 4 Material

Gambar 4-141 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan berisolasi

Kode Vb da s bn atp psc p p-1

JUMLAH SKA 14-C SKC 14-C SKA 14-C-T SKC 14-C-T Pole band double rack 1 1 1 1 Bracket secondery 1 1 1 1 Spool insulator ansi 53-1 1 1 1 1 Clamp loop dead end 1 1 1 1 Armor tape 0,5 0,5 0,5 0,5 Plastic strap for clamping 1 1 1 1 Bare connector bimetal 2 4 Protective cap tap connector 2 4 Material

Gambar 4-142. Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi

162

163

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Kode Vb aa dt psc p p-1

Material Pole band double rack Eye nut 5/8” Service alum. dead end clamping Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Protective cap tap connector

SKA-C 1 1 1 1 2 -

JUMLAH SKC-C SKA-C-T SKC-C-T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 2 4 -

Gambar 4-143 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi

Kode Vb v-1 dt psc p p-1

Material Pole band double rack Pole attachment fitting Service alum. dead end clamping Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Protective cap tap connector

JUMLAH SKA-C1 SKC-C1 SKA-C1-T SKC-C1-T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 2 4

Gambar 4-144 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan berisolasi

164

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Kode

Material

v-1 dt psc p p-1 sst stp

Pole attachment fitting Service alum. dead end clamping Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Protective cap tap connector Stanless steel strap Stoping bucle for sst

JUMLAH SKA-C2 SKC-C2 SKA-C2-T SKC-C2-T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 2 4 1,75 1,75 1,75 1,75 1 1 1 1

Gambar 4-145 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada STR tanpa isolasi dan berisolasi

Kode Vb aa dt-1 psc p p-1

Material Pole band double rack Eye nut 5/8” Service alum. dead end clamping Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Protective cap tap connector

SKA-T 1 1 1 1 2 -

JUMLAH SKC-T SKA-T -T SKC-T -T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 2 4

Gambar 4-146 Konstruksi SLP 1 phasa / 3 phasa jenis Twisted pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi

165

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Kode Vb V-1 dt-1 psc p p-1

Material Pole band double rack Pole attachment fitting Service alum. dead end clamping Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Protective cap tap connector

JUMLAH SKA-T1 SKC-T1 SKA-T1 -T SKC-T1 -T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 2 4

Gambar 4-147 Konstruksi SLP 1 phasa / 3 phasa jenis Twisted pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi

Kode V-1 dt-1 psc p p-1 sst stp

Material Pole attachment fitting Service alum. dead end clamping Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Protective cap tap connector Stanless steel strap Stoping bucle for sst

JUMLAH SKA-T2 SKC-T2 SKA-T2 -T SKC-T2 -T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 2 4 1,75 1,75 1,75 1,75 1 1 1 1

Gambar 4-148 Konstruksi SLP 1 phasa / 3 phasa jenis Twisted pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi

166

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

PKA – C PKC - C PKA 16 – C PKC 16 - C Kode dr Sdf as s bn atp psc p

Material Clevis service conduit Service dead end fitting Service swmping clevis Spool insulator ansi 53-1 Clamp loop dead end Armor tape Plastic strap for clamping Bare connector bimetal

JUMLAH SKA-T2 SKC-T2 SKA-T2 -T SKC-T2 -T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 1 1 1 1 2 4 2 4

Gambar 4-149 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada tiang atap

Kode bt aq as s bn atp psc p

Material Wire holder clevis screw Eye Screw ½ “ x 4” Service swinging clevis Spool insulator ansi 53-1 Clamp loop dead end Armor tape Plastic strap for clamping Bare connector bimetal

JUMLAH KA10-C KC10-C KA10-C1 KC10 –C1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 1 1 1 1 2 4 2 4

Gambar 4-150 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang kayu

167

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

KA - C KC - C Kode Sdt j as c ek s bn atp psc p cpt

Material Service dead end fitting Lag screw 3/8” x 2 1/2 “ Service swinging clevis Bolt machine 5/8” x 6” Locknut 5/8” Spool insulator ansi 53-1 Clamp loop dead end Armor tape Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Pasir kali + batu kerikil Cement portland

CKA – C CKC – C KA-C 1 2 1 1 1 0,5 1 2 -

JUMLAH KC-C CKA-C 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 0,5 0,5 1 1 4 2 0,02 1

CKC –C 1 1 1 2 1 1 0,5 1 4 0,02 1

Gambar 4-151 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang beton

Kode as o d ek s bn atp psc p cpt

Material Service swinging clevis Bolt machine 5/8” x 6” Washer square 2 ¼” Locknut 5/8” Spool insulator ansi 53-1 Clamp loop dead end Armor tape Plastic strap for clamping Bare connector bimetal Pasir kali + batu kerikil Cement portland

JUMLAH CKA-C1 CKC-C1 CKA-C2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 1 1 1 2 4 2 0,02 0,02 0,02 1 1 1

CKC –C2 1 1 1 1 1 1 0,5 1 4 0,02 1

Gambar 4-152 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang kayu dan beton

168

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Kode sst stp Sdt v-1 dt-1 psc

Material Stansless steel strap Stoping bucle for sst Service dead end fitting Pole attachment fitting Service alum. dead end clamping Plastic strap for clamping

JUMLAH CKA-C1 CKC-C1 CKA-C2 0,35 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

CKC –C2 0,35 1 1 1 1

Gambar 4-153 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa Jenis twisted pada tiang atap

Kode Sdt j c ek dt-1 psc cpt

Material Service dead end fitting Lag screw 3/8” x 2 1/2 “ Bolt machine 5/8” x 6” Locknut 5/8” Service insul. dead end clamp. Plastic strap for clamping Pasir kali + batu kerikil Cement portland

KA-T 1 2 1 1 -

JUMLAH KC-T CKA-T 1 1 2 1 2 1 1 1 1 0,02 1

CKC–T 1 1 2 1 1 0,02 1

Gambar 4-154 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa jenis twisted pada titik tumpu dinding/tiang kayu dan beton

169

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Kode aq j v-1 dt-1 psc

Material Eye screw ½” x 4” Lag screw ½” x 4” Pole attachment fitting Service insul. dead end clamp. Plastic strap for clamping

KA-T1 1 1 1

JUMLAH KC-T1 CKA-T2 1 1 1 1 1 1 1

CKC–T2 1 1 1 1

Gambar 4-155 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa jenis twisted pada titik tumpu dinding/tiang kayu

Kode

Material

C d ek v-1 dt-1 psc cpt

Bolt machine 5/8” x Panjang disesuaikan Washer square 2 ¼” Locknut 5/8” Pole attachment fitting Service insul. dead end clamp. Plastic strap for clamping Pasir kali + batu kerikil Cement portland

JUMLAH CKA-T1 CKC-T1 CKA-T2 CKC–T2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,02 0,02 0,02 0,02 1 1 1 1

Gambar 4-156 Konstruksi SLP 1 phasa, 3 phasa jenis twisted pada titik tumpu dinding/tiang kayu

170

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

4-5-3 Penggunaan Pipa Instalasi. Jika menggunakan pipa instalasi dilaksanakan hal-hal sebagai berikut:

dengan

bahan

logam

harus

a. Sambungan-sambungan harus kontak langsung dan bebas isolasi. b. Ujung pipa bagian atas dihubung pada pangkal tiang atap dengan kawat tembaga minimum 6 mm2 dan dilas/disolder. c. Ujung pipa bagian bawah dihubungkan ke kawat pentanahan pada peti tegangan rendah. Tabel 4-7. Daftar material konstruksi SMP dengan tiang atap dan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY. Kode

Material

gc ptc gd gd-1 j gc-1 lbp shp gd-2 cv cv cv-1 cv-1 slp gd-3

Service must 11/2 “ x 1 ½” M Protective cap for gc 11/2” Fixing colar 11/2” Fixing ring 11/2” Lag screw 3/8” x 2” Union/PVC pipe, conduit Union/PVC L bouw pipe Union/PVC shock pipe Staples conduit pipe and nail Service cable intrance NYM 2c Service cable intrance NYM 4c Service cable external DX type Service cable external QX type Sheet lead pipe, 1 ½” hole Strap for sheet lead 11/2”

JUMLAH PMA8-C PMC8-C MA8-C MC8-C PMA8-C1 PMC8-C1 CMA8-C CMC8-C

1 1 1 1 3 9*) 3*) 1*) 16*) 10*) 45*) 1 1

1 1 1 1 3 9*) 3*) 1*) 16*) 10*) 45*) 1 1

10*) 5*) 1*) 20*) 10*) 45*) -

10*) 5*) 1*) 20*) 10*) 45*) -

4-5-4 Konstruksi Sambungan Masuk Pelanggan (SMP) Gambar berikut menunjukkan beberapa jenis Sambungan Masuk Pelanggan (SMP) melalui kerangka tiang atap dan atau tidak melalui tiang atap.

171

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-157 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar bangunan.

Gambar 4-158 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar plapon

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-159 Konstruksi SMP dengan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar bangunan.

Gambar 4-160 Konstruksi SMP dengan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa dengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY di luar bangunan.

172

173

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Tabel 4-8 Daftar material konstruksi SMP dengan tiang atap/titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted Kode gc ptc gd gd-1 j gc-1 lbp shp gd-2 cv cv slp gd-3

Material Service must 11/2 “ x 1 ½” M Protective cap for gc 11/2” Fixing colar 11/2” Fixing ring 11/2” Lag screw 3/8” x 2” Union/PVC pipe, conduit Union/PVC L bouw pipe Union/PVC shock pipe Staples conduit pipe and nail Intrance and external service cable, include LVTC type 2 core Intrance and external service cable, include LVTC type 4 core Sheet lead pipe, 1 ½” hole Strap for sheet lead 11/2”

JUMLAH PMA8-T PMC8-T MA8-T MC8-T PMA8-T1 PMC8-T1 CMA8-T CMC8-T 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 10*) 10*) 9*) 9*) 5*) 5*) 3*) 3*) 1*) 1*) 1*) 1*) 20*) 20*) 16*) 16*)

Gambar 4-161 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted

40*)

40*)

-

-

1 1

1 1

40)* -

40*) -

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-162 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted

Gambar 4-163 Konstruksi SMP dengan tiang atap untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted

174

175

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-164 Konstruksi SMP dengan titik tumpu untuk SR 1 phasa/3 phasa tanpa sambungan jenis Twisted.

KODE go go

MATERIAL APP 3 fasa dengan OK type III APP 3 fasa dengan OK type I

Gambar 4-165 Pemasangan APP pelanggan TR 1 phasa/3 phasa dengan OK type I/III pada dinding yang telah ada pelindungnya

JUMLAH 1 FASA 3 FASA 1 1

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

KODE go -

MATERIAL JUMLAH 1 APP 1 fasa dengan OK type I 1 Asbes gelombang 1000 x 550 Segitiga penyangga 200 x 200 x 280 dengan 2 besi L 50 x 50 x 5 2 Kayu 40 x60 x 900 4 Fisher 3/8” 4 Paku sekrup 3/8” x 2” 4 Mur – baut 3/8” x 31/2 ” 6 Paku payung 0,01 Pasir (kubik) 2 Semen (kg)

Gambar 4-166 Pemasangan APP pelanggan TR 1 phasa dengan OK type I dengan pelindung tambahan.

176

177

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

KODE go -

MATERIAL APP 3 fasa dengan OK type III Asbes gelombang 1400 x 900 Segitiga penyangga 400 x 400 x 560 dengan besi L 50 x 50 x 5 Kayu 40 x60 x 900 Fisher 3/8” Paku sekrup 3/8” x 2” Mur – baut 3/8” x 31/2 ” Paku payung Pasir (kubik) Semen (kg)

JUMLAH 1 1 2 2 4 4 4 6 0,01 3

Gambar 4-167 Pemasangan APP pelanggan TR 3 phasa dengan OK type III dengan pelindung tambahan.

178

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

KODE go gc vo v dl 1 dl 1 -

MATERIAL

JUMLAH

APP 3 fasa dengan OK type VI khusus pasangan luar Gas pipe disesuaikan Knie disesuaikan Besi kanal C np 6 Besi kanal C np 6 250 mm Pole band Mur – baut 3/8” x 11/2 ” Mur – baut 1/2” x 11/2 ” Beugel disesuaikan Pipe spacer ¾” x 3/8” Pipe spacer ¾” x 7/8” Seal tap (rol)

Gambar 4-168 Pemasangan APP pelanggan TR 3 phasa pada Gardu Trafo Tiang.

1 1 4 2 2 4 4 8 4 1 1 2

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

179

4-6 Gangguan pada Saluran Udara Tegangan Rendah 4-6-1 Gangguan Hilang Pembangkit Dalam beroperasi, pembangkit tenaga listrik tidak bisa dipisahkan dari sub sistem tenaga listrik yang lain yaitu penyaluran (transmisi), distribusi dan pelelangan, karena pembangkit tenaga listrik merupakan salah satu sub sistem dari sistem tenaga listrik. Suatu sistem tenaga listrik yang sangat luas cakupan areanya, menyebabkan timbulnya gangguan tidak bisa dihindari. Salah satu sub sistem yang kemungkinan mengalami gangguan, adalah pembangkit tenaga listrik. Bentuk gangguan tersebut adalah hilangnya daya atau pasokan daya pada pembangkit atau biasa disebut hilangnya pembangkit. Secara garis besar, gangguan hilangnya pembangkit diakibatkan oleh dua hal, yaitu yang bersifat internal dan gangguan yang bersifat ekstemal. 1) Gangguan internal yaitu yang diakibatkan oleh pembangkit itu sendiri, misalnya: kerusakan/gangguan pada penggerak mula (prime over) dan kerusakan/gangguan pada generator, atau komponen lain yang ada di pembangkitan. 2) Gangguan eksternal, yaitu gangguan yang berasal dan diakibatkan dari luar pembangkitan, misalnya: gangguan hubung singkat pada jaringan. Hal ini akan menyebabkan sistem proteksi (relai atau circuit breaker) bekerja dan memisahkan suatu pembangkitan dari sistem yang lainnya. Apabila tingkat kemampuan pembebanan pembangkitan yang hilang atau terlepas dari sistem tersebut melampaui spinning reserve sistem, maka terjadi penurunan frekuensi terus menerus. Hal ini harus segera diatasi, karena akan menyebabkan trip pada unit pembangkitan yang lain, sehingga berakibat lebih fatal, yaitu sistem akan mengalami padam total (collapse). 4-6-2 Gangguan Beban Lebih Dalam suatu sistem tenaga listrik, yang dimaksud gangguan beban lebih adalah pelayanan kepada pelanggan listrik yang melebihi kemampuan sistem tenaga listrik yang ada, misal: trafo distribusi dengan kapasitas daya terpasang 100 KVA, akan tetapi melayani pelanggan lebih besar dari kapasitasnya. Hal ini menyebabkan trafo bekerja pada kondisi abnormal. Beban lebih akan menyebabkan arus yang mengalir pada jaringan listrik menjadi besar, selanjutnva menimbulkan panas yang berlebihan, yang akhirnya akan menyebabkan umur hidup (life time) peralatan dan material pada jaringan listrik menjadi pendek atau mempercepat proses penuaan dan kerusakan. 4-6-3 Gangguan Hubung Singkat

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

180

Gangguan hubung singkat pada jaringan listrik, dapat terjadi antara phasa dengan phasa (2 phasa atau 3 phasa) dan gangguan antara phasa ke tanah. Timbulnya gangguan bisa bersifat temporer (non persistant) dan gangguan yang bersifat permanent (persistant). Gangguan yang bersifat temporer, timbulnya gangguan bersifat sementara, sehingga tidak memerlukan tindakan. Gangguan tersebut akan hilang dengan sendirinya dan jaringan listrik akan bekerja normal kembali. Jenis gangguan ini ialah : timbulnya flashover antar penghantar dan tanah (tiang, traverse atau kawat tanah) karena sambaran petir, flashover dengan pohon-pohon, dan lain sebagainya. Gangguan yang bersifat permanen (persistant), yaitu gangguan yang bersifat tetap. Agar jaringan dapat berfungsi kembali, maka perlu dilaksanakan perbaikan dengan cara menghilangkan gangguan tersebut. Gangguan ini akan menyebabkan terjadinya pemadaman tetap pada jaringan listrik dan pada titik gangguan akan terjadi kerusakan yang permanen. Contoh: menurunnya kemampuan isolasi padat atau minyak trafo. Di sini akan menyebabkan kerusakan permanen pada trafo, sehingga untuk dapat beroperasi kembali harus dilakukan perbaikan. Beberapa, penyebab yang mengakibatkan terjadinya, gangguan hubung singkat, antara lain: 1) Terjadinya angin kencang, sehingga menimbulkan gesekan pohon dengan jaringan listrik. 2) Kesadaran masyarakat yang kurang, misalnya bermain layang-layang dengan menggunakan benang yang bisa dilalui aliran listrik. Ini sangat berbahaya jika benang tersebut mengenai jaringan listrik. 3) Kualitas peralatan atau material yang kurang baik, misaInya: pada JTR yang memakai Twested Cable dengan mutu yang kurang baik, sehingga isolasinya mempunyai tegangan tembus yang rendah, mudah mengelupas dan tidak tahan panas. Hal ini juga akan menyebabkan hubung singkat antar phasa. 4) Pemasangan jaringan yang kurang baik misalnya: pemasangan konektor pada JTR yang memakai TC, apabila pemasangannya kurang baik akan menyebabkan timbulnya bunga api dan akan menyebabkan kerusakan phasa yang lainnya. Akibatnya akan terjadi hubung singkat. 5) Terjadinya hujan, adanya sambaran petir, karena terkena galian (kabel tanah), umur jaringan (kabeI tanah) sudah tua yang mengakibatkan pengelupasan isolasi dan menyebabkan hubung singkat dan sebagainya.

4-6-4 Gangguan Tegangan Lebih

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

181

Yang dimaksud gangguan tegangan lebih ialah, besarnya tegangan yang ada pada jaringan listrik melebihi tegangan nominal, yang diakibatkan oleh beberapa hal sebagai berikut: 1) Adanya penurunan beban atau hilangnya beban pada jaringan, yang disebabkan oleh switching karena gangguan atau disebabkan karena manuver. 2) Terjadinya gangguan pada pengatur tegangan otomatis/automatic voltage regulator (AVR) pada generator atau pada on load tap chenger transformer. 3) Putaran yang sangat cepat (over speed) pada generator yang diakibatkan karena kehilangan beban. 4) Terjadinya sambaran petir atau surja petir (lightning surge), yang mengakibatkan hubung singkat dan tegangan lebih. 5) Terjadinya surja hubung (switch surge), yaitu berupa hubung singkat akibat bekerjanya circuit breaker, sehingga menimbulkan tegangan transient yang tinggi. Hal ini sering terjadi pada sistem jaringan tegangan ekstra tinggi. Gangguan tegangan lebih akan merusak isolasi, dan akibatnya akan merusak peralatan karena insulation break down (hubung singkat) atau setidak-tidaknya akan mempercepat proses penuaan peralatan dan memperpendek umur peralatan. Sebenarnya kondisi abnormal ini kurang tepat jika disebut sebagai gangguan. Akan tetapi kondisi abnormal ini jika berlangsung terus menerus akan menyebabkan peralatan cepat rusak, umur peralatan pendek dan membahayakan sistem. Sebenamya timbulnya gangguan beban lebih ini, khususnya terhadap pasok daya ke pelanggan, bisa dieliminir oleh pihak PLN dengan cara: pembebanan pada tiap-tiap trafo harus diinventarisir dan dimonitor dengan seksama, sehingga pembebanannya tidak melebihi kapasitas trafo. Beberapa penyebab yang mengakibatkan timbulnya gangguan beban lebih ialah: 1)

Semakin meningkatnya permintaan energi listrik dari pelangggan, sehingga memaksa trafo dan saluran dengan beban maksimum, bahkan mungkin lebih besar dari kemampuannya. Hal ini disebabkan:

a. Jumlah volume jaringan listrik yang terbatas dan kurang bisa mengimbangi jumlah pelanggan. b. Kurangnya pengertian dan ketidaktahuan masyarakat pelanggan listrik terhadap masaIah kelistrikan. Contoh: pada suatu daerah tertentu terdapat sambungan listrik ke pelanggan dengan kondisi beban trafo dan jaringan yang telah maksimum. Ada calon pelanggan lain yang berdekatan dengan pelanggan PLN tersebut, ngotot untuk bisa disambungkan aliran listrik ke rumahnya. Akhirnya dengan sangat terpaksa PLN melayani,

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

182

sehingga beban trafo dan jaringan di daerah tersebut menjadi lebih (over load). c. Terjadinya loses daya pada jaringan dan trafo, yang diakibatkan oleh berbagai hal, sehingga trafo beserta jaringannya tidak bisa bekerja pada beban penuh. 2)

Adanya manuver atau perubahan aliran beban di jaringan, setelah timbulnya gangguan.

3)

Adanya pemakaian energi listrik yang di luar kontrol dan catatan PLN atau tanpa sepengetahuan PLN, sehingga PLN sulit mendeteksi beban trafo dan jaringan yang ada. Hal ini akan menyebabkan timbulnya gangguan beban lebih.

4-6-5 Gangguan Instabilitas Yang dimaksud gangguan instabilitas adalah gangguan ketidakstabilan pada sistem (jaringan) listrik. Gangguan ini diakibatkan adanya hubung singkat dan kehilangan pembangkit, yang selanjutnya akan menimbulkan ayunan daya (power swing). Efek yang lebih besar akibat adanya ayunan daya ini adalah, mengganggu sistem interkoneksi jaringan dan menyebabkan unit-unit pembangkit lepas sinkron (out of synchronism), sehingga relai pengaman salah kerja dan menyebabkan timbulnya gangguan yang lebih luas. Untuk mengantisipasi agar gangguan instabilitas tidak teijadi, ada beberapa cara yaitu: konstruksi jaringan harus baik, sistem proteksi harus andal, pengoperasian dan pemeliharaan harus baik dan benar, dan sebagainya. 4-6-6 Gangguan karena konstruksi jaringan yang kurang baik Yang dimaksud sistem jaringan di sini adalah, mulai dari pembangkitan, penyaluran, distribusi sampai dengan instalasi listrik pelanggan. Sedangkan yang dimaksud gangguan konstruksi jaringan adalah, gangguan yang terjadi akibat kondisi jaringan yang tidak memenuhi ketentuan dan standard teknik. Di sini ingin ditekankan bahwa sistem jaringan sangat menentukan tingkat keberhasilan dan keandalan sistem tenaga listrik. Beberapa hal yang mengakibatkan gangguan sistem jaringan, adalah: 1) Perencanaan yang kurang baik misalnya: tidak mempertimbangkan keseimbangan antara supply and demand (daya yang tersedia dan kebutuhan beban pelanggan), design konstruksi yang kurang tepat, dan lain sebagainya. 2) Peralatan dan material yang dipasang mempunyai standard teknik yang rendah (under quality).

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

183

3) Pemasangan yang kurang baik, yang diakibatkan kesadaran pelaksana pekerjaan yang rendah dan pengawasan dari pihak Owner yang kurang ketat. 4) Pengoperasian dan pemeliharaan yang kurang baik, kegagalan kerja sistem proteksi (peralatan pengaman) dan penuaan pada, peralatan/material jaringan. Hal tersebut di atas akan menyebabkan timbulnya berbagai gangguan pada jaringan listrik. Hal ini bisa diatasi sedini mungkin, yaitu sejak tahap perencanaan, pelaksanaan pekerjaan, pengawasan pelakpekerjaan, komisioning, pengoperasian dan pemeliharaan jaringan listrik, harus mengikuti kaidah, ketentuan dan standard teknik yang telah ditentukan. 4-7 Mengatasi Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik 4-7-1 Konstruksi Jaringan Listrik yang Baik Terjadinya gangguan pada sistem tenaga listrik, tidak mungkin dihilangkan dan tidak dapat dihindari sama sekali. Upaya yang bisa kita tempuh adalah mengurangi terjadinya gangguan tersebut. Mengurangi terjadinya gangguan pada sistem tenaga listrik merupakan upaya yang bersifat represif dan antisipasif, yaitu memasang dan mewujudkan adanya konstruksi jaringan listrik yang baik, dengan cara sebagai berikut: 1) Pada saat perencanaan sistem tenaga listrik, harus ditentukan design yang baik dan penentuan spesifikasi peralatan dan material harus memenuhi ketentuan teknik, sehingga pada saat beroperasi tahan terhadap kondisi kerja normal maupun dalam keadaan terjadi gangguan. Tahan terhadap pengaruh elektris, thermis maupun mekanis atau tidak terjadi overstress elektris dan mekanis, serta tidak terjadi overheated. 2) Material yang akan dipasang harus dapat diandalkan, mempunyai kualitas yang baik, mempunyai persyaratan dan standard teknik, yang dibuktikan dengan type test, sertifikat LMK, SPLN, IEC dan lain sebagainya. Atau berdasarkan pengalaman, peralatan/meterial tersebut telah terbukti keandalannya. 3) Pemasangan peralatan dan material harus dilaksanakan sebaikbaiknya, sesuai dengan design, spesifikasi dan ketentuan dalam. RKS dan kontrak. 4) Pada saat pelaksanaan pekerjaan, harus ada pengawasan dari pihak PLN, sehingga kemungkinan terjadinya kesalahan dan ketidak sesuaian dengan RKS dan kontrak, dapat dihindari. 5) Memasang kawat pentanahan (khususnya pada SUTET/SUTT), dengan tahanan pentanahan yang rendah. Untuk keperluan pemeriksaan dan pemeliharaan, konduktor pentanahannya harus bisa dilepas dari kaki tiangnya.

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

184

6) Setelah selesai dibangun dan sebelum dioperasikan, jaringan listrik tersebut harus di test atau dilaksanakan komisioning, terlebih dahulu, sehingga bisa diyakinkan bahwa jaringan tersebut akan dapat beroperasi dengan baik, andal dan aman. 7) Pengopcrasian yang baik, dengan memperhatikan dan melaksanakan: a. Melaksanakan pemeliharaan rutin dan berkala sesuai kebutuhan. b. Mengadakan pemeriksaan dan perbaikan. c. Melaksanakan penebangan/pemaprasan ranting dan dahan pohon yang ada di sekitar jaringan SUTET, SUTT, SUTM dan SUTR, yang kemungkinan akan menyebabkan gangguan. Harus diperhitungkan, bahwa pada saat terjadi hembusan angin, dahan-dahan pohon tersebut harus tetap mempunyai jarak yang aman dengan kawat phasa jaringan. 8) Pada jaringan SUTR dan SLJTM, digunakan kawat penghantar (konduktor) yang berisolasi, misalnya: AAAC OC, AAC OC dan Twested Cable. 9) Mengidentifikasi dan menginventarisir penyebab gangguan serta, melakukan penyelidikan, sebagai umpan balik dan masukan di dalam menentukan sistem proteksi yang lebih baik. 4-7-2 Pemasangan Sistem Proteksi yang Andal Pemasangan peralatan pengaman (sistem proteksi) pada jaringan listrik, bertujuan untuk mengurangi akibat terjadinya gangguan. Hal ini harus dilakukan, karena timbulnya gangguan pada jaringan listrik tidak mungkin dicegah sama sekali. 1) Fungsi peralatan pengaman (proteksi). Sistem proteksi merupakan kesatuan (gabungan) dari alat-alat (sub sistem) proteksi, berfungsi untuk: a. Mendeteksi adanya gangguan (kondisi abnormal) pada sistem tenaga listrik yang diamankannya, sehingga tidak menimbulkan kerusakan. b. Melepaskan atau memisahkan (mengisolasi) bagian sistem yang terganggu sehingga, tidak meluas ke bagian sistem yang tidak terganggu dan bagian sistem lainnya dapat terus beroperasi. 2) Pertimbangan pemasangan sistem proteksi. Dalam menentukan dan menetapkan pemasangan sistem proteksi pada jaringan listrik, ada beberapa hal yang dijadikan sebagai pertimbangan, yaitu:

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

185

a. Fungsi peralatan proteksi, yaitu: pemasangan peralatan proteksi pada masing-masing sub sistem jaringan listrik harus tepat, sesuai dengan fungsinya. b. Area pengamanan, yaitu: pemasangan peralatan pengaman (relay pengaman) pada tiap-tiap sub area (section), dimaksudkan apabila terjadi gangguan pada section tertentu, maka relay dapat mendeteksi gangguan dengan bantuan PMT, melepaskan section yang terganggu dari bagian jaringan (sistem) yang lainnya. Antara section yang satu dengan section lainnya dalam satu sistem tenaga listik, bisa dihubungkan dan diputuskan oleh PMT. c. Sistem pengaman ganda, yaitu: pemasangan peralatan pengaman ganda. (utama dan cadangan) dengan maksud apabila pengaman utama gagal bekerja, masih ada pengaman lain yang bisa mengamankan sistem dari gangguan. Pengaman cadangan akan bekerja setelah pengaman utama gagal bekerja, sehingga pengaman cadangan bekerja dengan waktu tunda (time delay) untuk memberi kesempatan pengaman utama terlebih dahulu. d. Kriteria peralatan pengaman yang mehputi: - Peralatan pengaman harus mempunyai kepekaan (sensitivity) yang tinggi, sehingga cukup peka dalam mendeteksi gangguan di daerah pengamanannya, meskipun gangguan yang timbul hanya memberikan rangsangan yang minim. - Peralatan pengaman harus mempunyai keandalan (reliability yang tinggi, dengan tingkat kepastian bekerja (dependability) yang bisa diandalkan, dapat mendeteksi dan melepaskan sub sistem yang mengalami gangguan serta tidak boleh gagal bekerja (mempunyai dependality tinggi). Realibility peralatan pengaman juga harus mempunyai tingkat keamanan (security) yang tinggi atau tidak boleh salah keja. Contoh salah kerja ialah : peralatan pengaman mengalami trip, padahal tidak ada gangguan pada jaringan atau gangguan terjadi pada sub are (sub sistem) di luar pengamanan peralatan pengaman tersebut. Hal ini akan merugikan, karena menimbulkan pemadaman aliran listrik, yang sebenamya tidak boleh terjadi. - Peralatan pengaman harus mempunyai selektivitas (selectivity) yang tinggi, yaitu : harus bisa mengamankan pada sub area (sub sistem) yang di kawasan pengaman utamanya. Relay harus bisa bekerja sesuai kebutuhan, misalnya harus bekerja cepat atau bekerja dengan waktu tunda (tyme delay) atau bahkan tidak harus bekerja, sehingga relay harus bersifat selektif - Peralatan pengaman harus mempunyai kecepatan (speed) yang tinggi, yaitu dapat memisahkan sub sistem yang terganggu secepat mungkin, sehingga kerusakan akibat gangguan dapat diperkecil.

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

186

4-8 Pengaman terhadap Tegangan Sentuh Jika suatu obyek bertegangan tersentuh oleh tubuh manusia, maka pada umumnya arus listrik mengalir ke dalam tubuh manusia tersebut. Tetapi sebenarnya yang berbahaya bagi tubuh bukanlah tegangan itu sendiri, melainkan arus listrik yang mengalir ke dalam tubuh manusia, sedangkan tegangan barulah berbahaya apabila akibat sentuhan dengan tegangan itu menyebabkan mengalirnya arus listrik yang cukup besar di dalam tubuh. Jika tidak menyebabkan mengalirnya arus maka tegangan itu tidak berbahaya. Oleh karena itu, sering kita lihat burung-burung bertengger dengan enaknya pada SUTT 70 kV.

Gambar 4-169 Pembagian daerah pengaruh arus bolak-balik (pada 50-60 hz) terhadap orang dewasa Banyak riset yang telah dilakukan terkait dengan akibat arus listrik mengalir ke dalam tubuh. Berdasarkan penelitian yang dilaporkan oleh IEC Report Publication 479 mengemukakan hal-hal sebagai berikut (seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 4-169.) Daerah (1) Daerah di mana arus tidak menimbulkan reaksi apa-apa Daerah (2) Daerah di mana arus mungkin sudah terasa, tetapi biasanya tidak menimbulkan akibat pathophsiologis Daerah (3) Daerah di mana biasanya tidak mengakibatkan bahaya fibrilasi (denyut jantung tak teratur atau berhenti) Daerah (4) Daerah di mana fibrilasi bisa terjadi dengan kemungkinan sampai 50% Daerah (5) Daerah di mana fibrilasi bisa terjadi dengan kemungkinan lebih dari 50%. Jika tegangan tersentuh ke suatu tubuh, dengan kaki menginjak ke tanah, maka akan mengalirlah arus listrik di dalam tubuh yang besarnya tergantung dari tahanan tubuh dan tahanan kontak pada kedua titik sentuhan. Meskipun yang berbahaya bagi tubuh adalah arus sebagai dasar

187

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

untuk menetapkan persyaratan instalasi listrik adalah lebih praktis jika dinyatakan sebagai tegangan sentuh sebagai fungsi dari waktu. Dalam Standar IEC Publication 364 4-41, 1977 (Amandemen 1) dinyatakan bahwa tegangan sentuh sebagai fungsi dari waktu yang diijinkan (Tabel 4-9). Tabel 4-9 Tegangan sentuh yang aman sebagai fungsi dari waktu Lama Sentuhan Maksimum (detik)

Besar tegangan sentuh Arus bolak-balik (V) Arus Searah (V)

< 50 50 75 90 110 150 220 280

5 1 0,5 0,2 0,1 0,05 0,03

< 120 120 140 160 175 200 250 310

Bila tubuh tersengat aliran listrik, besar arus yang melewati tubuh bergantung pada tegangan listrik yang mengenainya dan lintasan yang dilalui arus listrik. Besar tahanan tubuh manusia sangat dipengaruhi oleh keadaan kelembaban tubuh dan lintasan tubuh yang dilalui arus dan besar tegangan yang disentuh. Gambar 4-169 memperlihatkan besar tahanan tubuh sebagai fungsi dari tegangan sentuh. Garis e dalam Gambar 4-169 menunjukkan arus yang merupakan hasil bagi tegangan sentuh dengan besar tahanan tubuh yang berkaitan. Ternyata garis e selalu mengambil jarak dengan garis c di sebelah kirinya, hal ini berarti bahwa jika persyaratan seperti dalam Tabel 4-7 itu dipenuhi, maka bahaya fibrilasi dihindari. Tabel 4-10 Tahanan tubuh sebagai fungsi dari tegangan sentuh Tegangan Sentuh (V) 25 50 250 Harga asimtut

Tahanan tubuh (Ohm) 2500 2000 1000 650

*) Kurva ini menyatakan tahanan tubuh antara satu tangan dan satu kaki, atau antara tangan kiri dan tangan kanan.

4-8-1 Cara Pengamanan terhadap Tegangan Sentuh Sentuhan dengan tegangan dapat terjadi secara langsung dan tidak langsung. Pengamanan terhadap sentuhan langsung adalah pengamanan terhadap sentuhan pada bagian yang aktif dari suatu peralatan atau instalasi yang dalam keadaan normalnya bertegangan. Sedangkan pengamanan terhadap sentuhan tidak langsung adalah pengamanan terhadap sentuhan pada “badan” peralatan atau instalasi yang menjadi bertegangan pada waktu ada gangguan atau hubungan singkat ke “badan” itu. Yang dimaksud badan adalah bagian konduktif yang tidak merupakan bagian sirkit.

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

188

Pengamanan terhadap tak langsung disebut pula pengamanan terhadap tegangan sentuh pada waktu ada gangguan. Secara ringkas cara-cara pengamanan terhadap tegangan sentuh dapat diuraikan sebagai berikut: Pengamanan terhadap tegangan sentuh baik yang langsung maupun yang tidak langsung, mencakup: Tegangan rendah pengaman (PUIL pasal 323) yaitu di bawah 50 V, misalnya 42 V, 24 V, 12 V dan sebagainya, sehingga bila terjadi sentuhan baik yang langsung ataupun tak langsung tidak berbahaya. Tegangan rendah pengamanan dapat diperoleh dengan cara-cara berikut: a) Dengan trafo pengaman, yaitu yang mempunyai belitan sekunder yang terpisah dari primernya yang didisain khusus sehingga tidak memungkinkan terjadinya hubungan singkat antara belitan primer dan sekunder. b) Motor-generator set c) Battery accu dan cell kering Pengaman terhadap sentuhan langsung mencakup: a) Pengamanan dengan isolasi pada bagian-bagian yang aktif (PUIL, pasal 310), misalnya kabel, porselin, karet berisolasi dan sebagainya. b) Pengamanan dengan selungkup atau sekat f (PUIL, pasal 310 B dan C), misalnya kotak saklar, perlengkapan hubung bagi (PHB). c) Pengamanan dengan penghalang (PUIL, pasal 213), misalnya sekedar dipagari agar orang tidak bisa mendekat, atau meletakkannya dibelakang kisi-kisi. d) Pengamanan dengan penempatan di luar jangkauan tangan, misalnya bagian yang bertegangan ditempatkan 2,5 m di atas lantai. e) Pengamanan tambahan dengan Saklar Pengaman Arus ke Tanah (SPAT, earth leakage circuit breaker). Ini hanyalah merupakan pengamanan tambahan (extra) di samping pengamananpengamanan lainnya, dimaksudkan untuk mengamankan terhadap sentuhan langsung yang mungkin masih terjadi. Saklar ini bekerja berdasarkan pada adanya arus bocor ke tanah yang disebut juga arus sisa (residual current) yang timbul akibat sentuhan langsung karena arus bocor ke tanah sebagai akibat sentuhan langsung ini sangat kecil, maka saklar inipun harus sangan sensitif, yaitu arusbocor sebesar 30 mA sudah mampu menyebabkan trip-nya saklar. Pengamanan terhadap sentuhan tak langsung, mencakup:

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

189

a) Pengamanan dengan pemutusan secara otomatis dari suplai, yang memerlukan pengaman dan alat-alat pengaman seperti misalnya sekring dan saklar pengaman. b) Pengamanan dengan isolasi pengaman (lihat PUIL, pasal 322A.I.a), yaitu dengan cara memberi isolasi tambahan di samping isolasi utamanya (berisolasi ganda), sehingga apabila terjadi kerusakan pada isolasi utamanya, badan peralatan yang mungkin tersentuh tangan itu dengan bahan isolasi, memasang selungkup dari bahan isolasi, atau dapat juga badan peralatan sendiri dari bukan bahan konduktif. c) Pengamanan dengan alas isolasi (lihat PUIL, pasal 322A), yaitu memberikan isolasi pada tempat kaki berpijak atau pada lantai dan benda-benda konduktif lainnya yang berhubungan dengan tanah yang terjangkau tangan sedemikian sehingga tercegahlah orang terkena tegangan sentuh yang berbahaya bila terjadi kegagalan isolasi. d) Pengamanan dengan hubungan alas kaki yang konduktif dengan badan atau bagian peralatan yang terpegang dengan tangan sedemikian sehingga tidak ada beda potensial antara alas kaki dan badan/bagian peralatan yang terpegang tangan bila terjadi kegagalan isolasi. e) Pengamanan dengan pemisah pengaman (electrical separation) (lihat PUIL pasal 329), yaitu dengan memakai generator motor set atau trafo pemisah. Trafo pemisah adalah trafo yang belitan sekundernya terpisah dari belitan primernya dan rangkaian sekundernya, di mana peralatan itu tersambung, tidak diketanahkan sehingga bila terjadi kegagalan isolasi peralatan tercegahlah timbulnya tegangan sentuh yang berbahaya. 4-8-2 Pentanahan Tegangan Rendah Fungsi Pentanahan tegangan rendah untuk menghindari bahaya tegangan sentuh bila terjadi gangguan atau kegagalan isolasi pada peralatan atau instalasi. Pentanahan netral pada jaringan tegangan rendah adalah yang efektif, di mana menurut persyaratan pentanahan netral harus mempunyai tahanan pentanahan kurang dari 5 Ohm. Ketentuan ini sesuai dengan standar konstruksi PUIL, SPLN 3:1978 bahwa semua jaringan tegangan rendah dan instalasi harus menggunakan sistem Pentanahan Netral Pengaman (PNP), yaitu system pentanahan dengan cara menghubungkan badan peralatan atau instalasi dengan hantaran netral yang ditanahkan (disebut hantaran nol) sedemikian rupa, sehingga jika terjadi kegagalan isolasi, tercegahlah bertahannya tegangan sentuh yang terlalu tinggi karena pemutusan arus lebih oleh alat pengaman arus lebih. 4-8-2-1 Pentanahan sistem dan peralatan

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

190

Tegangan sentuh yang timbul pada beban peralatan atau instalasi akibat kegagalan isolasi sangat tergantung pada pentanahan. Bekerjanya alat-alat pengaman juga ditentukan oleh system pentanahan dan pentanahan sistem ini. Pentanahan system dalam distribusi tegangan rendah dilakukan pada titik bintang sumber (transformator distribusi atau generator) dan dalam jaringan distribusi serta badan/peralatan instalasi. Secara garis besar ada 3 macam system pentanahan netral dan badan/peralatan instalasi, yaitu: 1) Sistem IT Titik netral terisolasi atau tidak diketanahkan (huruf pertama menyatakan isolasi), sedangkan badan peralatan diketanahkan. Dalam PUIL 1987, sistem IT ini dikenal dengan nama sistem penghantar pengaman atau HP. Titik netral trafo atau sumber tidak diketanahkan atau diketanahkan melalui tahanan yang tinggi (lebih dari 1000 Ohm). Sedangkan bagian konduktif terbuka peralatan, termasuk juga instalasi dan bangunan saling dihubungkan dan diketanahkan. Karena netralnya tidak diketanahkan, maka arus gangguan ke tanah yang jadi sangat kecil, yaitu hanya terdiri dari arus kapasitansi dan arus bocor instalasi serta arus detektor tegangan (bila digunakan). Persyaratan pentanahan ringan yaitu hanya maksimum 50 Ohm dengan tegangan satuannya hanya kecil. Karena arus gangguan kecil, pengaman arus lebih tidak akan bekerja karena kecilnya tegangan sentuh, sistem dimungkinkan operasi dalam keadaan gangguan satu fasa ke tanah atau badan peralatan. Pada waktu terjadi gangguan satu fasa ke tanah, tegangan antara fasa yang baik dengan tanah akan naik. Untuk mengetahui adanya kenaikan tegangan ini, dapat dipasang detektor (alat ukur tegangan) pada setiap fasa dengan tanah. Bila gangguan tidak dapat diperbaiki, akan terjadi kegagalan isolasi kedua di tempat lain pada fasa yang lain, maka akan terjadi gangguan hubung singkat yang besar dan alat pengaman akan bekerja. Sistem HP ini hanya dipakai dalam instalasi terbatas, misalnya dalam pabrik dengan pembangkit tersendiri atau trafo sendiri dengan kumparan terpisah, atau sumber listrik darurat portabel untuk melayani beban yang dapat dipindah-pindah. 2) Sistem TT Huruf pertama menyatakan pentanahan sistemnya ( titik netral trafo atau generator), sedangkan huruf kedua menyatakan bagaimana hubungan peralatan atau instalasi dengan penghantar atau pengaman. Sistem TT berarti: (i) titik netral trafo (sistem) diketanahkan dan (ii) badan peralatan/instalasi dihubungkan ke tanah. 3) Sistem TN Titik netral sistem di ketanahkan (huruf pertama T), badan peralatan atau instalasi dihubungkan dengan penghantar atau pengaman (huruf kedua N). Menurut PUIL, penghantar netral yang berfungsi juga sebagai

191

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

penghantar pengaman disebut penghantar NOL (IEC menyebutnya sebagai PEN conductor).

a) IT

b) TT

c) TN

Gambar 4-170 Sistem Pentanahan TR 4-8-2-2 Sistem Pentanahan Netral Pengaman (PNP) Bagian konduktor terbuka (BKT) peralatan atau perlengkapan dihubungkan dengan penghantar netral yang ditanahkan (penghantar nol) sedemikian rupa, sehingga bila terjadi kegagalan isolasi tercegahlah bertahannya tegangan sentuh yang terlalu tinggi karena bekerjanya pengaman arus lebih. Sistem PNP terdiri dari 3 jenis, yaitu: 1. Sistem PNP dengan penghantar netral yang sekaligus berfungsi sebagai pengaman untuk seluruh sistem (untuk penghantar tembaga yang lebih besar dari 10 mm2) (Gambar 4-170 C1) 2. Sistem PNP dengan penghantar netral dan penghantar pengaman sendiri-sendiri di seluruh sistem (untuk penghantar tembaga yang lebih kecil dari 10 mm2) (Gambar 4-170 C2) 3. Sistem PNP dengan penghantar netral yang sekaligus berfungsi sebagai pengaman untuk sebagian sistem , sedangkan bagian sistem yang lainnya, penghantar netral dan pengaman terpisah sendiri-sendiri. (Gambar 4-170 C1). Persyaratan umum PNP

192

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Dalam PUIL 1987 pasal 313 B1, disebutkan bahwa luas penampang penghantar antara sumber atau trafo dan peralatan listrik, harus sedemikian rupa sehingga apabila terjadi hubung singkat antara fasa dengan penghantar nol atau badan peralatan, besar arus gangguan minimal sama dengan besar arus pemutus alat pengaman yang terdekat, yaitu IA = k. IN, di mana k adalah faktor yang nilainya tergantung pada karakteristik alat pengamannya. Penghantar nol setidak-tidaknya harus diketanahkan pada titik sumber, di setiap percabangan saluran, ujung saluran dan di setiap pelanggan.Tahanan pentanahan total penghantar nol (RNE) harus tidak melebihi 5 Ohm, dengan alasan berikut bila terjadi gangguan ke tanah yang biasanya melalui tahanan gangguan RG, maka penghantar netral akan mengalami kenaikan tegangan sesuai persamaan berikut (tahanan penghantar diabaikan):

V NE =

R NE x 220 volt R NE + R G

Pada umumnya harga tahanan gangguan yang kurang dari 17 Ohm jarang terjadi. Batas tegangan sentuh yang aman menurut PUIL atau IEC adalah 50 volt.

Gambar 4-171 Sistem Pentanahan PNP

4-8-2-3 Sistem PNP untuk JTR dan Instalasi Pelanggan Pada jaringan tegangan rendah, penghantar netral berfungsi sebagai penghantar pengaman dan diketanahkan di sepanjang saluran. Titik

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

193

bintang trafo distribusi diketanahkan. Pada instalasi pelanggan, mulai dari PHB utama penghantar pengamannya terpisah tersendiri dari penghantar pengamannya, bila penampangnya kurang dari 10 mm2. Setiap pelanggan diharuskan memasang sebuah elektroda pentanahan melalui penghantar pentanahan yang tersambung ke rel atau terminal netral pengaman dalam PHB. Tujuan pentanahan ganda pada penghantar netral sepanjang JTR dan pentanahan di setiap pelanggan adalah untuk: a) Mencecah terjadinya tegangan yang terlalu tinggi pada penghantar netral, termasuk badan peralatan pelanggan bila terjadi gangguan satu fasa ke tanah ataupun hubungan singkat fasa netral, ataupun kegagalan isolasi peralatan. b) Mencegah terjadinya kenaikan tegangan yang terlalu tinggi akibat terputusnya penghantar netral. Pada pelanggan yang netralnya terpisah dari sumber atau gardu distribusi. c) Mencegah kenaikan tegangan kawat netral, termasuk badan peralatan, dalam hal ini ada arus netral akibat beban yang tidak seimbang. d) Mencegah kenaikan tegangan yang terlalu tinggi pada kawat netralnya, bila JTR yang ada di bawah JTM menyentuh JTM. Dengan tersambungnya penghantar pengaman ke netral maka bila terjadi kegagalan isolasi pada peralatan, arus gangguan akan lebih terjamin cukup besarnya sehingga alat pengaman selalu bekerja/putus dengan cepat, sebab penghantar netral merupakan jalan kembali yang baik, tidak hanya tergantung pada elektroda pentanahan pada sistem PP. Tegangan sentuh yang terjadipun relatif lebih rendah dibandingkan dengan sistem PP. 4-8-2-4 Bahaya Putusnya Penghantar Netral pada Sistem PNP Bila penghantar netral terputus, arus beban masih mungkin mengalir melalui tanah, akibatnya akan terjadi kenaikan tegangan pada penghantar netral. Karena pengaman peralatan pelanggan terhubung ke netral, maka kenaikan tegangan netral tersebut akan dirasakan di badan peralatan pelanggan. Hal ini dapat membahayakan pelanggan. Bila pentanahan netral yang seharusnya dilakukan di titik-titik tertentu (di netral trafo distribusi, di tiang awal dan tiang akhir) tidak dilakukan, maka pada saat terjadi penghantar netral putus akan terjadi kenaikan tegangan pada fasa-fasa yang berbeban rendah dan penurunan tegangan pada fasa yang berbeban tinggi di jaringan yang penghantar netralnya tidak terhubung pada sumber.

194

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Gambar 4-172 Kasus Putusnya Penghantar Netral pada Sistem PNP 4-8-3 Pengaman Terhadap Arus Lebih TR Pada umumnya gangguan pada jaringan distribusi disebabkan arus lebih karena adanya hubungan singkat dan adanya perubahan atau perkembangan beban. Hubungan singkat yang dapat terjadi dalam distribusi tegangan rendah adalah : - Hubungan singkat 3 fasa - Hubungan singkat fasa-fasa - Hubungan singkat satu fasa ke tanah Dengan mengakibatkan reaktansi pada jaringan karena harga yang kecil dibandingkan tanahan jaringan, dan harga tanahan urutan nol, positif dan negatif sama besar, besar arus hubung singkat secara sederhana dapat ditentukan sebagai berikut : Hubungan singkat 3 fasa

U

1 .1

=

I hs 3 f

R

Hubungan singkat fasa-fasa

I hs 3 f f =

1 .1

3 U 2R

Hubungan singkat fasa ke tanah

I hs f g

=

1 .1 U R + RE + RG

Hubungan singkat fasa netral

I hs f N

=

1.1 U R + RX

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

U R RG RX RE

= = = = =

195

Tegangan fasa netral (220 V) Tahanan Jaringan Tahanan Gangguan Tahanan pengantar netral Tahanan pentanahan titik netral

Pada saluran tegangan rendah dengan penghantar telanjang gangguan ketanah lebih sering terjadi dan dapat berupa : a) Kawat fasa putus dan menyentuh tanah b) Hubung singkat dengan penghantar netral c) Hubung singkat dengan crossarm/tiang - Yang penghantar netral dihubungkan ke tiang - Yang menghantar netral tidak dihubungkan ke tiang

Jalan arus pada hubungan singkat ketanah

Gambar 4-173 Macam-macam hubungan singkat d) Sentuhan kawat fasa dengan pohon/benda e) Sentuhan SUTM dengan SUTR Gangguan butir a dan b umumnya gangguan melalui tahanan yang cukup tinggi dan bahkan bisa mencapai ratusan ohm, tergantung kepada keadaan tanah ataupun ranting pohon, tanah atau ranting yang basah mempunyai tahanan yang lebih rendah dari pada tanah/ranting kering. Jadi

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

196

arus gangguan dalam hal ini kecil dan adakalanya tidak cukup besar untuk mengoperasikan pelebur yang terpasang. Dalam hal hubungan singkat fasa netral, tahanan gangguan hampir mendekati nol sehingga arus gangguan akan besar sekali dan akan mengoperasikan pelebur. Dalam hal hubungan singkat dengan crossarm yang penghantar netralnya dihubungkan ke tiang besi maka keadaannya hampir sama dengan hubungan singkat ke netral yaitu arusnya besar. Bila digunakan tiang harus ada penghantar pentanahan yang menghubungkan crossarm dengan elektroda pentanahan. Jika tiang besi tidak digunakan untuk mentanahkan kawat netral dan tidak tersambung ke netral, maka tahanan pentanahan akan tinggi (tiang besi ditanam 1/6 dari panjang tiang atau 1,5 – 2 m), bisa mencapai 50 ohm tergantung keadaan tanahnya arus gangguan relative kecil dan ada kalanya tidak cukup besar untuk menyebabkan beroperasinya pelebur di gardu. Bila tegangan sentuh yang timbul tidak berada dalam batas yang diizinkan, maka hal ini akan merupakan hal yang berbahaya bagi seseorang yang menyentuh tiang tersebut. Dalam hal sentuhan SUTM dengan SUTR diharuskan memakai sistim PNP dimana tahanan pentanahan secara menyeluruh rendah, maka gangguan ini akan memberikan arus yang besar tergantung pada pentanahan netral SUTM nya. Pada penghantar berisolasi gangguan biasanya berawal dari gagalnya isolasi penghantar akibat panas yang berlebihan (beban lebih penghubung sadapan yang kurang kencang dsb) yang kemudian menular kepenghantar lain sehingga menimbulkan gangguan hubung singkat fasafasa netral dan bahkan hubungan singkat tiga fasa. Akibat yang ditimbulkan oleh arus singkat adalah : 1. Akibat thermis berupa hangus/lumernya isolasinya penghantar atau penghantar itu sendiri naiknya temperature minyak transformator. 2. Akibat pengasuh gaya elektro meknetis yang berupa bengkoknya penghantar/rel berayunnya menggelumbungnya tangki transformator.

4-8-4 Pengaman Arus Lebih TR Pengaman arus lebih di sisi tegangan ada beberapa macam : 1. No. Fus Breaker NFB No. Fuse Breaker adalah breaker/pemutus dengan sensor arus apabila arus yang melewati peralatan tersebut melebihi kapasitas maka sistim magnetik dan bimetalic pada peralatan tersebut akan bekerja dan memerintahkan breaker melepas beban. 2. Pengaman lebur (sekering) Pengaman lebur adalah suatu alat pemutus yang dengan meleburnya bagian dari komponennya yang telah dirancang dan disesuaikan ukurannya untuk itu membuka rangkaian dimana sekering tersebut dipasang dan memutuskan arus bila arus tersebut melebihi suatu nilai tertentu dalam jangka waktu yang cukup (SPLN 64 : 1985 : 1). Fungsi

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

197

sekering dalam suatu rangkaian listrik adalah untuk menjaga atau mengamankan rangkaian berikut peralatannya yang tersambung dari kerusakan dalam batas nilai pengenalnya setiap saat (PUIL 64:1985:24).

Gambar 4-174 Pengaman Lebur Tabung Tertutup 4-8-5 Menentukan Kapasitas Pengaman Lebur Untuk menentukan arus pengenal pelebur yang akan digunakan patokan-patokan berikut : a) Tegangan pengenal pelebur harus dipilih sesuai dengan tegangan jaringan yang akan diamankan. b) Arus pengenal pelebur harus lebih besar dari arus beban penghantar. Untuk beban distribusi yang sebagian besar merupakan penerangan arus pengenal diambil sebesar 1,1 – 1,2 arus beban maksimum. c) Arus beban maksimum sebaiknya diambil sebesar 0,8 x KHA penghantar. d) Arus pengenal pelebur harus lebih kecil dari arus hubung singkat (yang terbaik adalah terhadap hubung singkat fasa – netral sedangkan hubung singkat fasa-fasa dan hubung singkat 3 fasa mutlak harus dapat diamankan) dititik terjatuh. e) Untuk memberikan pengaman pada transformator distribusi harga ini tidak boleh melebihi angka di dalam tabel 5-11. Contoh soal

: Suatu gardu distribusi dengan kapasitas trafo 100 kVA 3 fasa mempunyai jaringan TR 2 jurusan dengan menggunakan kabel TIC A1 4 x 70 mm2. Panjang jaringan penjurusan 800 m. Hitung : Besar arus pengenal lebur. Jawab : KHA TIC 70 mm2 dari tabel diperoleh 185 A (pada 400 C) Arus beban maksimum yang dianjurkan adalah 80 % x 185 A = 150 A Arus pengenal lebar 1,2 x 150 A = 180 A Kapasitas pelebur yang ada yang terdekat dengan 180 A adalah 160 A.

198

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Dari tabel 5-10 untuk trafo 100 KVA 3 fasa, arus pelebur sekunder minimum 160 A. Dan maksimum 200 A jadi harga ini masih memenuhi. Sekarang akan dihitung kecepatan untuk memutuskan arus hubung singkat dititik ujung. Tahanan pengantar sampai dititik ujung = 0,8 x 0,54 Ohm = 0,432 Ohm. 1.1 U Arus gangguan fasa – netral. Iφ = 1

I1 φ

R

=

1 .1 220 = 280 A 0, 43 + 0, 432

Pada hubungan singkat fasa netral arus hubungan singkat akan diputus dalam waktu 40 detik (lihat gambar 4-175) Arus gangguan fasa-fasa ditik ujung adalah :

I ff

=

1 .1 V 3 x 220 = 484 Ampere 0 , 432 + 0 , 432

Bila digunakan pelebur 160 A, dari gambar 3B arus 484 A ini akan dapat diputus dalam waktu 3,5 detik. Arus gangguan 3 fasa dititik ujung adalah :

I3 f

=

1.1 x 220 = 560 Ampere 0,432

Dengan pelebur 160 A, arus ini akan diputus dalam 1,8 detik. Tabel 4-11 Kuat Hantar Arus Pangeman Lebur Penampang KHA Tahanan Reaktansi 50 Hz Nominal (A) (Ohm/km) (ohm/km) (mm2) 1 2 3 4 3 x 25 + 50 105 1,52 0,10 3 x 35 + 50 135 1,10 0,10 3 x 50 + 50 145 0,81 0,10 3 x 70 + 50 185 0,54 0,10 Konstanta tahanan, reaksi dan KHA kabel pilin udara jenis NF A2X Pada suhu keliling maksimum 400 C. Tabel 4-12. KHA Penghantar Tembaga A2C dan A3C Penampang (mm2) 1

Tembaga 2

KHA (A) A2C 3

A3C 4

199

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

25

160

145

135

35

200

180

170

50

250

225

210

70

310

270

255

95

380

340

320

120

440

390

365

150

510

455

425

185

585

520

490

240

700

625

585

Tabel 4-13.

Rekomendasi pemilihan arus pengenal pelebur 24 kV jenis letupan (Publikasi IEC 282-2 (1970). NEMA disisi primer berikut pelebur jenis pembatas arus (publikasi IEC 269-2 (1973)(230/400V) disisi sekunder yang merupakan pasangan yang diserahkan sebagai pengaman trafo distribusi.

Pelebur Primer 24 kV Peleburan Arus Pengenal (A) Sekunder (230/400 V) Arus Arus Tipe T Pengenal Pengenal Daya Arus (A) (A) (A) Pengenal Pengenal (kVA) (A) Min Maks Min Mak Min Maks s Trafo Distribusi

Fasa Tunggal 20kV √3

16

1,3856

-

-

6,3

6,3

80

100

25

2,1651

6,3

6,3

6,3

6,3

125

125

50

4,3301

10

10

10

16

250

250

Fasa Tunggal 20 kV 50

1,4434

-

-

6,3

6,3

80

100

100

2,8867

6,3

8

6,3

10

160

200

160

4,6188

10

12,5

10

12,5

250

250

200

5,7735

10

12,5

16

20

315

315

250

7,2169

16

16

16

25

400

400

315

9,0933

20

25

20

31

500

500

400

11,5470

25

25

25

40

630

630*)

500

14,4330

25

31,5

31,5

40

800

800

630

18,1860

40

40

40

63

1000

1000

800

23,0940

50

63

50

80

1250*)

1250*)

200

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

1000 Catatan

28,8670

63

63

63

100

1600*)

1600*)

: Pemilihan nilai maksimum pelebur sekunder perlu dikombinasikan dengan nilai maksimum pelebur primer. *) Diperoleh dengan pelebur primer **) Contoh koordinasi terlihat

Gambar 4-175. Kurva leleh minimum dan kurva pemutusan maksimum dan pelebur tegangan rendah 4-8-6 Koordinasi Pengaman Lebur Sistem pengaman lebur tidak bisa bekerja sendiri, perlu adanya koordinasi antara pelebur sisi primer dan sekunder pada trafo distribusi. Bila pada sisi primer trafo dipakai pelebur untuk pembatas arus, pelebur disisi primer bertugas menjaga batas ketahanan trafo terhadap gangguan hubung singkat

Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

201

pada belitan trafo tetapi tidak sampai melebur karena inrush current. Sedangkan pelebur sisi sekunder bertugas mengamankan trafo dari arus lebih karena gangguan pada JTR untuk lebih jelasnya lihat tabel 5-10.

Gambar 4-176. Kurva leleh minimum dan kurva pemutusan maksimum dan pelebur tegangan rendah (230/400V) Berdasarkan rekomendasi IEC 269 – 2

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

202

TABEL BAB V JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 5-1 Konsep Dasar dan Sistem 5-1-1 Ruang Lingkup Sistem tegangan menengah s/d 35 kV, sistem konstruksi saluran udara, dan saluran kabel tanah. Dasar pertimbangan; Ditinjau dari segi persyaratan teknis masih memenuhi syarat untuk digunakan dan dari segi ekonomis termasuk murah harganya dan jika ditinjau dari estetika (keindahan) maka kabel tanah hanya dipasang untuk keperluan keamanan dan keindahan pada daerah khusus karena biayanya masih relatif mahal. Dari segi pelayanan maka pemasangan kabel tanah akan menunjang kontinuitas pelayanan, karena tidak mudah terkena gangguan alam.

Gambar 5-1 Pola sistem tenaga Listrik

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

203

5-1-2 Karakteristik Perlengkapan Pada umumnya material-material utama perlengkapan distandarisir, disesuaikan dengan karakteristik perlengkapan untuk mempermudah stock manajemen, mengurangi variasi penyediaan perlengkapan, Fasilitas gudang, dan menyederhanakan variasi tugas petugas, operasi.& pemelihara an. Karakteritik teknis, contoh : PT: PLN (Persero) Distribusi DKI Jakarta & Tangerang, Material TM terdiri dari: ƒ Rated insulation voltage , 24 kV ƒ V Test power frequency. 24 kV, 50 c/s ƒ Ketahanan Impulse (BTL.- SID) 125 kV ƒ Arus nominal .....A ƒ Test ketahanan hubung pendek 12,5 kA ,1 detik ƒ Short circuit making capacity 31.5 kA

5-1-3 Perlengkapan Hubung Bagi TR Gardu Distribusi Test power frekuensi tegangan fasa-fasa 2-3 Kv,1 menit Test ketahanan impulse 20 KV Test power frekuensi tegangan fasa-tanah 10 KV, 1 menit Arus nominal Busbar ....A Keseragaman acceptance test. (Ageing test, impulse test, mechanical stength test, maintenance requirements, power frequency test, dan lainlain). ƒ Short times with stand current dalam waktu 0,5 detik ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

5-1-4 Karakteristik Jaringan Distribusi Saluran Kabel Tanah ƒ Pada gardu induk, pemutus tenaga dengan relai proteksi (non directional). ƒ Jaringan penghantar; Multicore belted cable, Single belted cable, Ukuran 95 mm 2 , 150 mm 2 , 240 mm 2 , Tingkat kontinuitas pelayanan tinggi, Sistem 3 fasa dengan gardu distribusi kapasitas besar. ƒ Struktur jaringan: Radial open ring, pada jarak yang sangat pendek dapat dipertimbangkan sistem radial. ƒ Jangkauan pelayanan; maksimum 8 km panjang rute lintasan. ƒ Rugi tegangan; Diatur pada batas normal operasi dengan: - Tap changer pada transformator tenaga di gardu induk (on-load). - Tap changer off load t 5 % pada gardu distribusi. ƒ Gardu distribusi ƒ Gardu beton dengan dilengkapi: - Load breakswitch pada kabel keluar - Isolating switch pada kabel masuk (Kadang-kadang dipakai juga load breakswitch pada kabel masuk) ƒ Pengaman transformator dengan HRC fused.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

204

ƒ Pembatas beban dengan relai pembatas dan trafo tegangan pada pelanggan tegangan menengah. ƒ Gardu kiosk/metal (lad). - Perlengkapan sama dengan gardu beton. - Kapasitas 1 transformator maksimum 630 kVA. ƒ Tingkat kontinuitas pelayanan. - Orde menit untuk pemulihan gangguan. - Orde detik (short break) pada gardu dengan memakai, network protector (automatic change over). ƒ Pengaman Jaringan. - Relai overcurrent fasa-fasa dan groundfau4t relay pada gardu induk. - HRC fused pada gardu distribusi untuk pengaman trafo. - Setting relai 0,47 detik pada gardu induk. ƒ Pentanahan Sistem. - Memakai tahanan rendah 12 ohm pada transformator gardu induk. - Membatasi arus gangguan tanah sampai dengan 1000 A selama 1 detik: ƒ Kontruksi Jaringan - Ditanam sedalam miimal 0,8 meter. - Untuk single core cable tiap 2 km, ditransposisi. ƒ Transformator - Kapasitas transformator ukuran besar 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 630 kVA, 1 MVA dengan 1 atau 2 trafo per gardu.

5-1-5 Karakteristik Jaringan Distribusi Saluran Udara ƒ Pada gardu induk: pengaman circuit breaker dengan automatic redoser (pemutus balik). ƒ Jaringan Penghantar - A 3 C, A 2C, ACSR - Single core cable - Twisted cable - Ukuran 35 mm2, 50 mm2, 70,mm2, 150 mm2, 187;5 mm2, 240 mm2. ƒ Secara umum penggunaan pada daerah dengan kepadatan beban rendah: - Pedesaan - Kota kecil - Daerah penyangga - Konstruksi " Antara" ƒ Sifat Pelayanan - Jangkauan luas - Tingkat keandalan penyaluran relatif rendah

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

ƒ ƒ

ƒ

ƒ

205

- Murah dan mudah dibangun. - Tingkat perawatan tinggi. - Pemeliharaan lebih sulit - Sistem 3 fasa dan atau 1 fasa. Struktur Jaringan : - Umumnya beberapa tempat membentuk radial terbuka (open ring) sesama fider utama. Pengaman Jaringan - Circuit breaker pada gardu induk dengan relai overcurrent phasaphasa dan groundfault non directional, dan directional untuk sistem PLN Distribusi Jawa Timur. - Automatic redoser pada titik-titik tertentu. - Sectionalizer pada jaringan cabang - Cut-out fuse pada jaringan dengan cabangan ranting. - Pole switch pada tiap 4 km. - Arrester tipe 5.0 untuk tiang tengah dan tipe 10 KA untuk Tang ujung serta pada gardu distribusi dan pertemuan dengan kabel tanah. Gardu Distribusi • Beton • Portal • Cantol (3 fasa, 2 fasa, 1 fasa) Tiang penyangga. - Tinggi 11 m, 12 m, 13 m, 15m. - Kekuatan tiang : 200 daN, 350 daN, 500 daN, 800 daN, 1200 daN. - Jenis tiang - Beton, besi - Kerangka - Sela tanduk pada isolator gantung di tiang akhir dan

isolator TM transformator. ƒ Sistem Pentanahan - Pentanahan pada BKT Tang dengan nilai tahanan tanah maksimum 10 ohm. - Pentanahan sistem bersama dengan penghantar netral jaringan'Tegangan rendah. - Pentanahan sistem pada transformator gardu induk dengan tahanan 40 ohm, 500 ohm dan atau solid grounded/ pentanahan langsung pada sistem jaringan netral bersama. ƒ Kapasitas-kapasitas Transformator - Pada gardu beton, kapasitas besar. - Pada gardu portal/cantol, kapasitas 25 kVA, 50 kVA , 160 kVA, 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, sistem 3 fasa atau 25 kVA, 50 kVA satu fasa pada sistem jaringan netral bersama. - Cut-out fused dan arrester untuk proteksi transformator distribusi.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

206

- Gardu distribusi beton, portal, cantol.

5-1-6 Kontinyuitas Pelayanan ƒ ƒ

ƒ

Tingkat pelayanan yang akan diberikan menentukan aspek teknis/ekonomis sistem yang diperlukan dan harga jual (tarif listrik) Tingkat pelayanan biasanya ditentukan oleh parameter: - SAIDI (System Average Interuption Duration Index), adalah rata-rata indeks lama waktu padam Contoh : Lama padam 2 jam selama 1 tahun - SAIFI (System Average Interruption Frekuency Index), adalah indeks jumlah kali padam dalam 1 kurun waktu. Misalnya : 12, kali gangguan selama 1 tahun. Contoh pada PT. PLN (Persero), menentukan 5 tingkat pelayanan. - Padam orde beberapa jam. Contoh : SUTM tanpa sistem proteksi memadai (desadesa). - Padam orde maksimum 30 menit Misalnya pada daerah perkotaan. - Padam orde beberapa menit Misalnya sistem dengan sistem scada remote controlled (DCCUPD). - Padam orde beberapa detik. Misalnya dengan Automatic Switch. - Tanpa padam, spot load sistem yang dipasok dari 2 penyulang.

5-1-7 Langkah-langkah Meningkatkan Kontinyuitas Pelayanan ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

Sistem proteksi jaringan (relai pentanahan, redoser). Sistem perlengkapan jaringan (pole switch, load break) Prosedur manuver (SOP) Sistem scada-unit pengatur distribusi (DCC-UPD). Manajemen pemeliharaan (SOP HAR, peralatan, dan lain-lain). Manajemen perencanaan sistem dan perencanaan ''penyambungan baru. Manajemen operasi (mobil unit, dinas gangguan). Manajemen komunikasi (radio area, unit operasi). Manajemen perbekalan (material harian) SDM yang kompeten dan profesional (KSA, iklat). PDKB Pemakaian saluran udara berisolasi, tree guard, pada daerah. daerah rawan pohon. Pemakaian kawat tanah sebagai pelindung sambaran langsung petir. Interloop antar penyulang.

207

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

5-1-8 Aspek Proteksi pada JTM ƒ

Tujuan : - Pengaman manusia/ lingkungan. - Pengamanan alat peralatan (kerusakan minimal) - Pelayanan, selektifitas pemadaman.

ƒ Macam-macam gangguan - Persistent/menetap - Umumnya pada SKTM - Non persistent/temporer, Umumnya pada SUTM ƒ Jenis relay dan penempatannya - Pola proteksi pada saluran kabel tanah - Pada sisi 20 kV gardu induk transformator 150 kV/20 kV. - Overcurrent relay - OCR - OCR - Groundfault relay

PMT Penghantar tanah

- Overcurrent relay - Differensial relay - Pemutus balik otomatis

SSO PBO : Pemutus Balik Otomatis (Automatic Redoser) SSO : Sakelar Seksi Otomatis (at. Sectionalizer) CO : Cut Out Fused HRC : HRC Fused pada Gardu Beton

Pembumian PBO CO

HRC

Gambar 5-2 Pola proteksi pada saluran udara tegangan menengah 〈〈 〈〈

REL- 20 kV 〈〈 150/20 kV Gambar 5-3 Pola proteksi pada saluran kabel tanah

〉〉 OCR GF

〉〉

OCR OCR-GF

BUSBAR 20 kV (REL)

208

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

5-1-9 Aspek Proteksi pada Pembangkit - Tegangan keluar pembangkit diatas 1 MW umumnya dengan pengenal 1 s/d 11 kV. - Jadi persyaratan A.L. PHB utama juga dilengkapi dengan relai-relai elektris.

- Relai daya balik - Relai diferensial - Relai sinkronisasi - Relai UFR (Under Frequency Relay) - Relai over speed - Relai thermis

- Relai OCR - Relai GF - Relai arus sisa

Gambar 5-4 Pola proteksi pada pembangkit

5-1-10 Aspek Pembumian pada JTM Pembumian JTM dilakukan pada titik bintang transformator tenaga. φ L1

φ L2 φ L3 Z

[Z] rendah [Z] tinggi [Z] kecil [Z] besar

: : : :

40, 20 Ohm 500 Ohm <<<< Mengambang

Gambar 5-5 Aspek Pembumian pada JTM

5-1-11 Aspek-aspek Pembumian titik netral transformator tenaga di Garduk Induk pada -

Kerusakan akibat hubung pendek jaringan. Keselamatan lingkungan. (manusia, mahluk hidup) akibat hubung pendek dengan JTR.I Selektifitas penyulang yang mengalami gangguan. Pengaruh terhadap sistem telekomunikasi. • Faktor 1,2,4 menghendaki arus gangguan rendah. • Faktor 3 menghendaki arus gangguan besar.

5-1-12 Pola jaringan TM berdasarkan aspek pembumian Pola jaringan melalui pembumian tahanan rendah. a). R = 12 ohm, sistem 3 fasa, 3 kawat untuk saluran udara.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

209

R = 40 ohm, sistem 3 fasa, 3 kawat untuk saluran kabel tanah. Contoh : Jakarta, Jabar, Luar Jawa. b). Pola Jaringan melalui pembumian tahanan tinggi R = 500 ohm. Contoh di PT. PLN (Persero) Distribusi Jawa Timur. c). Pola jaringan melalui pembumian langsung. R = 0 / kecil sekali Contoh : sistem 3 fasa, 4 kawat multi grounded system di Jawa Tengah. d). Pola jaringan tanpa pembumian tidak ada pembumian netral pada sisi TM. Umumnya di luar Jawa

5-1-13 Karakteristik jaringan dengan pembumian tahanan rendah Contoh di PT. PLN (Persero) Jakarta Raya Sistem jaringan 3 fasa 3 kawat. Jaringan radial atau radial open - loop. Sistem proteksi dengan: ƒ Overcurrent relay untuk gangguan phasa-phasa. Groundfault relay, gangguan hubung tanah. ƒ HRC fused dan cut-out fused untuk pengaman transforrnator ƒ Arrester untuk pengaman petir • Relay murah ƒ Pengaruh tegangan langkah kecil ƒ Pemakaian peralatan proteksi lebih mudah. ƒ Pengaruh gangguan magnetik pada saluran telepon relatif kecil. Sistem 20 KV : . [z] = 20 ohm → I Gangguan : 1000 A [z] = 40 ohm → I Gangguan : 300 A

5-1-14 Karakteristik jaringan dengan pembumian tahanan tinggi Contoh di PT. PLN (Persero) Jawa Timur Sistem 3 fasa, 3 kawat. Jaringan radial atau radial open - loop. Sistem proteksi :. ƒ Overcurrent differential relay dengan automatic recloser pada circuit breaker gardu induk. ƒ Automatic recloser pads seksi-seksi jaringan dengan sensor tegangan ƒ Automatic sectionalizer pada pencabangan jaringan ƒ Cut - out fused untuk pengaman transformator Arrester untuk pengaman petir ƒ Relay mahal → memakai relai arah (directional relay)

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

ƒ ƒ ƒ ƒ

210

Selektifitas dan koordinasi dengan pengaman lain memakai sensor tegangan. Gangguan terhadap saluran telekomunikasi kecil. [Z] = 500 ohm. I gangguan ≈ 24 A

5-1-15 Karakteristik jaringan dengan pembumian langsung Contoh di PT. PLN (Persero) lawa Tengah ƒ Sistem jaringan 3 fasa, 4 kawat (Multi grounded system). SUTM dengan kawat netral sisi TM dijadikan satu dengan kawat netral sisi TR, yang ditanahkan setiap 500 meter. ƒ Jaringan umumnya radial. Gardu distribusi type portal dengan transformator 3 fasa dan type cantol dengan transformator 1 fasa. ƒ Sistem proteksi - Overcurrent relay dengan automatic recloser, berkoordinasi dengan sectionalizer pada seksi-seksi tertentu saluran utama clan pencabangan. - Cut - out fused 1 fasa pada saluran pencabangan 1 fasa. - Cut - out fused untuk pengaman trafo. - Arrester untuk pengaman petir. - Relai murah, arus gangguan besar - Cocok untuk jangkauan jaringan luas. - Koordinasi dengan pengaman sisi hilir mudah - Perlu kawat tanah pada sisi TM.

5-1-16 Karakteristik jaringan tanpa pentanahan ƒ Umumnya listrik desa dengan trafo distribusi sebagai step up dari sisi TR kesisi TM. ƒ Hanya ada pengaman cut-out clan arrester pada transformator distribusi. Kadang-kadang dilengkapi relai tegangan tidak seimbang pada penyulang TM keluar. ƒ Apabila terjadi gangguan tanah UFR mesin PLTD jatuh.

5-1-17 Titik pembumian pada sistem TM ƒ Pada titik netral transformator tenaga. ƒ Pada jaringan saluran udara TM tiap 3 tiang. ƒ Pada arrester. ƒ Pada terminasi kabel masuk sel gardu induk ƒ Pada titik netral transformator distribusi. ƒ Semua BKT dibumikan. Nilai R : Maksimum 10 ohm pada tiang Maksimum 0,2 ohm pada titik netral transformator distribusi.

211

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

5-1-18 Titik-titik pembumian pada jaringan TM TRAFO TENAGA (1)

Z

(6)

REL 20 KV GI

∧

∧ ∨ ∨ TM MOF KABEL PENGHANTAR NETRAL (4) BKT TRAFO DISTRI BUSI R TIANG (2)

ARRESTER (2)

(3)

(6) TR

Gambar 5-6 Titik-titik pembumian pada jaringan TM

5-1-19 Ketentuan-ketentuan Tentang Persyaratan Instalasi Tegangan Menengah PUIL 2000 ƒ PUIL 2000 mencakup persyaratan-persyaratan instalasi listrik sampai dengan tegangan 35 kilo Volt dalam bangunan dan di luar bangunan, mencakup: Perancangan, Pemasangan, Pemeriksaan, Pengujian, Pelayanan, Pemeliharaan, Pengawasan. ƒ Bahasan-bahasan pada persyaratan instalasi jaringan distribusi tegangan menengah berikut ini adalah bahasan-bahasan mengenai persyaratan instalasi baik pada jaringan ataupun gardu listrik. ƒ Standard-standard konstruksi yang ada dan dipakai khususnya terbitan PT. PLN (Persero) digunakan sebagai contoh aplikasi.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

212

5-1-20 Susut Tegangan pada Sistem 3 fasa 3 kawat 20 kV ƒ Susut tegangan pada jaringan distribusi TM dibatasi dengan batasbatas sadapan pada transformator distribusi. Contoh : Sadapan transformator distribusi ± 5 % pada tegangan pelayanan/tegangan nominal. ƒ Namun apabila akan dihitung besarnya susut tegangan pada

jaringan jika memikul beban dapat dilakukan dengan berbagai metode. ƒ Metode perhitungan dapat dilakukan antara lain dengan: - Metode impedansi jaringan Perhitungan secara klasik impedansi jaringan dan arus beban. - Metode momen listrik. Perhitungan berdasarkan tabel-tabel momen listrik yang telah disusun. - Metode grafis Perhitungan berdasarkan kurva-kurva susut tegangan, panjang jaringan, penampang hantaran dan jenis hantaran. - Perhitungan berdasarkan tabulasi susut tegangan per km jaringan. ƒ Uraian-uraian berikut diambil contoh untuk metode moment listrik, mengingat metode ini paling mudah diterapkan. Tabel 5-1 adalah nilai momen listrik untuk cos φ = 0,8 Tabel 5-1. Momen listrik kabel dan hantaran udara TM (20kV) pada beban diujung penghantar dengan susut tegangan 5% SISTEM

KABEL TANAH

PENGHANTAR UDARA

MOMEN JENIS LUAS PENAM DAYA MAX LISTRIK kHA (A) PENGHANTAR PANG (MM2) (MVA) (MVA.KM) TEMBAGA 50 5,8 46,7 168 TEMBAGA 95 8,7 83,3 250 TEMBAGA 150 11,4 116,1 328 ALUMINIUM 95 7 54,4 200 ALUMINIUM 150 9,2 78,9 266 ALUMINIUM 240 12,6 117,2 365 TEMBAGA 25 5 2,5 145 TEMBAGA 35 6,1 33 177 TEMBAGA 50 8 40,6 230 TEMBAGA 70 9,4 50 270 ACSR 187,5 13,9 60,9 400 ACSR 270 17,7 72,9 510 ALUMINIUM 110 48 310 ALMELEC 35 5 19,4 145 ALMELEC 70 7,8 33,3 225 ALMELEC 150 12,6 55,5 365 ALMELEC 228 16,6 69,4 480

Catatan : kHA pada t = 35 O C

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

213

5-1-21 Metode momen listrik Sistem 3 fasa 3 kawat 20 kV Parameter suatu momen listrik adalah besarnya faktor daya (= cos φ) jaringan, berdasarkan persamaan klasik: ∆V = √3. I ( R cos φ + jwL sin φ) Overheating cable t = 35 O C, 1 kabel pada 1 jalur konstruksi

Contoh: a.

Suatu beban diujung 10 MVA dengan rugi tegangan 5 % . L = 60,9 = 6,09 km 10

b. Kabel tanah tembaga 3 x 95 mm2 beban 4 MVA pada L = 10 km. ∆µ = 4 x 10 X 5% = 2,4 =2,4% 83,3 100 c.

Berapa besar beban jika saluran tembaga L = 25 km, ∆µ = 7% P = 33 X 7 = 1,848 MVA. 25 5

5-2 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah Kabel tanah Tegangan Menengah yang dipakai adalah kabel tanah dengan pelindung mekanis bagian luar (pita baja), dengan berpelindung medan magnet dan elektris. Kabel dapat berbentuk multicore belted cable atau single core full isolated cable. Dipakai kabel Alluminium berurat dipilin dengan bahan isolasi XLPE. Pada umumnya kabel tegangan menengah ini terdiri atas 3 x 1 core atau 1 x 1 core dengan ukuran penampang 300 mm2, 240 mm2, 185 mm2, 150 mm2, 70 mm2, dan 25 mm2. Pemilihan pemakaian tergantung beban/kerapatan beban yang dilayani. Kabel tanah diletakkan pada minimum: - 0,8 meter di bawah permukaan tanah pada jalan yang dilewati kendaraan. - 0,6 meter di bawah permukaan tanah pada jalan yang tidak dilewati kendaraan. - Lebar galian sekurang-kurangnya 0,4 meter Catatan: Ketentuan ini sangat bergantung pada peraturan daerah setempat. Contoh di Jakarta kabel digelar pada minimum 1,1 meter di bawah permukaan tanah. Kabel harus dilapisi pasir halus setebal minimum 5 cm dari permukaan kulit kabel dan bagian atas diberi pelindung mekanis untuk maksud keamanan terbuat dari beton, batu atau bata (lihat gambar penampang galian kabel tanah menurut standard konstruksi PT. PLN (Persero) Distribusi Jakarta Tangerang). Kabel tegangan lebih tinggi berada di bawah yang bertegangan rendah.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

214

5-2-1 Konstruksi persilangan kabel telekomunikasi dan kabel listrik non PLN. - Kabel listrik harus di bawah kabel telekomunikasi kabel harus dilindungi dengan pelindung (pipa beton belah, plat beton, pipa yang tahan api). Kedua sisi persilangan pelindung di tambah 0,5 meter. - Jika jarak antara kabel tanah dengan kabel telekomunikasi kurang dari 0,5 meter pelindung harus di dua kalikan (tambahan pelat beton). - Bila kabel telekom sejajar dengan kabel TM panjang selama sejajar harus dimasukkan dalam pipa beton belah, pelat beton atau sejenis. - Jarak kabel tanah dengan instalasi telekom minimal 0,3 meter dan harus diberi pelindung (termasuk tiang telekom). (lihat standard konstruksi PT. PLN (Persero) ).

5-2-2 Persilangan kabel tanah TM dengan rel kereta api, - Rel ka bel harus berjarak minimal 2 meter dari rel kereta api. - Jika terjadi persilangan, kabel harus dimasukkan dalam pipa gas dengan diameter minimal 4 inchier (10 cm) dan diiebihkan 0,5 meter dari masing-masing garis vertikal kid kanan rel kereta dengan kedalaman 2 meter dibawah rel kereta api. - Hal yang sama jika melintas dipekarangan atau bangunan PT. KAI. Catatan: 1. Harus dilaksanakan pengaturan agar kabel dapat diambil kembali dengan tidak usah menggali lagi bagian bawah jalan kereta api 2. Pekerjaan yang dilaksanakan di atas tanah milik PJKA agar dilakukan oleh kontraktor yang disetujui PJKA 3. Sama halnya dengan perlintasan pada jalan raya, pada penyebrangan jalan kereta api juga harus ditambahkan 2 pipa cadangan.

Gambar 5-7 Aturan Penanaman Kabel

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

215

5-2-3 Persilangan dengan jalan raya atau jalan lingkungan. - Kabel harus di masukkan kedalam pipa beton atau PVC atau selubung baja, yang diiebihkan masing-masing 0,5 meter sisi kiri - Dibawah penerangan, melintasi jalan lingkungan kabel harus dilindungi dengan pelindung pipa beton separuh, PVC atau sejenis.

5-2-4 Persilangan dengan saluran air dan bangunan air. - Kabel harus ditanam minimal 1 meter di bawah saluran air. Jika dibawah laut harus ditanam sedapat mungkin 2 meter di bawah dasar laut. - Jarak minimal ka{bel tanah dengan bangunan air adalah 0,3 meter dan harus dimasukkan kedalam pipa beton/logam dengan diameter minimal 10 cm dan dilebihkan 0,5 meter pada kedua sisi perlintasan. - Pada kedua tepi saluran air dimana kabel tanah ditanam harus diberi tanda yang cukup untuk dilihat pengemudi kapal. - Jika harus menyeberangi saluran air jembatan kabel khusus harus tersedia.

5-2-5 Pendekatan kabel dengan konstruksi instalasi diatas tanah. - Jarak kabel minimal 0,3 meter dari kaki keluar konstruksi dan harus dilindungi dengan pipe baja atau bahan yang kuat, tahan lama, tahan api. Jika jaraknya kurang dari 0,8 meter dan diberi tambahan 0,5 meter dari sisi kin kanan lintasan. - Kabel keluar dari tanah (opstik kabel) pada tiang harus dilindungi pipa galvanis minimal panjang 2,5 meter di atas tanah.

5-2-6 Prosedur Peletakan Kabel Tanah - Kabel diletakkan minimal berjarak 2 x diameter kabel atau 20 cm dari kulit luar kabel. - Perletakan kabel yang lebih dari 2 kabel baik vertikal atau horizontal mengikuti ketentuan-ketentuan yang berlaku. Kondisi ini menurut KHA kabel faktor perkalian ini disebut faktor perletakan, untuk jelasnya lihat 7.3-34 s/d 7.3-35 PUIL 2000. (berlaku untuk perletakan di udara atau di tanam). - Pada tiap jarak 5 meter jalur kabel harus diberi patok tanda kabel. - Pada tiap sambungan kabel harus diberi patok tanda sambungan kabel.

216

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Jumlah kabel 2 3 4 5 6

L cm 60 90 120 150 180

Gambar 5-8. Pekerjaaan sebelum penanaman kabel

217

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Contoh:

In = Arus minimal kabel = 260 A. Fp = Faktor perletakan untuk 3 kabel mendatar = 0,88 > 2cm

2D

2D

(20 cm)

(20 cm)

In' = Arus nominal yang dikoreksi 0,88 x 260 A = 240 A.

Gambar 5-9. Peletakan Kabel Tanah

5-2-7 Ketentuan-ketentuan yang tidak terdapat dalam PUIL - Lintasan di atas rel kereta api. D ≥ 1,5 meter di atas fasilitas kereta api (misalnya tiang rel-kereta listrik) - Jarak tiang terhadap rel kereta api. D ≥ panjang tiang. - Lintasan dengan SUTT. D ≥ 3 meter ( 70 kV) D ≥ 4 meter (150 kV) - Jarak terhadap tower transmisi D ≥ tinggi tiang atau D ≥ 1,5 tinggi tiang - Lintasan di atas jalan raya utama D ≥ 6 meter pada temperatur 60O C tanpa angin - Sudut lintasan maksimum dengan jalan raya utama atau sungai sebesar 30O C - Lintasan di atas saluran/sungai, minimum 6 meter saat air pasang ditambah 1,5 meter diatas tiang layar. (untuk sungai besar tidak dianjurkan saluran TM melintasi sungai).

5-2-8 Persiapan Pelaksanaan Penggelaran Kabel Tanah - Persiapan gambar rencana pelaksanaan pada peta 1 : 5000 atau 1: 200 - Survai dalam pembersihan jalur kabel. - Penggalian titik kontrol jalur kabel pada tiap 50 meter (injeksi test galian) untuk meneliti kemungkinan adanya utilitas lain. - Check dokumentasi asbuilt drawing utilitas-utilitas lain. - Persiapan material penunjang (Pasir urug, Batu patok/tanda, Batu peringatan, Pipa beton/PVC/ sejenis). - Pekerjaan pendahuluan telah dilaksanakan {Lintasan/CrossingBoring,

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

218

- Jembatan kabel, Pembersihan rencana jalur kabel, Rambu-rambu K3, Alat-alat kerja (rol kabel, dan lain-lain)}. - Pelaksanaan penggelaran/penarikan kabel dengan 1 supervisor, 1 mandor, 1 kuli tiap 5 meter. Berikut ini adalah gambar perlengkapan persiapan penanaman kabel tanah dan alat angkut untuk menunjang pemasangan kabel tanah dan selanjutnya gambar-gambar pekerjaan sebelum penanaman kabel tanah.

HASPEL

Gambar 5-10 Pengangkutan kabel tanah tegangan menengah dengan forklif

219

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

HITAM

120

Gambar 5-11 Alat pelindung dari seng

5-2-9 Menentukan jalan lintasan kabel - Kabel-kabel listrik lebih baik ditempatkan pada tanah umum (negara) dibawah trotoir (jalan setapak). - Membelokkan arah kabel dilaksanakan dengan cara membuat lengkungan sekurang- kurangnya dengan radius lekuan (bending radius) 15 kali diameter keseluruhan daripada kabel yang bersangkutan.

R > 15d

Gambar 5-12 Saluran Kabel Tanah

Gambar 5-13. Penentuan lintasan Kabel Tanah

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-14. Lebar Galian dan Penanganan Kotak Sambungan

Gambar 5-15 Dasar lubang galian

220

221

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

MENYEBERANGI PIPA ATAU KABEL

JALAN MASUK KE RUMAH

Gambar 5-16 Aturan Penamanan Kabel

Gambar 6-17. Jembatan Kabel

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-18 Konstruksi khusus penanaman kabel

Gambar 5-19 Lintasan penyebrangan kabel tanah pada gorong-gorong/parit

222

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-20 Pekerjaan penanaman kabel

223

224

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

BUIS BETON 1000

DETAIL SAMBUNGAN (dalam cm)

Gambar 5-21 Buis Beton

Konstruksi Beton Konstruksi itu terutama untuk ketahanan kabel, letak dan posisi serta ada rencana pengembangan, seperti di lokasi sekitar GI

- PVC AW 6 mm di cor di dalam beton 1 : 3 : 5 - Untuk kontrol dibuat bak kontrol tiap-tiap 50 m satu buah bak kontrol dengan luas 2x3 m dan dalamnya 1,40 m Gambar 5-22 Konstruksi Penanaman Kabel Tanah

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-23 Pemasangan Kabel pada Jembatan Beton

225

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

POSISI/KEDUDUKAN KABEL

POTONGAN MEMANJANG

Potongan A - A

Rak penyangga kabel

Ruang bebas 1 m

Gambar 5-24 Posisi/kedudukan kabel di dasar rak kabel

226

227

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Penanganan dan Pengangkutan Haspel - Haspel harus digerakkan dengan tangan secara hati-hati. - Haspel harus di gusur atau digelindingkan - Haspel tidak boleh diikat dengan rantai, kabel atau tambang seputarnya karena akan menekan bagian luar kabel. - Haspel sama sekali tidak boleh dilemparkan ke tanah dari atas truk atau trailer. Gambar 5-25 Penanganan dan Pengangkutan dengan Haspel

- GRIP PENARIK BERMATA SATU

Gambar 5-26 Alat Penarik Kabel

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

- GRIP PENARIK BERMATA DUA

Gambar 5-27 Alat Penarik kabel (Grip)

Roller untuk Kabel

Gambar 5-28 Roller untuk Kabel

228

229

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-29 Roll Penggelar Kabel

Gambar 5-30 Dongkrak Kabel

Gambar 5-31 Penarikan kabel TM dengan Roll dibelokan normal

Belokan Normal

230

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-32 Penarikan kabel TM Belokan Tajam Melepas Gulungan Kabel - Apabila perlu, boleh tidak seperti biasanya, kabel di lepas dari haspel nya, diletakkan di atas tanah di luar bagian (cara melepas gulungan). - Pekerjaan yang rumit ini harus dilaksanakan hanya oleh para pekerja yang ahli di bawah pengawasan mandor/pengawas. - Harus di tempuh segala upaya untuk mencegah jangan sampai kabel melintir ketika di tarik ke dalam (galian).

R > 20d d = diameter

Gambar 5-33 Penggelaran Kabel

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

231

5-3 Penyambungan kabel tanah 5-3-1 Ujung kabel sebelum penyambungan - Apabila dua kabel akan di sambung, maka kedua ujung yang akan disambung itu harus dilebihkan satu dari yang lainnya sepanjang 1 meter. - Sebagai ketentuan umum, kabel pada setiap sisi kotak sambungan tidak dilebihkan panjangnya.

5-3-2 Tutup/Dop Ujung Kabel - Kabel di dalam lubang galian, baik sesudah maupun sebelum diurug, harus dipasangkan tutup/dop ujungnya sebagaimana mestinya atau diperiksa apakah betul sudah baik pemasangannya. - Dalam hubungan ini perlu diperhatikan, agar di antara ujung kabel dengan tutup/dop ujung kabel harus ada bagian kabel yang dikupas bersih.

Gambar 5-34 Persiapan Penyambungan Kabel

Gambar 5-35 Tutup / Dop Ujung Kabel

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

232

- Ruang bebas yang harus disediakan untuk kotak sambung (Juntion box)

Gambar 5-36 Aturan galian penyambungan

5-3-3 Memberi label nama pada kabel bawah tanah - Agar pemberian tanda kabel bawah tanah lebih mudah, maka akan diberi label-label tanah dengan jarak antara yang sama (setiap 6 meter). Label-label ini akan dicetak seperti contoh ini. -

Permukaan label timah yang ada tulisannya itu akan diletakkan diatas kabel : label itu akan diikat dengan kawat yang digalvanizir.

Gambar 5-37 Penamaan Timah Label

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

233

5-3-4 Pemberian tanda pada kotak sambungan (junction box)

Gambar 5-38 Pemasangan Lebel pada Kotak Sambung Catatan:

Label-label harus ditempatkan sedekat mungkin dengan kotak sambung

Mengubah mengatur kembali jaringan tenaga listrik yang sudah terpasang/beroperasi: Sebelum membuat sesuatu perubahan terhadap sistem jaringan yang sudah terpasang harus diambil langkah-langkah sebagai berikut: - putuskan saluran listrik pada kabel dan hubungkan kedua ujung kabel ke dalam tanah; - bila galian sudah terbuka, lepaslah kedua kabel dan periksalah apakah nama, jumlah, seksi, tegangan, tahun penanaman sesuai dengan apa tertera pada gambar; - pastikan bahwa kabel yang akan dipotong telah benar dengan menggunakan alat deteksi kabel (radio detection) - pengawas pekerjaan dari PLN harus memeriksa apakah pada bagian kabel yang akan dipotong itu sudah tidak bertegangan.

5-3-5 Peralatan untuk memeriksa tegangan listrik

Gambar 5-39 Alat Pembumian Kabel yang akan dipotong

234

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Tutup asbes (Asbestos cover) Tebal : 4 mm Ukuran : 90 x 90 Cm Prosentase asbes sekurangkurangnya 90%

Anyaman penghubung ( connecting brand)

2

Penampang : 60 mm Panjang : 2 meter

Gambar 5-41 Anyaman penghubung

Gambar 5-40 Tutup Asbes

0,50 m

Karpet Isolasi

1,00 m

Sarung tangan berisolasi

Tegangan uji 30 atau 20 kV

Gambar 5-42 Alat Kerja Pembumian Catatan: 1. Sarung tangan harus dibawa dalam tas khusus 2. Periksa keadaan sarung tangan sebelum dipakai

5-4 Saluran Udara Tegangan Menengah 5-4-1 Prosedur Penggelaran Kabel Tegangan Menengah. a. Kabel inti tunggal tegangan menengah harus dilakukan transposisi pada tiap jarak 4 meter b. Transportasi kabel dilakukan secara gelondongan/haspel. Penggelaran harus memakai besi penyangga agar haspel mudah diputar.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

235

c. Jika kabel sangat pendek di bawah 30 meter transportasi dapat dilakukan tanpa haspel namun kabel diangkut dalam gelondongan menyerupai angka 8. d. Untuk mencegah deformasi penampang kabel, tidak diperboleh- kan tergilas kendaraan umum. e. Peralatan kerja yang diperlukan; Dongkrak/penyangga kabel, rol datar dipasang tiap jarak 5 meter, rol belok, rol tikungan, penarik ujung kabel, peralatan penggulung. f. Sebelum digelar, dilakukan penyuntikan guna mendapatkan kemungkinan adanya fasilitas-fasilitas lain di dalam tanah. g. Penggelaran dilakukan per haspel. h. Setelah penggelaran lubang galian harus di timbun kembali. i. Kabel di beri identitas yang terbuat dari logam timah/dyno dengan mencantumkan; nama pelaksana/jointer, tanggal penyambungan, nama kabel, merk sambungan, kode sambungan.

5-4-2 Mengidentifikasi masalah penggelaran SKTM a. Hal-hal yang harus diperhatikan di dalam penggelaran kabel tanah adalah pengawasan pada saat menggelar kabel, baik kabel itu sudah dalam kemasan haspel atau dalam bentuk gulungan membentuk angka 8. Hal ini menyangkut keamanan dan keselamatan pada saat pembebanan kabel. b. Jika terdapat kabel ciri/cacat pada selubung atau isolasinya (terutama isolasi) yang disebabkan oleh kesalahan pada saat penggelaran, akan mempengaruhi KHA kabel. Walaupun pada setiap kabel sudah mempunyai batas toleransi (faktor koreksi), terutama pada kabel yang dibebani terus-menerus.

5-4-3 Membuat laporan a. Setiap akhir pekerjaan wajib membuat peta pelaksanaan (asbuilt drawing) pada peta 1: 200 dan peta 1:5000 yang mencamtumkan; nama penyulang/kabel, titik sambungan, posisi perletakan kabel, tanggal dan nama pelaksana, jenis kabel, posisi transposisi jika memakai single corecable/kabel inti tunggal, posisi lintasan kabel dengan inti lintasan lain, nomor haspel. b. Dokumentasi pelaksanaan (photo/gambar pelaksanaan) c. Laporan pelaksanaan, nomor perintah kerja.

5-4-4 Kotak Sambung dan Kotak Ujung Saluran Kabel Tegangan Menengah 5-4-4-1 Merencanakan dan mempersiapkan pemasangan kotak sambung dan kotak ujung SKTM a. Sambungan kabel tanah setelah penggelaran tiap 1 haspel (± 300 meter) perlu disambung.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

236

b. Tata cara penyambungan sesuai dengan teknologi yang dianut dan dilakukan oleh pelaksana bersertifikat. Contoh: metode Raychem, Premoulded, 3m dan lain-lain. c. Hal yang sama dengan terminasi kabel. d. Sambungan terminasi kabel pada saluran udara penghantar tak berionisasi harus dilindungi dengan Arrester. Arus pengenal Arrester 5 kA, jika sambungan di tengah saluran. Arus pengenal Arrester 10 kA, jika sambungan di ujung saluran. e. Pada titik sambungan kabel harus diberi cadangan lintasan dengan cara digelar seperti gambar berikut → Demikian pula pada kabel yang naik tiang kesaluran udara.

5-4-4-2 Memasang kotak sambung Ada 2 macam sambungan berdasarkan tempatnya: a. Sambungan yang mengalami tegangan tarik dipakai tention joint / joint sleve b. Sambungan yang tidak mengalami tegangan tarik dipakai non tention joint / Connector atau paralel groove yaitu pada section pole. Paralel groove ini dipakai agar bisa dibuka waktu mencari gangguan, pemakaiannya harus double per phasa karena konduktiviti parallel groove ini hanya 60% dari konduktiviti kawatnya per buah. Section pole / tention pole sendiri dipasang pada setiap ± 10 gawang dan pada tention pole ini paralel groove dipasang.

5-4-4-3 Mengidentifikasi masalah pemasangan kotak sambung dan kotak ujung a. Hal-hal yang harus diperhatikan di dalam pemasangan kotak sambung adalah pengawasan pada saat menyambung kabel, jangan sampai terdapat celah atau cacat lubang (void) yang bisa menyebabkan timbulnya udara atau air yang menerobos ke dalam kotak sambungan, sehingga bisa terjadi arus bocor atau flesh over. b. Permukaan kontak antara kedua kabel yang disambung harus seluas mungkin sehingga tidak akan mempengaruhi/mengurangi KHA kabel. Walaupun pada setiap sambungan kabel sudah mempunyai batas toleransi (faktor koreksi), terutama pada kabel yang dibebani terus-menerus. Namun demikian secara praktis sulit dicapai pada sambungan agar KHA tidak berkurang.

5-5 Konstruksi Saluran Udara Tegangan Menengah 5-5-1 Ketentuan-ketentuan Melaksanakan Konstruksi Saluran Udara Tegangan Menengah (sesuai PUIL 2000) ƒ Penghantar udara telanjang yang di pasang, direntangkan diatas tiang penyangga dengan isolator penunjang. ƒ Persilangan saluran udara dengan saluran telekomunikasi dengan jarak

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

237

- Penghantar telanjang berjarak 1 meter, bersilangan 1 meter. - Penghantar berisolasi berjajar 1 meter, bersilangan 1 meter. ƒ Pemasangan saluran udara TM dengan saluran telekomunikasi harus lebih besar dari jarak 2,5 meter. ƒ Pemasangan pada satu tiang saluran udara TM dengan saluran udara TR (underbuilt) pada setiap 3 tiang harus di pasang penghantar pembumian yang dihubungkan dengan penghantar netral. Contoh : Lihat standard konstruksi PT. PLN (Persero). ƒ Jarak aman saluran udara terhadap bagian yang terhubung dengan bumi adalah minimum 5 cm + 2/3 x kV sistem. . Contoh : 5 cm + 2/3 x 24 kV = 5 cm + 16 cm = 21 cm, (Pada tabel 4.131 PUIL tercantum 60 cm untuk Tegangan kerja 20 kV). Namun jarak aman saluran pada lingkungan umum ditentukan juga oleh pemerintah daerah. ƒ Jarak antara 2 penghantar saluran udara TM (%20 kV) minimal 60 cm. ƒ Jarak minimum lendutan penghantar terhadap tanah adalah 6 meter. (menurut PUIL-2000, cukup 5 meter).

Gambar 5-43 Jarak aman antara kereta api dengan tiang

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-44 Jarak aman antara SUTT dan SUTM

Gambar 5-45 Jarak aman antara Menara SUTT dan SUTM

238

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

239

Gambar 5-46 Jarak aman antara SUTR dan SUTM

5-5-2 Hantaran dan Pemasangan Saluran Udara 1. Penghantar udara yang dipakai adalah dari jenis-jenis : a. Hantaran tak berisolasi : A2C, ABC, ACSR. b. Hantaran kabel i. Kabel pilin TM. ii. Kabel inti tunggal (full atau halfinsulated) Dengan ukuran : 25 mm2, 50 mm2, 70mm2, 120 mm2; 150mm2, 187, 5 mm2, 240 mm2. 2. Tiang yang dipakai adalah dari jenis tiang besi, tower, beton dengan ukuran panjang 11 m, 12 m, 13 m, 15 m dan dengan kekuatan 350 daN, 500 daN, 800 daN. 3. Isolator yang dipakai adalah : - Jenis penopang PIN/PIN post/ post isolator untuk tiang tengah

240

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

- Jenis isolator penegang, umbrella lipe/model payung-piring atau - rod non puncher. - Jenis TOEI isolator untuk kawat penegang (guy wire). 4. Arrester yang dipakai adalah Type 5KA untuk pemasangan pada tiang tengah. Type 10 KA untuk pemasangan pada tiang akhir kawat. 5. Penghantar pentanahan, memakai kawat tembaga tak berisolasi minimal ukuran 35 MM2 dengan elektoda batang minimal 3 meter. 6. Peralatan bantu lain ƒ Bending wire/preformed ƒ Stainless steelstrap ƒ Uclamp, sengkang ƒ Link. ƒ Mur baut galvanized 7. Tiang ditanam sedalam 1/6 X tinggi tiang 8. Pemilihan kekuatan tiang Besarnya kekuatan tiang dipilih berdasarkan: - Luas penampang hantaran. - Sistem jaringan ( 1 fasa, 3 asa) - Sudut belokan hantaran - Fungsi tiang (misalnya tiang seksi) Besarnya kekuatan tiang didasarkan atas temperatur maksimum hantaran, tanpa hembusan angin Tabel berikut ini memberikan tuntunan pemilihan besarnya kekuatan tiang. Tabel 5-2. Pemilihan Kekuatan Tiang Ujung Jaring Distribusi Tegangan Menengah JARAK

SUDUT

PENGHANTAR PENGHANTAR

GAWANG

JALUR

A3C

TWISTED JTM

5O M

0O – 15O 15O -30O

35 mm2 35 mm2

X X

30O – 60O

35 mm2

X

>60O 0O – 15O 15O -30O 30O – 60O >60O 0O – 15O 15O -30O 30O – 60O >60O 0O – 15O

35 mm2 70 mm2 70 mm2 70 mm2 70 mm2 150 mm2 150 mm2 150 mm2 150 mm2 240 mm2 240 mm2 240 mm2

X X X X X X X X X X

2

X -

15O -30O 30O – 60O _

>60O 0O – 15O 15O -30O 30O – 60O >60O

240 mm

Double Circuit 150 mm2

sudut

UKURAN TIANG (dAN) 200

350

S00

800

2X800

1200

GUY

KETE-

WIRE

RANGAN

X X

X X

X

X

X

X X

X X

X

X

X

X

X X

X X

X X X X X

X

X X

X

X X

-

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

241

5-5-3 Kekuatan Tiang Seksi 1. Apabila terjadi perubahan luas penghantar pada satu tiang maka besarnya tiang yang dipilih, dihitung dengan cara perubahan kekuatan tiang, diasumsikan berfungsi sebagai tiang awal masing-masing penghantar. Contoh Penampang A3C 3 x 150 mm 2 bertemu dengan A3C 3 x 35 mm 2 , Jarak gawang 40 meter. Berapa kekuatan tiang seksi tersebut. Jawab: = 2 x 800 daN Tiang awal A3C 3 x 150 mm 2 Tiang awal A3C 3 x 35 mm 2 = 800 daN Beda kekuatan 800 daN Dipilih besar kekuatan tiang seksi 800 daN.

Sagging (lendutan) dari Jarak Gawang 2. Lendutan atau sagging menentukan besamya kekuatan tarik tiang khususnya tiang ujung. 3. Perhitungan sederhana besarnya lendutan / sagging adalah 40 cm untuk jarak gawang 40 meter 60 cm untuk jarak gawang 50 meter 85 cm untuk jarak gawang 60 meter dengan catatan Temperatur 20° C Kekuatan angin 50 km/jam Angka keamanan 2 4. Untuk kekuatan tiang sebagai fungsi sagging dan jarak gawang dapat dilihat pada tabel lembar berikut.

5-5-4 Konstruksi Pemasangan Isolator a. b. c. d.

Untuk tiang lurus (line pole), memakai satu isolator Pin atau sejenis. Untuk tiang sudut 0° -15°, memakai satu isolator Pin atau sejenis Untuk tiang sudut 15° - 30° memakai dua isolator Pin atau sejenis. Untuk tiang sudut diatas 30° memakai dua isolator tarik dengan cross arm minimal panjang 2200 cm. e. Untuk pemakaian isolator jenis post insulator, dapat dipakai dengan sudut sampai dengan 15°, lebih besar dari 15° memakai 2 isolator tarik (hang isolator).

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

242

5-5-5 Konstruksi Elektroda Pembumian a. Elektroda pembumian ditanam 0,3 meter dari titik tanam tiang atau dari sisi luar fondasi. b. Terminal sambungan dengan penghantar pembumian disambung 0,2 meter dibawah permukaan tanah. c. Sambungan dilakukan dengan mur baut anti korosif / anti karat.

5-5-6 Palang Sangga (Crossarm, Travers) dengan Ukuran Tertentu a. Contoh : Panjang 240 cm untuk tiang sudut. Panjang 180 cm untuk tiang tengah lurus. Material harus terbuat dari metal UNP 8, 15 dan digalvanisir. Contoh konstruksi PT. PLN (Persero) pada gambar lampiran

5-5-7 Ikatan Isolator pada Hantaran a. Hantaran diikat dengan isolator memakai bending wire (A3C) atau preformed. Panjang minimum bending wire ± 2 meter. b. Agar diperhatikan tata cara mengikatnya.

5-5-8 Guy Wire (Trekskur) atau Kawat Penarik a. Guy wire dirancang untuk memungkinkan pemakaian tiang akhir dengan kekuatan yang kecil, sejauh ruang batas memungkinkan. b. Guy wire terbuat dad kawat baja anti karat jenis "stranded steel wire", dengan ukuran minimal 90 mml c. Dengan memakai guy wire, besar kuat tarik tiang akhir dapat dipilih seminimal mungkin. Contoh: Konstruksi guy wire standaro konstruksi PT. PLN (Persero).

5-5-9 Konstruksi Pole Top Switch ƒ Pole top switch memakai tiang 2 x 500 daN atau 800 daN atau 2 x 800 daN, jika berfungsi sebagai tiang seksi.

5-5-10 Konstruksi Arrester ƒ Arus pengenal Arrester pada tiang ujung, memakai arrester 10 kA. ƒ Arus pengenal pada tiang tengah, memakai arrester 5 KA (lihat konstruksi Arrester standard konstruksi PT. PLN (Persero).

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

243

5-5-11 Konstruksi Cut Out Fused ƒ Cut Out Fused mempunyai fungsi ganda menurut sistem jarngan yang dianut baik sebagai pengaman hubung tanah satu fasa atau sebagai pengaman hubung singkat pada gardu.

5-5-12 Konstruksi Kawat Tanah (earth wire) ƒ Konstruksi kawat tanah dipakai di daerah Jawa Timur, dipasang di atas penghantar fasa

5-5-13 Konstruksi Saluran Udara Tegangan Menengah Sistem Multi Grounded 3 Fasa 4 Kawat ƒ Konstruksi sistem 3 fasa 4 kawat atau disebut pentanahan netral bersama dipergunakan di daerah Jawa Tengah. ƒ Saluran Tegangan Menengah mempunyai penghantar netral yang dijadikan satu dengan penghantar netral sisi jaringan tegangan rendah. ƒ Konstruksi Saluran Udara sedikit berbeda dengan konstruksi 3 fasa 3 kawat (di daerah DKI Jaya, Jabar, Jatim & Luar Jawa).

5-5-14 Konstruksi-konstruksi Setempat ƒ

Pada beberapa daerah (Sumsel, Lampung, dll) pemakaian model atau ∆, masih ada.

ƒ

Ketentuan pemakaiannya tergantung atas Standard setempat yang dipakai.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

5-5-15 Konstruksi Jaringan Tiang SUTM

Gambar 5-47. JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton Pin type insulator & kawat AAAC/AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 3 kawat)

244

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-48. JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton Pos type insulator & kawat AAAC/AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 3 kawat)

245

246

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Ke but 1,1 16 5 16 1 6 1

No

Nama Material

Sat.

1 2 3 4 5 6 7

Twisted kabel 20 kV Tiang besi/beton 11m 200&350 daN Tiang besi/beton 11m 500 daN Suspension assembly Small angle assembly Large angle assembly Adjustable dead end assembly

Km Bt Bt Set Set Set Set

8

Protective plastic tape

Mtr 20

Plastic strap 20x300 & 20x1000 & 20x1500 Stainless steel strip

60, 19 4, 2 mtr 45 20

9 10

Bh

No 11 12 13 14 15 16 17 18

Ke But. Stopping buckle Bh 60 Overhead cable junction set 20 kV Set 2 Messenger compression joint Bh 50 Span guy lengkap Set 1 Down guy lengkap Set 4 Pentanahan lengkap Set 21 T. Box junction set 20 kV bh 1 Cross arm UNP 100x50x6x2000 Bh 2 mm & U bolt Cross arm UNP 100x50x6x350 Bh 6 mm D. Armb Plat U (Strap) 200x80x5x & bolt bh 9 Nama Material

Sat.

Gambar 5-49. JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton dengan kabel udara Twisted 20 kV per kms jarak gawang 50 meter (sistem 3 & 4 kawat)

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-50. JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton Pin type insulator & kawat AAAC / AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 4 kawat)

247

248

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

No 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 No

Nama Material

Sat

1 2 3 4

Kawat AAAC / AAAC-S Tiang beton 11m 350 daN Tiang beton 11m 500 daN Lightning Arrester 24 kV 5 kA Suspension/Strain rod insul. 20kV lengkap Insultator 20 kV lengkap (ansi 56-3 tp Pin

km Bt Bt bh

Ke but 4,6 18 3 3

bh

18

bh

61

5 6

17 18 19 20 21 22 23 24

Nama Material

Ke but bh 18 bh 6

Sat

Top Connector Joint Sleeve Cross arm UNP Bh 100x50x6x2000 mm + U bolt Cross arm UNP 100x50x6x Bh 2000 mm + d. arm bolt Pelat baja penahan cross arm bh Pentanahan lengkap set Preformed tie bh Down guy lengkap set Span guy lengkap set Penghalang panjat & papan bh tanda kilat Strip Stainless steel mtr Stopping buckle bh Tap connector bimetal Al Cu bh Isolator tarik TR bh Dudukan Isolator tarik TR tipe & bolt bh Bolt U/.pemegang insulator bh Tention clamp bh U-bolt anchor shockle & Clevis bh eye

Gambar 5-51. JTM 3 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi / beton Pos type insulator & kawat AAAC/ AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter (sistem 4 kawat)

17 6 23 21 61 3 1 21 3 6 8 24 5 18 18 18

249

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

No

Nama Material

7 8

Tap Connector Joint Sleeve Cross arm UNP 100x50x6x2000 mm + U bolt Cross arm UNP 100x50x6x 2000 mm + d. arm bolt Pelat baja penahan cross arm Pentanahan lengkap Preformed tie Down guy lengkap Span guy lengkap Penghalang panjat & papan tanda kilat Strip Stainless steel Stopping buckle Tap connector bimetal Al Cu Isolator tarik TR Dudukan Isolator tarik TR tipe & bolt Bolt U/.pemegang insulator Tention clamp U bolt, Anchor shockle & Clevis eye

9 10 Detail 10d

No

Nama Material

Sat

1 2 3 4

Kawat AAAC / AAAC-S Tiang beton 11m 350 daN Tiang beton 11m 500 daN Lightning Arrester 24 kV 5 kA Suspension/Strain rod insul. 20kV lengkap Insultator 20 kV lengkap (ansi 56-3 tp Post

km Bt Bt bh

Ke but 4,6 18 3 3

bh

18

bh

61

5 6

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Gambar 5-52. JTM 1 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi/ beton Pin type insulator & kawat AAAC / AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter

Ke but bh 18 bh 6

Sat

Bh 17 Bh 6 bh set bh set set

23 21 61 3 1

bh 21 mtr bh bh bh

3 6 8 24

bh bh bh bh

5 18 18 18

250

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

No 4 5 6 7 8 9 Kebut 2,2 18 3

10

Gambar 5-53. JTM 1 fasa 20 kV Menggunakan tiang besi/beton Post type insulator & kawat AAAC / AAAC-S per kms jarak gawang 50 meter

16

No Nama Material 1 Kawat AAAC / AAAC-S 2 Tiang beton 11m 200 daN 3 Tiang beton 11m 350 daN

Sat km Bt Bt

11 12 13 14 15 17 18 19 20

Nama Material

Ke but bh 1

Sat

Lightning Arrester 24 kV 5 kA Suspension/Strain rod insul. bh 20kV lengkap Insultator 20 kV lengkap (ansi bh 56-3 tp Pin bh Tap Connector Joint Sleeve bh Cross arm UNP 100x50x6x2000 Bh mm + U bolt Cross arm UNP 100x50x6x Bh 2000 mm + d. arm bolt Pelat baja penahan cross arm bh Pentanahan lengkap set Preformed tie bh Down guy lengkap set Span guy lengkap set Penghalang panjat & papan bh tanda kilat St rop Stainless steel mtr Stopping buckle bh Tention Clamp bh U bolt, Anchor shockle & Clevis bh eye

12 40 12 4 17 6 23 21 40 3 1 21 3 6 8 24

251

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

5-5-16 Konstruksi Tiang SUTM Berikut ini adalah beberapa jenis konstruksi tiang SUTM sesuai dengan kebutuhan lokasi di mana tiang tersebut akan dipasang, serta daftar Material Distribusi Kecil (MDK) yang diperlukan.

Kode pada Gambar Distribusi

Keterangan gambar 6-54:

Gambar 5-54. Konstruksi tiang penyangga (TM-1)

1. Cross Arm 2000 (type tumpu) 2. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 3. Bolt & Nut M16x400 + Washer 4. Bolt & Nut M16x50/M16x120+ Washer 5. 20 kV Pin Post Insulator + Steel Pin 6. Alluminium Binding Wire 3,2mm 7. Alluminium tape 4,0mm 8. Preformed Top Tie 240/150/70/35

Catatan:

No. 6, 7 digunakan tanpa 8 No. 8 digunakan tanpa 6, 7

Konstruksi tiang penyangga Gambar 5-54, dipakai pada jaringan lurus dan jaringan dengan sudut belok maksimum 15 derajat. Konfigurasi tiang jenis TM-1 paling banyak digunakan dibandingkan konstruksi jenis lain.

Kode pada gambar distribusi

Keterangan Gambar 5-55: 1. Cross Arm 2000 (type tumpu) 2. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 3. Bolt & Nut M16x400 + Washer 4. 20 kV Pin Post Insulator + Steel Pin 5. Alluminium Binding Wire 3,2mm 6. Alluminium tape 4,0mm 7. Preformed Top Tie 240/150/70/35

Gambar 5-55. Konstruksi tiang penyangga ganda (TM-2)

Catatan:

No. 5, 6 digunakan tanpa 7 No. 7 digunakan tanpa 5, 6

Material Distribusi Kecil (MDK) untuk tiang TM-1, seperti tertera pada keterangan gambar 5-54. Konstruksi tiang penyangga ganda (TM-2) untuk jaringan dengan sudut belok 15-30o. Material Distribusi Kecil (MDK) seperti tertera pada keterangan gambar 5-55.

252

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Konstruksi tiang tarik akhir (TM-4), sebagai tiang akhir dari suatu jaringan. Material Distribusi Kecil (MDK) seperti tertera pada keterangan gambar 5-6.

Keterangan Gambar 5-56:

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-56. Konstruksi tiang tarik akhir (TM-4)

1. Strain Insulator 20kV 2. Cross Arm 2000 (type tarik) 3. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 4. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer (Double Arm) 5. Ball Devis + Socked Eye 6. HV Band Strap 7. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer 8. Dead End Damp (StrainDamp) 9. U Strap

Gambar 5-57. Detail rangkaian isolator tarik/gantung

253

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Keterangan Gambar 5-58: Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-58. Konstruksi tiang penegang (TM-5) 13. Preformed Top Tie 240/150/70/35 14. Line Tap Connector Keterangan : No. 11, 12 digunakan tanpa No. 13 No. 13 digunakan tanpa No. 11 & 12

1. 20kV Pin/pin Post Insulator + Steel Pin 2. 20kV Strain Insulator 3. Cross Arm 2000 (type tarik) 4. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 5. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer 6. Susp. VEE/Croos Arm Devis/Band Strap 7. Ball Devis & Socked Eye 8. Dead and Damp/Preformed Term + Thimble 9. Bolt & Nut M16x400 + Washer (double Arm) 10. U Strap 11. Alluminium Binding Wire 3,2 mm 12. Alluminium tape 4,0 mm

Keterangan Gambar 5-59:

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-59. Konstruksi tiang penegang dengan Cut Out Switch pada tiang akhir lama (TM-4XC)

1. Cross Arm 2000 (type tarik) 2. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer (Double Arm) 3. Double Arm Band & Nut + Washer 4. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 5. Arm Tie Band + Bolt & Nut M.16 x 50 6. Bolt & Nut M140 + Washer 7. 20kV Strain Insulator 8. Strain Clamp / Preformet Tem. 9. Ball Clevis & Socked Eye 10. Cross Arm Clevis / HV Band Strap 11. Terminal Lug Cu / Al 12. Cut Out Switch 22 kV-100 A + Bracket 13. Fuse Link 100A

254

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Keterangan Gambar 5-60: Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-60. Konstruksi tiang tarik ganda (TM-5) 12. Alluminium tape 4,0 mm 13. Preformed Top Tie 240/150/70/35 14. Line Tap Connector

Catatan:

No. 11 & 12 Digunakan tanpa No.13 No. 13 Digunakan tanpa No.11, 12

1. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 2. 20kV Strain Insulator 3. Cross Arm 2000 (type tarik) 4. Arm Tie type 750 (pipe φ ¾”) 5. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer 6. Susp. VEE/Croos Arm Clevis/Band Strap 7. Ball Clevis & Socked Eye 8. Dead and Clamp/Preformed Term + Thimble 9. Bolt & Nut M16x400 + Washer(Double Arm) 10. U Strap 11. Alluminium Binding Wire 3,2 mm

Konstruksi tiang tarik ganda (TM-5) dipasang di setiap panjang jaringan lurus 500-700 meter. Material Distribusi Kecil (MDK) untuk SUTM ini seperti tertera pada keterangan gambar 5-10.

Kode pada Gambar Distribusi

Keterangan Gambar 5-61: 1. Cross Arm 2000 NP 10/Square pipe (tarik) 2. Double Bolt & Nut M16x400/500+ Washer 3. Arm Tie type 750 (pipe φ ¾”) 4. Arm Tie Band & Nut M16x50 + Washer 5. Strain Damp/ Preformed Term + Thimble 6. Ball Devis & Socked Eye 7. Croos Arm Devis/ Susp. VEE/ Band Strap 8. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer

Gambar 5-61. Konstruksi penegang dengan Cut Out Switch (TM5C)

9. U Strap 10. String / Tension Disc. Insulator 20kV 11. Double Arm Band + Bolt & Nut + Washer 12. Cut Out Switch 22 kV+Fuse Link 100 A

255

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Konstruksi penegang dengan Cut Out Switch (TM5C), maksudnya pada konduktor penghubung antara dua strain dipasang cut out switch, sehingga dapat digunakan sebagai pemisah rangkaian bila terjadi gangguan atau untuk pemeliharaan.

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-62. Konstruksi Percabangan tiang penyangga dan tarik (TM8) Keterangan Gambar 5-62: 1. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 10. Bolt & Nut M140 + Washer 2. Cross Arm type-2000 (tumpu) 11. Double Arm Band + Bolt & Nut + Washer 3. Bolt & Nut M16x400/500 + Washer (Double Arm) 12. Cross Arm type 2000 (tarik) 4. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 13. Dead and Damp/Preformed Termination 5. Arm Tie Band, Nut, Washer 14. Alluminium Binding Wire 3,2mm 6. U Strap 15. Alluminium tape 4,0mm 7. Tension Disc./ String Insulator 20kV 16. Preformed Top Tie 240/150/70/35 Sqmm 8. Ball Devis & Socked Eye 17. Line Tap Connector 9. Susp.VEE/Croos Arm Devis/Band Strap

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-63. Konstruksi Tiang sudut (TM10) Keterangan Gambar 5-63: 1. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 2. Tension Disc./ String Insulator 20kV 3. Bolt & Nut M16x500 + Washer(Double Arm) 4. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 5. Arm Tie Band, Nut M16 + Washer 6. U Strap 7. Cross Arm type -2000 (tarik) 8. Ball Devis & Socked Eye 9. Band Strap/Croos Arm Devis/Susp. VEE 10. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer

11. Double Arm Band + Bolt & Nut + Washer 12. Dead end/Strain Damp/Preformed Term. 13. Alluminium Binding Wire 3,2mm 14. Alluminium tape 4,0mm 15. Preformed Top Tie 240/150/70/35 Sqmm 16. Line Tap Connector/HH connector

Catatan: No. 13, 14 Digunakan tanpa No.15 No. 15 Digunakan tanpa No.13, 14

256

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Dengan konstruksi percabangan tiang penyangga dan tarik, diperlukan dua buah cross arm, yaitu satu cross arm tumpu untuk penghantar yang lurus, dan dua cross arm tarik untuk penghantar cabang. Untuk konstruksi tiang sudut diperlukan dua set Cross arm tarik dan kelengkapannya, serta dua atau tiga isolator Pin untuk penghantar penghubung. Keterangan Gambar 5-64:

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-64. Konstruksi tiang sudut dilengkapi Cut Out Switch (TM10C)

1. Cross Arm 2000 (type tarik) 2. Double Bolt & Nut M16x400/500+ Washer 3. Double Arm Band + Nut & Washer 4. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 5. Arm Tie Band Bolt + Nut M16 + Washer 6. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer 7. 20kV Strain Insulator 8. Strain Damp 9. Ball Devis & Socked Eye 10. Croos Arm Devis 11. U Strap 12. Cut Out Switch 22 kV/100 A + Fuse 8A + Bracket 13. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 14. Alluminium Binding Wire 3,2mm 15. Alluminium tape 4,0mm 16. Preformed Top Tie 240/150/70/35 Sqmm 17. Terminal Lug 150-Cu/Al Catatan: No. 14, 15 Digunakan tanpa No.16 No. 16 Digunakan tanpa No.14, 15

Keterangan Gambar 5-65:

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-65. Konstruksi portal dua tiang (TMTP2)

1. Cross Arm 3000 (Square pipe/Np 10) type tarik 2. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 3. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 4. 20kV Tension Disc/Strain Insulator 5. Double Arm Bolt & Nut M16x400+Washer 6. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer 7. HV Band Strap/Susp.VEE/Croos Arm Devis 8. Ball Devis & Socked Eye 9. HV Dead end Damp/Preformed Termination 10. Double Arm Band + Nut & Washer 11. Arm Tie Band + Nut M16 & Washer 12. Alluminium Binding Wire 3,2mm 13. Alluminium tape 4,0mm 14. Preformed Top Tie 240/150/70/35 Sqmm 15. Line Tap Connector Catatan: No. 12 & 13 Digunakan tanpa No.14 No. 14 Digunakan tanpa No.12, 13

Konstruksi portal dua tiang diperuntukkan pada jaringan yang memerlukan gawang lebih jauh dari jarak maksimum yang diijinkan untuk jaringan normal. Misalnya SUTM yang ditarik diatas sungai, terletak disampingnya jembatan pada sungai yang lebar. Untuk konstruksi ini diperlukan cross arm 3000 type tarik, dan perlengkapan yang lain disesuaikan seperti tertera pada keterangan gambar 5-15.

257

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-66 Konstruksi portal tiga tiang (TMTP3) Keterangan Gambar 5-66: 1. Cross Arm 6000 (Square pipe/Np 10) type tarik 2. Arm Tie type 900 pipe φ ¾” 3. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 4. 20kV Tension Disc./ Strain Insulator 5. Double Arm Bolt & Nut M16x400 + Washer 6. Bolt & Nut M16x140 + Washer 7. HV Band Strap/Susp.VEE/Croos Arm Devis

8. Ball Devis & Socked Eye 9. HV Dead end Damp/Preformed Termination 10. Double Arm Band + Nut & Washer 11. Arm Tie Band + Nut M16 & Washer 12. Alluminium Binding Wire 3,2mm 13. Alluminium tape 4,0mm 14. Preformed Top Tie 240/150/70/35 Sqmm 15. Line Tap Connector 240/150/70/35 Sqmm

Catatan: No. 12 & 13 Digunakan tanpa No.14 No. 14 Digunakan tanpa No.12, 13

Konstruksi portal tiga tiang diperuntukkan pada jaringan yang memerlukan gawang lebih jauh dari konstruksi portal dua tiang. Untuk konstruksi ini diperlukan cross arm 6000 type tarik, dan perlengkapan yang lain disesuaikan seperti tertera pada keterangan gambar 5-66.

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-67. Konstruksi sudut portal dua tiang (TMTP2A) Keterangan Gambar 5-67: 1. Cross Arm 3000 (Square pipe/Np 10) type tarik 2. Arm Tie type 900 pipe φ ¾” 3. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 4. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 5. 20kV Tension Disc/Strain Insulator 6. Double Arm Bolt & Nut M16x400/500 + Washer 7. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer

8. HV Band Strap/Susp.VEE/Croos Arm Devis 9. Ball Devis & Socked Eye 10. HV Dead end Damp/Preformed Term 11. Double Arm Band + Nut & Washer 12. Arm Tie Band + Nut & Washer 13. Alluminium Binding Wire 3,2mm 14. Alluminium tape 4,0mm 15. Preformed Top Tie 150/70/35 Sqmm 16. Line Tap Connector 240/150/70/35 Sqmm 17. Cross Arm 3000 (Square pipe/Np 10) type tarik

Catatan: No. 13 & 14 Digunakan tanpa No.15 No. 15 Digunakan tanpa No.13 &14

258

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-68. Konstruksi sudut portal tiga tiang (TMTP3A) Keterangan Gambar 5-68: 1. Cross Arm 6000 (Square pipe/Np10) type tarik 2. Arm Tie type 900 pipe φ ¾” 3. 20kV Pin/Pin Post Insulator + Steel Pin 4. 20kV Tension Disc/Strain Insulator 5. Double Arm Bolt & Nut M16x400/500+Washer 6. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer 7. HV Band Strap/Susp.VEE/Croos Arm Devis 8. Ball Devis & Socked Eye 9. HV Dead end Damp/Preformed Termination 2 10. Double Arm Band + Nut & Washer 11. Arm Tie Band + Nut M16 & Washer 12. Alluminium Binding Wire 3,2mm 13. Alluminium tape 4,0mm

Kode pada Gambar Distribusi 14. Preformed Top Tie 240/150/70/35 Sqmm 15. Line Tap Connector 240/150/70/35 Sqmm 16. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 17. Cross Arm 2000 (Square pipe/Np10) type tarik

Catatan: No. 12 & 13 Digunakan tanpa No.14 No. 14 Digunakan tanpa No.12, 13

Konstruksi sudut portal tiga tiang (TMTP3A) secara teknik hampir sama dengan konstruksi sudut portal dua tiang, yaitu merupakan kombinasi antara konstruksi portal dengan tarikan tiang akhir jaringan. Untuk tarikan tiang akhir bisa dari arah samping (konstruksi sudut) atau lurus dengan tarikan portal. Dalam hal ini tinggal melengkapi dengan guy wire atau strut pole.

Kode pada Gambar Distribusi

Gambar 5-69. Konstruksi tiang akhir dengan pemasangan kabel tanah (TM11)

259

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Keterangan Gambar 5-69: 1. Strain / Tension Disc Insulator 20kV 2. Cross Arm 2000 (Square pipe/Np10) type tarik 3. Double Arm Band + Nut M16x400 + Washer 4. Arm Tie type 750 pipe φ ¾” 5. Arm Tie Band + Nut M16 & Washer 6. Double Arm Bolt + Nut & Washer 7. U Strap 8. HV Band Strap/Croos Arm Devis /Susp.VEE 9. Ball Devis & Socked Eye

10. Dead end/Strain Damp/Preformed Termination + Thible 11. Bolt & Nut M16 x 140 + Washer 12. Lightning Arrester 20kV 13. Mounting Breaket for Arrester 14. Cable band + Nut & Waster 15. Copper Tube / Cable Schoen 16. PDC. 8 mm/ MV Insulated Conductor (Cu) 17. Jumper wire 80 mm / MV Conductor

Konstruksi tiang akhir dengan pemasangan kabel tanah (TM11), diperlukan pada jaringan yang akan dihubungkan dengan gardu beton atau gardu besi, dan pada jaringan yang akan melintas di bawah jaringan tegangan tinggi. Model yang ke dua ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya interferensi magnetik dengan saluran diatasnya. Keterangan Gambar 5-70:

o

45 -60

o

1. Guy Wire Band + Bolt & Nut M16 x 50 2. Turn Buckle 3. Preformet Grip 22/35/55/70 Sqmm 4. Guy Insulator 5. Galv. Steel Stranded Wire 22/35/55/70 6. Wire Dip 7. Pipa pelindung ¾” – 2mtr 8. Guy Rod 2,5 Mtr 9. Guy Rod 1,8 Mtr 10. U Bolt & Nut M 16 11. Anchor Block 500 x 500 mm 12. Expanding Anchor 13. Span Schroef 5/8” Keterangan

Gambar 5-70. Konstruksi Guy Wire (GW)

Type Tiang 11 Mtr 9 Mtr 7 Mtr

Galv. Steel Stranded Wire (X) 13 Mtr 11 Mtr 9 Mtr

Guy Wire diperlukan untuk konstruksi tiang akhir, dan lokasi (lahan) penempatan guy wire itu ada (tidak bermasalah). Jika tidak dimungkinkan ada-nya lahan, maka dapat di-pasang guy wire dengan stut di tengah tiang, jadi jarak antara tiang dengan beton blok lebih pendek. Yang perlu diperhatikan dalam pemasangan guy wire adalah besar sudut kemiringannya harus sesuai dengan peraturan yang berlaku. Karena secara teknik hal ini menyangkut posisi tiang, dimana tiang harus bisa berdiri tegak. Jika sudut lebih kecil, maka tiang akan melengkung dan bisa patah.

260

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

No. 1. 2. 3. 4. 5.

Nama Material Strut Arm Band + Bolt & Nut M 16x50 Strut Arm Pipa Galvaniz φ 2” – 1,5 Mtr Single GW Band + Bolt & Nut M 16x75 Bolt & Nut M 16 x 75

TIANG UTAMA 11-350 11-200 9-200

HANTARAN AAAC 3X(SQM) 35 70 150 240 9-200 9-200 9-200 11.200 9-200 9-200 11.200 7-100 9-100

Type Satuan dalam meter Tiang Strut A B C D E Utama Pole 1 11 11 8,4 10 5,42 1,83 1

No.

Gambar 5-71. Strut Pole (SP)

2

11

9

7,7 8,4 3,3 1,83 0,6

3

9

9

6,75 8

4

7

7

5,3 6,5 3,7 1,16 0,5

4,2

1,5

1

Konstruksi Strut pole dipasang, jika pada lokasi tersebut tidak bisa dipasang guy wire. Letak strut pole berlawanan dengan guy wire, maksudnya posisi strut pole berada di bawah tarikan penghantar, sedang guy wire di luar penghantar(arah berlawanan). Harga strut pole jauh lebih mahal daripada harga guy wire. Pemasangan strut pole tidak hanya di ujung, tetapi bisa di percabangan di tengah saluran, atau pada lokasi yang membutuhkan kekuatan mekanis cukup tinggi dan sangat strategis. Pemasangan Horizontal Guy Wire diperlukan jika pada lokasi tersebut tidak bisa di pasang guy wire, misalnya terhalang sungai atau jalan raya. Keterangan Gambar 5-20:

1. Guy Wire Band + Bolt & Nut M16 x 50 2. Turn Buckle 3. Preformet Grip 22/35/55/70 Sqmm 4. Guy Insulator 5. Galv. Steel Stranded Wire 22/35/55/70 6. Wire Dip 7. Pipa pelindung ¾” – 2mtr 8. Guy Rod 2,5 Mtr 9. U Bolt & Nut M 16 10. Anchor Block 500 x 500 mm 11. Expanding Anchor 12. Span Schroef 5/8” 13. Guy Rod 1,8 Mtr

Gambar 5-72. Horizontal Guy Wire (HGW)

Keterangan: Type tiang Galv. Steel Stranded Wire (X) TM-9 Mtr 30 Mtr TR-9/7 Mtr 28 Mtr No. 11 dipasang sebagai pengganti No. 8, 9,10,13

261

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

5-6 Konstruksi Palang Sangga (Cross Arm, Travers) Berkaitan dengan arah tarikan kawat yang harus mengikuti arah jalan (raya), apakah lajur lurus atau berbelok dalam beberapa derajat, maka diperlukan palang sangga sesuai dengan kebutuhan perlengkapan dalam pemasangan Saluran Udara Tegangan Menengah. Berikut ini adalah beberapa model/bentuk palang sangga pada jaring SUTM.

TAMPAK DEPAN

TAMPAK ATAS

POTONGAN A - A

No. Kode tb 1 a-1 2 c 3 j 4 bkp 5 stp 6 e-1 7 e 8 stp 9 g 10 h 11

Jml 1 bt 2 bh 4 bh 2 bh 2 bh 4 bh 12 bh 4 bh 4 bh 6 set 6 bh

Jenis Material Tiang beton bulat Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2000 mm Klem beugel type II 50x6 mm Double arming boll 5/8” x 300 mm Arm tie broce 50.50 x 1270 mm Steel plat type I Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Mur baut spring washer 5/8” x 70 mm Steel plat type II Isolator tumpu type post Double side ties

Gambar 5-73. Pemasangan Cross Arm double Tumpu pada Tiang Beton Bulat

262

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK DEPAN

TAMPAK ATAS

POTONGAN A-A

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Kode tb a-1 c stp bkp e e-1 stp g h e-1

Jml 1 bt 2 bh 2 bh 4 bh 2 bh 4 bh 12 bh 4 bh 6 set 6 bh 1 bh

Jenis Material Tiang beton type H Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2000 mm Klem beugel type II tiang H Double arming boll 5/8” x 300 mm Arm tie broce 50.50 x 1270 mm Mur baut spring washer 5/8” x 70 mm Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Steel plat type II Isolator tumpu type post Prilarm double side ties Klem beugel type I tiang H

Gambar 5-74 Pemasangan Cross Arm double Tumpu pada Tiang Beton H

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

No. Kode tb 1 a-1 2 c 3 j 4 bkp 5 stp 6 e-1 7 e 8 stp 9 g 10 h 11

Jml 1 bt 2 bh 4 bh 2 bh 2 bh 4 bh 12 bh 4 bh 4 bh 6 set 6 bh

Jenis Material Tiang beton bulat Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2000 mm Klem beugel type II 50x6 mm Double arming boll 5/8” x 300 mm Arm tie broce 50.50 x 1270 mm Steel plat type I Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Mur baut spring washer 5/8” x 70 mm Steel plat type II Isolator tumpu type post Double side ties

Gambar 5-75. Pemasangan Cross Arm Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton Bulat

263

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Kode tb a-1 bkp c j c-1 e-1 k l g ml prt pil/tjn

Jml 1 bt 2 bh 2 bh 4 bh 2 bh 4 bh 10 bh 4 bh 4 bh 1 bh 6 set 1 bh 6 bh

Jenis Material Tiang beton bulat Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2000 mm Arm tie broce 50.50 x 1270 mm Klem beugel type II tiang beton bulat Double arming boll 5/8” x 300 mm Klem beugel type II tiang beton bulat Mur baut dan ring 5/8” x 148 mm Steel plat type I Steel plat type II Isolator tumpu type post Isolator penegang/afspan long rod Prilarm lop ties Paralel groove/non tension joint

Gambar 5-76. Pemasangan Cross Arm Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton H

264

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

tb a-2 c-1 j stp e-1 g h ml pil/tjn

2 bt 2 bh 4 bh 4 bh 6 bh 6 bh 3 set 3 bh 6 set 6 bh

Tiang beton bulat Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2200 mm Klem beugel type II tiang beton bulat Double arming boll 5/8” x 300 mm Steel plat type II Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Isolator tumpu type post Prilarm lop ties Isolator tarik Paralel groove/non tension joint

Gambar 5-77. Pemasangan Cross Arm Tention Support 2200 mm Double Pole pada Tiang Beton Bulat

265

266

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

POTONGAN A-A

TAMPAK DEPAN

No. Kode 1 tb 2 a-2 3 stp 4 c 5 e 6 e-1 7 g 8 h 9 ml 10 pil/tjn

Jml 2 bt 2 bh 6 bh 4 bh 8 bh 6 bh 3 set 3 bh 6 set 6 bh

Jenis Material Tiang beton H Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2200 mm Steel plat type II Klem beugel type II tiang beton H Mur baut dan ring 5/8” x 70 mm Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Isolator tumpu type post Prilarm lop ties Isolator tarik Paralel groove/non tension joint

Gambar 5-78. Pemasangan Cross Arm Tention Support 2200 mm Double Pole pada Tiang Beton H

267

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

POTONGAN A-A

TAMPAK DEPAN

No. Kode 1 tb 2 a-2 3 c-1 4 j 5 stp 6 e-1 7 g 8 h 9 ml 10 pil/tjn

Jml 2 bt 4 bh 4 bh 8 bh 12 bh 12 bh 6 set 6 bh 12 set 12 bh

Jenis Material Tiang beton H Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2200 mm Klem beugel type II Double arming boll 5/8” x 300 mm Steel plat type II Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Isolator tumpu type post Prilarm lop ties Isolator tarik Paralel groove

Gambar 5-79. Pemasangan 2 X Tention Support 2200 mm Diatas Dua Tiang

268

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

POTONGAN A - A

TAMPAK DEPAN

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kode tb a-2 c e stp e-1 g h ml pil/tjn

Jml 2 bt 4 bh 8 bh 16 bh 12 bh 12 bh 6 set 6 bh 12 set 12 bh

Jenis Material Tiang beton type H Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2200 mm Klem beugel type I tiang H Mur baut dan ring 5/8” x 70 mm Steel plat type II Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Isolator tumpu type post Prilarm lop ties Isolator tarik Paralel groove

Gambar 5-80. Pemasangan 2 X Tention Support 2200 mm Diatas Dua Tiang Beton H

269

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

TAMPAK DEPAN

No. Kode 1 tb 2 a-1 3 j 4 c-1 5 stp 6 stp 7 e-1 8 bkp 9 g 10 h 11 ml 12 pil/tjn

Jml 1 bt 4 bh 4 bh 4 bh 4 bh 8 bh 16 set 4 bh 1 set 1 bh 5 set 8 bh

Jenis Material Tiang beton bulat Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2.000 mm Double arming boll 5/8” x 300 mm Klem beugel type II 50 x 6 mm Steel plat type I Steel plat type II Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Arm tie broce 50.50 x 1270 mm Isolator tumpu type post Side ties Isolator tarik Paralel groove

Gambar 5-81. Pemasangan 2 X ½ Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton Bulat sudut ± 90o

270

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

TAMPAK DEPAN

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Kode tb a-1 e c stp stp e-1 bkp g h ml pil/tjn c-1

Jml 1 bt 4 bh 8 bh 4 bh 4 bh 8 bh 16 bh 4 bh 1 set 1 bh 5 set 8 bh 2 bh

Jenis Material Tiang beton H Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2.000 mm Mur baut spring washer 5/8” x 70 mm Klem beugel type I tiang H Steel plat type I Steel plat type II Mur baut spring washer 5/8” x 148 mm Arm tie broce 50.50 x 1270 mm Isolator tumpu type post Side ties Isolator tarik Paralel groove Klem beugel type II tiang H

Gambar 5-82. Pemasangan 2 X ½ Tention Support 2000 mm pada Tiang Beton H sudut ± 90o

271

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

TAMPAK ATAS

TAMPAK DEPAN

No. Kode 1 tb 2 a-1 3 a 4 c 5 c-1 6 stp 7 e 8 bkp 9 e-1 10 stp 11 g 12 ml 13 pll 14 h 15 h-1

Jml 1 bt 2 bh 1 bh 2 bh 1 bh 6 bh 10 bh 4 bh 12 bh 4 bh 5 set 6 set 16 bh 3 bh 2 bh

Jenis Material Tiang beton H Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 2.000 mm Cross Arm UNP 10 100.50.5 x 1.800 mm Klem beugel type II untuk tiang beton Klem beugel type I untuk tiang beton Steel plat type I Mur baut dan ring 5/8” x 70 mm Arm tie brace 50.50 x 1270 mm Mur baut dan ring 5/8” x 148 mm Steel plat type II Isolator tumpu type post Isolator penegang/afspan long rod Paralel groove Performed top ties Performed side ties

Gambar 5-83. Pemasangan Cross Arm 2 x T- Off pada Tiang Beton bulat

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

272

5-7 Telekomunikasi untuk Industri Tenaga Listrik 5-7-1 Kelasifikasi Yang termasuk dalam telekomunikasi untuk industri tenaga listrik adalah semua fasilitas telekomunikasi yang diperlukan dalam pengelolaan perusahaan tenaga listrik, diantaranya yang menyangkut penyediaan dan kebutuhan, operasi, pengamanan dan pemeliharaan. Jaringan telekomunikasi ini merupakan sistem syaraf dalam pengelolaan perusahaan. Makin maju perusahaannya makin penting adanya fasilitas yang dapat diandalkan dan komunikasi yang cepat. Sistem telekomunikasi ini dapat dibagi menjadi komunikasi untuk pembagian beban (load-dispatching), untuk pemeliharaan dan untuk keperluan-keperluan administratip. 5-7-1-1 Komunikasi untuk Pembagian Beban Komunikasi untuk pembagian beban digunakan untuk memungkinkan pembagian beban secara cepat dan tidak terganggu. Oleh karena pentingnya telekomunikasi untuk tugas ini, maka sistemnya tidak boleh digunakan bersama dengan keperluan lain. Malahan, perlu diadakan pula sistem cadangan. Dalam keadaan gangguan pada sistem tenaga, bencana alam atau bencana-bencana lainnya, sistem telekomunikasi harus tetap dapat bekerja dengan sempurna. Fasilitas telekomunikasi yang sesuai untuk pembagian beban adalah komunikasi radio, telekomunikasi lewat pembawa PLC, dsb. 5-7-1-2 Komunikasi untuk Pemeliharaan Komunikasi untuk pemeliharaan dimaksudkan guna komunikasi antara pusat listrik (piket distribusi), gardu distribusi, saluran distribusi, dan lain-lain. Untuk itu biasanya digunakan telekomunikasi dengan kawat bagi sistem tenaga yang kecil serta telekomunikasi dengan radio atau dengan pembawa saluran tenaga (PLC) bagi sistem tenaga yang besar. Komunikasi radio mobil sangat berguna dalam pemeliharaan saluran distribusi. 5-7-1-3 Komunikasi untuk Keperluan Administratip Komunikasi untuk keperluan administratip digunakan dalam perhubungan antara kantor pusat, kantor daerah dan kantor cabang. Sering kali saluran komunikasi untuk pemeliharaan digunakan juga untuk keperluan administratip. Kadang-kadang yang dipakai untuk keperluan terakhir ini adalah saluran komunikasi cadangan guna tugas-tugas tersebut terdahulu. 5-7-1-4 Jenis Fasilitas Jenis-jenis fasilitas telekomunikasi untuk industri tenaga listrik dapat dilihat pada diagram Tabel 5-3, halaman 273.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Tabel 5-3 lihat lampiran khusus tabel landscape di halaman 275

273

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

274

5-7-2 Komunikasi dengan Kawat 5-7-2-1 Saluran Telekomunikasi Komunikasi dengan menggunakan kawat tidak sesuai untuk pemakaian pada rangkaian yang penting atau yang jaraknya jauh, karena pengaruh yang besar dari angin ribut, taufan, banjir, interferensi dari saluran tenaga, dsb. terhadap kawat komunikasi ini. Meskipun demikian, komunikasi jenis ini masih dipakai pada jarak pendek karena pertimbangan ekonomis. Komunikasi dengan kabel dipakai karena stabilitasnya lebih terjamin dibandingkan dengan komunikasi lewat saluran udara. Kerugiannya adalah bahwa komunikasi dengan kabel lebih mahal dan lebih menyulitkan apabila terjadi kerusakan. Saluran udara dapat dipasang pada tiang-tiang yang khusus diperuntukkan baginya dan dapat pula dipasang pada tiang-tiang yang juga dipakai untuk keperluan lain, misalnya tiang distribusi. Yang terakhir ini tentu saja lebih murah. Saluran telpon yang dipasang pada tiang saluran tenaga biasanya kabel, karena karakteristik listriknya lebih baik, lagi pula lebih kuat. Beberapa keterangan mengenai kabel telekomunikasi tertera pada Tabel 5-4. 5-7-2-2. Sistem Transmisi Komunikasi dengan kawat terdiri dari dua sistem, yakni sistem transmisi suara dan sistem transmisi pembawa. Yang pertama menyalurkan arus untuk komunikasi sesuai dengan frekuensi suara, sedang yang kedua menyalurkannya sesudah merubah frekuensi suara menjadi frekuensi gelombang-pembawa. Biasanya daerah frekuensi untuk komunikasi pembawa adalah 3 - 60 kHz dengan jumlah saluran bicara 1-3. Untuk komunikasi pembawa dapat dipakai saluran udara maupun kabel. Namun dalam industri tenaga listrik komunikasi dengan pembawa PLC dan komunikasi radio lebih digemari. 5-7-3 Komunikasi dengan Pembawa Saluran Tenaga Telekomunikasi dengan pembawa saluran tenaga (power line carrier, disingkat PLC) adalah komunikasi dimana arus pembawa (carrier current) ditumpukkan (superposed) pada saluran transmisi tenaga, sehingga saluran tenaga ini menjadi rangkaian transmisi frekuensi tinggi. Jangkau frekuensinya berbeda untuk setiap negara, namun kebesarannya kira-kira berkisar antara beberapa puluh sampai 500 kHz. Untuk memungkinkan komunikasi dengan cara ini secara effisien, yaitu dimana karakteristik penyaluran isyarat lewat pembawa digabungkan dengan karakteristik penyaluran tenaga pada tegangan tinggi, diperlukan peralatan pengait (line coupling equipment).

275

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

5-7-3-1 Peralatan Pengait Sistem pengaitan (coupling system) diklasifikasikan menurut pengaitan induktip dan pengaitan kapasitip. Karena jebakan saluran (line trap) merupakan impedansi tinggi terhadap frekuensi pembawa, maka jebakan ini diserikan dengan saluran transmisi tenaga guna memperbaiki karakteristik penyaluran gelombang-gelombang pembawa. Pengaitan induktip lewat udara menggunakan penghantar yang dipasang sejajar dan dengan jarak tertentu dari saluran transmisi; sistem ini dipakai untuk mengaitkan peralatan PLC dengan saluran transmisi pada frekuensi tinggi. Sistem ini sekarang jarang digunakan. Tabel 5-4. Karakteristik dan Struktur Kabel Telekomunikasi (a) Karakteristik Listrik Hal Tahanan Isolasi Tahanan Penghantar Antara Penghantar Tegangan Dalam dan Luar Ketahanan (Withstand) Antara Penghantar Luar dan Kulit Luar Impedansi Karakteristik Attenuasi Tahanan Penghantar Tahanan Isolasi Kapasitansi Elektrostatik Antara Penghantar Antara Penghantar dan Tanah (tanpa Perisaian)

Karakteristik Di atas 10.000 MΩ/km Di bawah 20,7 Ω/km (Templeratur 20OC AC 3.000 V untuk 1 menit

Tegangan Ketahanan (Withstand)

Antara Penghantar dan Perisai

AC 2.000 V untuk I menit

Antara Perisai dan Tanah

AC 4.000 V untuk 1 menit

Antara Kawat Penolong dan Tanah

AC 1.000 V untuk I menit

AC 6.000 V untuk 1 menit Antara '75 (+ 5 dan/atau -1) Ω Di bawah 3,7 dB/km Di bawah 29,0 Ω/km Di atas 10.000 MΩ/km Di bawah 50 mµF/km AC 2.000 V untuk I menit AC 4.000 V untuk I menit

Impedansi Karakteristik (Ω)

1 KHz 10 KHz 30 KHz

450 (Standar) 150 (Standar) 130 (Standar)

Attenuasi (dB/km)

1 K.Hz 10 KHz 30 KHz

0,75 (Standar) 1,7 (Standar) 2,2 (Standar)

276

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

(b) Struktur Kabel P VC Jumlah Diameter Luar Tebal Isolasi Tebal Vinyl Diameter Berat dari Penghantar Polyethylene Sheath Luar Kira-kira Pasangan (mm) (mm) (mm) (mm) kg/km 240 14 2,0 0,5 0,9 5 335 18 2,0 0,5 0,9 10 455 20 2,0 0,5 0,9 15 570 23 2,1 0,5 0,9 20 820 27 2,3 0,5 0,9 30 1.220 34 2,5 0,5 0,9 50 (c) Struktur Kabel Koaksial Frekuensi Tinggi untuk Pembawa (PLC) Hal Penghantar Dalam Isolasi Penghantar Luar Sarung Vinyl (sheath) Berat

Material Diameter Luar Material Tebal Diameter Luar Material Tebal Standar Diameter Luar

Standar Soft copper berlilit Kira-kira 1,2 mm (7/0,4 mm) Polyethylene (filled type) Kira-kira 3 mm Standar 7,3 mm Soft copper wire braid 2,5 mm Standar 13.2 mm Maksimum 14 mm Kira-kira 220 kg/km

Gambar 5-84. Peralatan Pengait untuk komunikasi Pembawa (PLC)

277

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Ada dua jenis pengaitan dengan kapasitor. Yang pertama adalah sistem pengaitan dengan kapasitor jenis penala (tuning type), dimana rangkaian penala (termasuk kapasitor pengait) dikaitkan secara seri dengan saluran transmisi. Macam yang kedua adalah sistem pengaitan dengan kapasitor jenis penyaring (filter), dimana pengaitan peralatan PLC dengan saluran dilakukan melalui penyaring pengait dan kapasitor pengait Sistem kedua ini sekarang banyak dipakai, lihat gambar 5-87. Kapasitor pengait memisahkan saluran transmisi dari peralatan PLC dan bersama penyaring pengait merupakan jaringan empat-kutub yang meneruskan frekuensi tinggi. Yang dipakai biasanya adalah kapasitor kertas terisi minyak seperti terlihat pada Gambar -88, dengan kapasitansi elektrostatis 0,001 - 0,002 µF. Sebagai penyaring dipakai "band-pass filter". Rangkaiannya dari jenis trafo seperti terlihat pada Gambar 5-87(b). Ruginya dalam daerah frekuensi yang diteruskan (passing band) 1 - 1,5 dB ke bawah. Jebakan saluran terdiri dari kumparan utama yang meneruskan frekuensi niaga, alat penala yang memberikan impeclansi frekuensi tinggi yang dikehendaki serta arester yang melindungi peralatan. Contoh rangkaiannya dapat dilihat pada Gambar 5-87 dan Gambar 5-88. Induktansi kumparan utamanya kira-kira 0, 1 -1 mH, sedang impedansi frekuensi tingginya mempunyai tahanan effektif kira-kira 400 – 600 Ω . 5-7-3-2 Rangkaian Transmisi Ada 4 sistem rangkaian transmisi PLC, yaitu seperti tertera pada Gambar 5-86. Untuk ke-empat sistem ini karakteristik transmisinya berbeda. Impedansi frekuensi tinggi dari saluran transmisi berubah menurut komposisi rangkaian dan konstruksi salurannya. Namun harga-harga berikut ini dapat dipakai sebagai patokan:

Gambar 5-85. Peralatan Pengait (Coupling Equipment) dalam Gardu. A: Jebakan Saluran (Line Trap) B: Kapasitor Pengait (Coupling Capacitor) C: Penyaring Pengait (Coupling Filter)

Untuk pengaitan fasa-tanah Z = 400 Ω antar-fasa Z = 600 Ω Attenuasi frekuensi tinggi dari saluran transmisi L. dinyatakan oleh rumus beri kut :

278

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

LO = α lL + 2Lc + La (dB) dimana: αo = konstanta attenuasi untuk pengaitan antar-fasa (dB/km); berubah menurut konstruksi saluran transmisi; contoh untuk saluran yang umum tertera pada Gambar 6-90. IL = panjang saluran transmisi (km) LC = atenuasi peralatan pengait per gardu (dB); biasanya diambil 2,5 dB (t4rmasuk rugi dijebakan saluran)

(b) Pengaitan Dua-Fasa-Ke-Tanah

(d) Pengaitan Antar-Rangkaian

Gambar 5-86. Sistem Rangkaian Transmisi dengan Pembawa (PLC) Keterangan: LT ... Jebakan Saluran (Line Trap) CC ... Kapasitor Pengait Coupling Capacitor) TR ... Peralatan Pembawa (PLC) La = rugi tambahan dalam hal pengaitan fasa-tanah biasanya diambil 5 dB. 5-7-3-2 Peralatan PLC Peralatan PLC yang dipakai biasanya adalah jenis satu-saluran dan jenis tiga saluran (3-channel). Contoh spesifikasinya dapat dilihat pada Tabel 5-5.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Tabel 5-5 ada di lampiran (khusus tabel landscape) di halaman 281

279

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Tabel 5-6 lihat lampiran khusus tabel landscape di halaman 282

280

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

281

5-7-4 Komunikasi Radio Telekomunikasi dengan pesawat radio banyak juga dipakai dalam industri tenaga listrik seperti terlihat pada Tabel 6-5. Penggunaannya kelihatannya tetap akan memegang peranan penting, terutama karena keunggulannya dalam keadaan bencana alam (angin topan, banjir) dibandingkan dengan komunikasi melalui kawat. Specifikasinya berubah dengan frekuensi kerja yang digunakan, yaitu frekuensi tinggi sekali (VHF) ke atas. Contoh spesifikasi peralatan komunikasi radio tertera pada Tabel 5-6.

Gambar 5-87. Contoh Peralatan Radio

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

282

5-7-4-1 Komunikasi VBF Frekuensi yang paling sering dipakai adalah antara 40 - 70 MHz dan 150 - 160 Hz. Pancaran gelombang radio VHF (30 - 300 MHZ) merupakan pancaran dengan gelombang langsung (direct wave), gelombang pantulan (reflected wave) dalarn jarak yang masih dapat dilihat (within line-of-sight distance), dan gclombang lenturan (diffracted wave) di luar jarak yang dapat dilihat (beyond line-of-sight distance). Karena jarang ada pancaran ionosfir untuk gelombang pendek, maka komunikasi ini tidak dapat dipakai untuk jarak jauh. Namun, sering kekuatan medan gelombang lenturan besar sekali, misalnya bila jalan pancaran itu dipotong oleh gunung yang terjal. Dalarn hal demikian, komunikasinya dimungkinkan untuk jarak jauh, yaitu kira-kira 100 km di luar jarak yang dapat di lihat. Komunikasi radio VHF dari stasion ke stasion digunakan untuk kepentingan lokal dengan 1- 6 saluran (CH). Contoh pemancar, penerima dan antena radio terlihat pada Gambar 6-90 dan Gambar 6-91. Telekomunikasi radio mobil VHF sangat penting artinya bagi perusahaan listrik terutama dalam pemeliharaan saluran distribusi. Untuk pekerjaan tadi ada tiga jenis stasion. Yang pertama adalah stasion jinjingan (portable station) yang dapat dibawa oleh seorang pekerja, yang kedua yang dipasang dalam kendaraan (mobile station) dan yang ketiga adalah stasion pangkalan (base) yang dipakai di kantor (gardu) seksi pemeliharaan guna komunikasi dengan stasion jinjingan dan stasion mobil tadi. Sistem komunikasinya biasanya simplek (simplex, atau press-to-talk), dimana pembicaraan dilakukan bergantian. Kadang-kadang stasion pangkalan dipasang di tempat yang paling tinggi (tidak di kantor seksi) untuk memungkinkan komunikasi dengan jarak pancaran yang lebih jauh. Station pangkalan di tempat yang tertinggi ini biasanya tidak berawak. Contoh komunikasi radio untuk pemeliharaan tertera pada Gambar 5-92. 5-7-4-2 Komunikasi Gelombang Mikro Jangkau frekuensi untuk komunikasi dengan gelombang mikro (microwave) adalah 300 - 3000 MHz (dinamakan ultra-high frequency, disingkat UHF) dan 3000 30000 MHz (dinamakan super-high frequency, disingkat SHF)." Frekuensi UHF ke atas dinamakan gelombang mikro, meskipun ada juga yang menggunakan batas 1000 MHz. Frekuensi yang biasanya digunakan oleh perusahaan listrik'adalah frekuensi sekitar (band) 400 MHz, 2000 MHz dan 7000 MHz. Spesifikasi peralatan yang digunakan untuk komunikasi radio pada frekuensi sekitar 400 MHz terlihat pada Tabel 6-6. Pancaran gelombangnya terbatas pada jarak yang dapat dilihat, yaitu untuk komunikasi antara stasion dengan rangkaian komunikasi multiplek di bawah 24 saluran (CH). Akhir-akhir ini, sistem ini banyak dipakai guna komunikasi radio mobil untuk pemeliharaan saluran tenaga di sekitar kota (suburb). Cara kerjanya sama dengan komunikasi VHF.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

283

Kantor Dinas Pemeliharaan Saluran Transmisi

Gambar 5-88. Contoh Sistem Komunikasi Radio Mobil untuk Pemeliharaan Sa]uran. Telekomunikasi dengan gelombang mikro digunakan untuk saluran-saluran komunikasi yang terpenting yang memerlukan saluran bicara banyak. Dalam hal demikian, biaya pernbangilhan untuk setiap saluran bicara paling murah dibandingkandengan metoda komunikasi yang lain. Keuntungan yang lain adalah bahwa berisiknya sedikit, mutu suaranya baik dan keandalannya tinggi. Dibandingkan dengan komunikasi PLC, komunikasi gelombang mikro lebih murah, karena harga kapasitor pengait dan jebakan saluran pada komunikasi PLC mahal. Kecuali itu, untuk PLC dibutuhkan peralatan yang penguatannya besar karena besarnya tegangan berisik korona terutama pada tegangan tinggi sekali. Oleh karena itu, bila saluran bicaranya enarn atau lebih, komunikasi gelombang mikro lebih ekonomis dan lebih stabil. Gelombang mikro dipancarkan menurut garis lurus (seperti cahaya). Oleh karena itu pancaran gelombang mikro terbatas pada pancaran gelombang langsung dalam batas jarak yang dapat dilihat (kecuali pancaran gelombang terpencar di troposfir). Ini berarti, bahwa rugi pancaran (propagation loss) antara titik pancaran dan titik penerima berubah-ubah tergantung dari refraksi di udara (yang merupakan fungsi dari suhu di tanah, tekanan udara, kelembaban, kedudukan geografis) serta pengaruh gelombang pantulan (reflected). Fluktuasi ini dinamakan gejala menghilang (fading). Makin jauh jarak pancaran gelombang radio dan makin tinggi frekuensinya, makin besar gejala menghilangnya.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

284

Di angkasa bebas (free space) dimana pengaruh apapun terhadap pancaran gelombang tidak ada, nilai rata-rata dari rugi pancaran radio antara dua titik dinyatakan oleh rumus : Γ = 10 log 10 (4πd/λ)2 (dB) dimana Γ = rugi pancaran angkasa bebas (dB) λ = panjang gelombang (m) d = jarak antara titik pancaran dan titik penerima (m) Dalam pernbangunan rangkaian gelombang mikro, stasion radionya harus diletakkan di tempat dimana gejala menghilang tidak akan banyak terjadi. Rangkaian itu juga harus direncanakan dengan memperhitungkan terjadinya rugi-pancaran karena gejala menghilang tadi. Sebagai antena gelombang mikro digunakan lensa elektro-magnetik, antena reflektor tanduk atau antena parabolis. Karena pertimbangan ekonomis antena yang terakhir banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan listrik. Setiap antena ini dapat disesuaikan (matched) dengan kearahan (directivity) yang teliti dan perolehan daya (power gain) yang tinggi. Ciri telekomunikasi gelombang mikro dimungkinkan oleh mutu antena ini. Seperti terlihat pada Gambar 6-91 antena parabolis (parabolic antenna) terdiri dari reflektor parabolis dan radiator primer yang meradiasikan gelombang-gelombang ke reflektor. Gelombang-gelombang radio yang direfleksikan kemudian dipancarkan ke depan dengan arah yang tepat. Perolehan di depan antena dinyatakan oleh persarnaan: G = 10 log10 {(πD/λ)2gp (dB) dimana G = perolehan (gain) mutlak (dB) D = garis tengah permukaan (celah) antena (m); biasanya 2-3 m λ = panjang gelombang (m) gp = koeffisien perolehan (biasanya 0,5 - 0,65) Sebagai saluran penghubung (feeder line) biasanya dipakai kabel koaksial untuk frekuensi sekitar 2000 MHz, sedang penuntun-gelombang (wave guide) persegi, eliptis atau bulat dipakai untuk frekuensi sekitar 7000 MHz. Seperti terlihat pada Gambar 5-93 untuk memungkinkan pemantulan gelombang menurut arah tertentu digunakan reflektor logam datar yang dinamakan reflektor pasip. Reflektor ini biasanya berukuran 3 m x 4 m, 4 m x 6 m atau 6 m x 8 m. Contoh pemasangan terlihat pada Gambar 5-94. Peralatan telekomunikasi gelombang mikro terdiri dari pesawat pemancar dan penerima radio, pesawat pengulang (repeater) dan alat frekuensi-pembawa. Dewasa ini semua peralatan ini sudah ditransistorkan. Contoh pesawat pengulang keadaan padat (solid state) terlihat pada Gambar 5-90. Pesawat pengulang biasanya menggunakan sistem rele detektip (detective relay system) yang menerima gelornbang mikro, mendemodulasikannya, mengambil bagian videonya, lalu memancarkannya kembali sesudah memodulasikannya lagi. Ada juga sistem heterodin, yang menguatkan gelombang mikro yang diterima sesudah mengubah

285

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

frekuensinya menjadi VHF, lalu memancarkannya kembali sesudah merubah frekuensinya menjadi gelombang mikro. Sistem terakhir ini jarang dipakai oleh perusahaan-perusahaan listrik.

Gambar 5-89. Lintasan Gelombang Mikro yang dipantulkan oleh reflektor Pasif. Gambar 5-90. Reflektor Pasif (A) dan Antena Parabola (B) Gelombang Mikro (Panah menunjukkan Lintasan Gelombang

5-8 Baterai dan Pengisinya 5-8-1 Baterai Ada dua macam sumber tenaga untuk kontrol di dalam G.I, ialah sumber arus searah dan sumber arus bolak-balik. Sumber tenaga untuk kontrol selalu harus mempunyai keandalan dan stabilitas yang tinggi. Karena persyaratan inilah dipakai baterai sebagai sumber arus searah. Ada dua macarn baterai (battery): timah hitam dan alkali. Sekarang baterai timah hitamlah yang banyak dipakai. Baterai alkali mempunyai keuntungan-keuntungan, misalnya, karena membutuhkan ruang yang lebih kecil, perubahan kapasitas akibat arus pelepasan, lebih kecil, arus sesaat dapat tinggi dan pemeliharaannya mudah. Tetapi baterai macam ini jarang dipakai karena harganya mahal dan umurnya sukar diperkirakan. Di Jepang standar" tegangan searah di terminal baterai adalah 110 V, dan di alat yang dikontrol 100 V. Jumlah baterai ditentukan dengan menganggap tegangan setiap selnya 2,15 V untuk baterai timah hitam dan 1,35 - 1,45 V untuk baterai alkali. Untuk baterai timah hitarn pada umumnya dipakai 52 sampai 55 sel. Kapasitas baterai ditentukan dengan memperhitungkan semua faktor yang menyangkut penurunannya selama dipakai, perubahannya oleh perubahan suhu dan jatuh tegangan, keperluan kapasitas yang diperlukan dengan memperkirakan beban terus menerus dan beban terputus-putus

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

286

(continuous and intermittent load) yang harus dilayani selama terputusnya pelayanan normal, serta lamanya pemutusan pelayanan (biasanya 1 - 3 jam). Kapasitas yang diperlukan dalam keadaan terapung (floating) dihitung dengan cara berikut. Keadaan terapung adalah bila pada terminal baterai diterapkan tegangan pengisi yang konstan terus-menerus. Kapasitas C1 (Ampere-jam) untuk arus pelepasan maksimum sesaat i1(A), dan kapasitas C2 (Ampere-jam) untuk arus beban terus menerus i2 (A) pada saat pemutusan pelayanan untuk t2 (detik) dan arus beban terputus-putus i3 (A) pada saat pemutusan pelayanan untuk t3 (detik) dihitung. Kemudian dipilih harga yang terbesar (periksa Gambar 6-95.(a)). Kapasitas C1 adalah: C1 = 2/3 (i1 + i2) (Ampere-jam) Kapasitas C2 dihitung dengan memisalkan bahwa kapasitas yang diperlukan adalah Cα (Ampere-jam) dan kapasitas sisa (residual) setelah pelepasan tahap pertama dan tahap kedua berturut-turut adalah Cα’, dan Cα” Cα’ = Cα – (t2 – t3)i2/k2 Cα” = Cα’ - (i2 – i3)i3/k3 di mana k2 dan k3 adalah koefisien kapasitas untuk Cα/ i2, Cα’/(i2 – i3) yang dapat diperoleh dari Gambar 5-95 (b). Maka prosentase sisa adalah Cα” x 100 = α (%) Cα Dengan cara yang sama dapat diperoleh dan β (%) dan γ % dengan memisalkan Cβ (Ampere-jam) dan Cγ (Ampere-jam). Dengan menggambar setiap prosentase kapasitas sisanya dapat ditarik garis lengkung seperti Gambar 6-95(c). Titik di mana prosentase sisanya 0 itulah C2, Bila pengisian dan pelepasannya secara periodik maka C1 dan 3C2 dibandingkan; yang lebih besar itulah yang dipilih sebagai kapasitas yang diperlukan. Kapasitas dasar (rated capacity) ditentukan dari harga kapasitas yang diperoleh di atas dengan memperhatikan penurunan kapasitas selama dipakai (biasanya 80%), perubahan kapasitas akibat perubahan suhu Ct = C25/{1 + 0,008(t - 25)} di mana C25 = kapasitas (Ampere-jam) pada suhu standard Ct = kapasitas (Ampere-jam) pada suhu tOC T = suhu rata-rata (OC dari elektrolit pada 2 jam terakhir pelepasan.

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

Gambar 5-91. Penghitungan Kapasitas Baterai

Gambar 5-92. Lengkung Pelepasan Baterai

287

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah

288

serta jatuh tegangan pada arus pelepasan maksimum sesaat (periksa Gambar 5-92). 5-8-2 Pengisi Sebagai pengisi (charger) dapat digunakan penyearah air raksa, penyearah silikon, dan sebagainya; namun karena pertimbangan effisiensi, pemeliharaan dan karakteristiknya, yang banyak dipakai sekarang adalah penyearah selenium. Sistem pengisiannya ada 2 macam, sistem pengisian terapung (floating) dan sistem pengisian periodik. Sistem yang pertama adalah yang banyak dipakai karena umur baterai lebih lama, kapasitasnya dapat dipergunakan sepenuhnya serta perubahan tegangannya kecil. Arus output dari pengisi biasanya dibuat sekitar 1,25 kali arus dasar 10 jam dari baterainya. Namun dalam hal arus beban terus-menerus lebih besar dari arus dasar 10 jam dari baterai itu, arus output pengisi adalah arus beban terus-menerus ditambah dengan ½ arus dasar 10 jam dari baterai.

Saklar dan Pengaman

289

BAB VI SAKELAR DAN PENGAMAN PADA JARING DISTRIBUSI 6-1 Perlengkapan Penghubung dan Pemisah Perlengkapan Hubung Bagi (PHB) dan Kendali ialah suatu perlengkapan atau peralatan listrik yang berfungsi sebagai pengendali, pengubung dan pelindung serta membagi tenaga listrik dari sumber tenaga listrik seperti; pembangkit, gardu induk, gardu distribusi dan transformator ke saluran pelayanan atau ke pelanggan. Jika komponen-komponen dari PHB terlihat dari luar tanpa perlindungan selungkup tertutup maka PHB itu dari jenis terbuka. Pembuatan lain adalah PHB tertutup. Menurut ukuran dan bentuknya PHB disebut elmari, kotak atau meja hubung bagi. Ciri-ciri lemari hubung bagi antara lain: ƒ Selungkup dan kerangka pada umumnya terbuat dari besi ƒ Dapat bediri sendiri pada lantai, pada dinding atau dipasang dalam dinding ƒ Di bagian papan terdapat panel atau konstruksi panel-panel logam sebagai penutup dan perlindungan dari komponen-komponen yang terdapat di dalamnya dan panel itu ditempatkan alat pelayanan atau alat ukur. Fungsi PHB untuk : o Mengendalikan sirkuit dilakukan oleh saklar utama o Melindungi sirkuit dilakukan oleh fase/pelebur o Membagi sirkuit dilakuan oleh pembagian jurusan/kelompok Syarat-syarat umum : Secara umum sebuah PHB harus disusun dan dipasang sedemikian rupa sehingga terlihat rapi dan teratur, selain itu keberadaan PHB juga menentukan bahwa pemeliharaan, pemeriksaan dan pelayanan harus dapat dilaksanakan dengan mudah dan aman. Selanjutnya sesuai dengan syarat pengoperasian kemudahan pengamatan pengukuran, penekanan tombol, pemutaran atau pelayanan saklar, maka perkerjaan-pekerjaan ini harus dapat dilakukan dari bagian depan, tanpa alat bantuan, seperti tangga atau alat-alat lainnya. Sehubungan dengan itu syarat PHB juga menentukan bahwa di bagian depan, lorong dan sisi kiri kanan PHB harus terdapat ruang bebas selebar sekurang-kurangnya 0,75 meter untuk tegangan rendah atau 1 meter pada tegangan menengah dan tinggi PHB sekurang-kurangnya

Saklar dan Pengaman

290

2 meter. Lorong yang di sisi kanan kirinya terdapat instalasi listrik tanpa dinsing pengaman, lebarnya harus sekurang-kurangnya 1,5 meter. Di sekitar PHB tidak boleh diletakkan barang yang mengganggu kebebasan bergerak. Untuk pemasangan pada dinding di tempat-tempat umum lemari dan kotak PHB harus dipasang pada ketinggian sekurangkurangnya 1,2 meter dari lantai. Pada instalasi perumahan ketinggian ini ditetapkan 1,5 meter dari lantai. Syarat PHB menetapkan bahwa lemari dan kontak hubung bagi tidak boleh dipasang di kamar mandi, tempat cuci tangan, di atas kompor atau di atas bak air. 6-1-1 Macam-macam PHB : Menurut kebutuhannya PHB dibedakan menjadi 2 macam yaitu : PHB Utama dan PHB sub instalasi atau PHB cabang. •

PHB Utama ialah PHB yang menerima aliran tenaga listrik dari sumber melalui saklar utama konsumen dan membagikan tenaga listrik tersebut ke seluruh alat pemakai pada instalasi konsumen.

•

PHB Sub Instalasi atau PHB Cabang ialah PHB dari suatu instalasi untuk mensuplai tenaga listrik kepada satu konsumen dan instalasi tersebut merupakan bagian dari instalasi yang mensuplai konsumen tunggal atau lebih.

Menurut tegangan sumbernya, PHB dibedakan menjadi sesuai dengan tingkat tegangan sistemnya yaitu : PHB tegangan rendah (TR), PHB tegangan menengah (TM) dan PHB tegangan tinggi (TT). •

PHB TR yaitu PHB yang banyak dipasang pada instalasi baik milik PLN maupun milik pelanggan, PHB yang terpasang milik pelanggan, PHB yang terpasang milik PLN biasanya ditempatkan gardu induk distribusi sisi sekunder trafo distribusi sedangkan PHB yang di pelanggan biasanya terpasang pada dinding atau ruangan tertentu setelah APP ditempat pelanggan tersebut.

•

PHB TM ialah PHB yang terdapat pada pembangkit atau GI sisi TM berbentuk lemari panel (kubikel) tertutup terbuat dari bahan besi atau berbentuk gardu sel terbuka yang dilengkapi peralatan ukur dan pengaman (proteksi).

•

PHB TT adalah PHB yang menggunakan peralatan-peralatan dengan kapasitas yang besar dan mempunyai resiko bahaya yang tinggi pula sehingga pemasangan PHB TT ini biasanya ditempat khusus dan terbuka (switch yard) yang dilengkapi rambu-rambu, pagar dan peralatan pengaman yang memadai.

Menurut tipenya PHB di kelompokkan menjadi 2 tipe yaitu tipe tertutup dan tipe terbuka.

Saklar dan Pengaman

291

•

PHB dengan tipe tertutup yaitu apabila seluruh komponen PHB berada disuatu tempat yang tertutup oleh selungkup/pelindung mekanis maupun pelindung elektris.

•

PHB tipe terbuka yaitu PHB yang semua peralatan atau komponennya berada diluar dan tampak secara kasar mata dan dilengkapi dengan pagar maupun peralatan isolasi huna melindungi dari bahaya mekanis dan elektrisnya.

6-1-2 Bentuk PHB 1. Bentuk Tertutup

Gambar 6-1. Bentuk lemari dengan bagian yang dapat ditarik keluar 2. Bentuk Terbuka

Gambar 6-2. Busbar tipe terbuka (pandangan depan) 6-1-3 Busbar 1. Tipe Tertutup (Close Type) Tipe tertutup ini banyak digunakan dan dikembangkan saat ini di pembangkitan atau digardu induk yang areal kerjanya tidak luas, biasanya dipasang di lemari hubung bagi atau kubikel karena bentuknya yang sederhana dengan konstruksi pemasangan yang sederhana dengan konstruksi pemasangan yang praktis dan lebih aman, sebab setiap pintu

Saklar dan Pengaman

292

lemari PHB nya dilengkapi dengan penataan sistem interlock dimana saklar pentanahannya terdapat didalam PHB tersebut. Apabila pintu PHB akan dibuka maka terlebih dahulu posisi PMT harus terbuka dan saklar pentanahan dimasukkan, baru pintu PHB dapat dibuka. Begitu pula pada waktu akan menutup PMT maka posisi pintu tertutup dan saklar pentanahannya dalam keadaan terbuka.

Gambar 6-3. Salah satu contoh Busbar tipe tertutup (Kubikel) 2. Tipe Terbuka (Open Type) Busbar pada tipe terbuka ini banyak dijumpai digardu sel atau gardu open type, dimana semua peralatan termasuk rel pengumpul (Busbar) kelihatan secara visual. Hal ini menunjukkan bahwa semua peralatan yang terpasang memerlukan tempat tersendiri sehingga membutuhkan areal yang luas untuk tipe terbuka ini, karena masing-masing peralatan secara utuh akan terpasang pada PHB tipe terbuka ini. Oleh karena keadaan terbuka tersebut sehingga bagian-bagian yang bertegangan dari PHB ini sangat membahayakan operatornya, untuk mengatasi hal tersebut maka pada PHB/Gardu terbuka selalu diberi pagar dan tanda rambu keselamatan kerja untuk membatasi daerah berbahaya dan memperingatkan kepada semua petugas agar lebih berhati-hati. 6-1-4 Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB TR) Yang dimaksud dengan PHB TR adalah Perlengkapan Hubung Bagi yang dipasang pada sisi TR atau sisi sekunder Trafo sebuah gardu Distribusi baik Gardu beton, Gardu kios, Gardu portal maupun Gardu cantol. Adapun PHB TR yang banyak kita jumpai adalah PHB TR yang ada pada Gardu Trafo Tiang (GTT). PHB TR yang terpasang pada Gardu Trafo Tiang berbentuk lemari besi yang didalamnya terdapat komponen-komponen antara lain : 1. Kerangka / Rak TR 2. Saklar Utama 3. NH Fuse Utama

293

Saklar dan Pengaman

UNP. 10

CT

PT CB

Pintu kawat raam

APP

Gambar 6-4. PHB/Gardu terbuka

Gambar 6-5. PHB TR (Out Door)

294

Saklar dan Pengaman

4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Rel Tembaga NH Fuse jurusan Isolator penumpu Rel Sirkuit Pengukuran Alat ukur Ampere & Volt meter Trafo Arus (CT) Sistem Pembumian Lampu Kontrol / Indikator

Keterangan Gambar: 1. Saklar Utama 2. NH Fuse Jurusan 3. Volt Meter 4. Fuse Kontrol 5. Kabel Juruan

Gambar 6-6. Rangkaian Utama, Pengukuran & Kontrol PHB TR. 6-1-5 Fungsi PHB TR Fungsi atau kegunaan PHB TR adalah sebagai penghubung dan pembagi atau pendistribusian tenaga listrik dari out put trafo sisi tegangan rendah TR ke Rel pembagi dan diteruskan ke Jaringan Tegangan Rendah (JTR) melalui kabel jurusan (Opstyg Cable) yang diamankan oleh NH Fuse jurusan masing-masing. Untuk kepentingan efisiensi dan penekanan susut jaringan (loses) saat ini banyak unit PLN yang mengambil kebijaksanaan untuk melepas atau tidak memfungsikan rangkaian pengukuran maupun rangkaian kontrolnya, hal ini dimaksudkan agar tidak banyak energi listrik yang

Saklar dan Pengaman

295

mengalir ke alat ukur maupun kontrol terbuang untuk keperluan kontrol dan pengukuran secara terus menerus, sedangkan untuk mengetahui besarnya beban maupun tegangan, dilakukan pengukuran pada saat di perlukan saja dan bisa menggunakan peralatan ukur portable seperti AVO atau Tang Ampere saja. 6-1-6 Konstruksi PHB TR Menurut Konstruksinya PHB TR dibagi menjadi 2 (dua) macam konstruksi yaitu : 1. Konstruksi PHB TR 2 Jurusan 2. Konstruksi PHB TR 4 Jurusan

Gambar 6-7. PHB-TR Dua Jurusan dan Empat Jurusan 6-1-7 Pengoperasian PHB TR Untuk mengoperasikan PHB TR baru harus mengikuti prosedur yang sudah ditetapkan oleh manajemen dalam hal ini adalah unit operasi Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dalam bentuk Standing Operation Procedure (SOP). Adapun pembuatan SOP bisa mengambil contoh dari beberapa referensi antara lain: x Instruction Manual Books

Saklar dan Pengaman

x x x x x

Data Spesifikasi peralatan PHB TR Operation Guidance Kondisi Jaringan Pengalaman (Experience) Dan lain-lain

6-1-8 Konstruksi PHB TR Berdiri (Standing)

Keterangan Gambar: 1. Saklar Utama 2. NH Tuse Juruan 3. Volt meter 4. Fuse Kontrol 5. Kabel Jurusan Gambar 6-8. Konstruksi PHB-TR type berdiri (Standing)

296

297

Saklar dan Pengaman

Kondisi (Isi) Panel Gambar 6-9. Diagram Pengawatan PHB-TR

Langkah-langkah Kerja Pengoperasian PHB-TR 1. Petugas Pelaksana Menerima PK dari Asman Distrbusi untuk melakukan pengoperasian Peralatan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB – TR) baru. 2. Siapkan Alat Kerja, Alat Ukur, Alat K-3. Material Kerja dan Alat Bantu sesuai dengan kebutuhan 3. Setelah Petugas sampai di Lokasi gunakan Alat K-3 dan selanjutnya lapor ke Posko, petugas akan mengoperasikan PHB - TR baru 4. Periksa konstruksi PHB – TR baru meliputi : - Buka tutup Saklar Utama - Lampu kerja dan Lampu Test - Isolator Fuse Holder - Konduktor pentanahan (arde) - Kekencangan Baut - Rating NH Fuse sesuai dengan kapasitas Trafo Terpasang 5. Barikan Vaselin pada Pisau Saklar Utama dan Fuse Holder 6. Lakukan pengukuran tahanan isolasi antar arel dan antara Rel dengan Body serta tahanan pembumian dan dicatat dalam Formulir Berita Acara (BA).

Saklar dan Pengaman

298

7. Bersihkan Rel. Dudukan Fuse Holder, Pisau Saklar Utama (Hefboom Saklar). Sepatu Kabel dari kotoran/korosi. Dan bersihkan ruangan dalam panel hubung bagi. 8. Periksa kekencangan peningkatan mur/baut pada Saklar Utama Sepatu Kabel, Rel, Fuse Holder, kondisi isolator binnen dan Sistem pembumian. 9. Lakukan pemeriksaan hasil pekerjaan secara visual dan amankan seluruh peralatan kerja. 10. Lapor ke posko bahwa kondisi PHB – TR dan Petugas dalam keadaan aman dan selanjutnya meminta tegangan dimasukkan (pemasukan CO gardu dilaksanakan oleh petugas operasi SUTM). 11. Setelah menerima ijin pemasukan tegangan dari posko masukan CUT OUT (CO). 12. Lakukan penukaran tegangan pada sisi masuk saklar utama dan amati putaran fasa dan selanjutnya catat dalam formulir BA. 13. Masukkan saklar utama (Hefbom Saklar). 14. Masukkan NH Fuse masing-masing jurusan. 15. Lapor ke posko, bahwa pekerjaan pengoperasian PHB – TR baru telah selesai dan petugas akan meninggalkan lokasi pekerjaan. 16. Lepaskan Alat K-3 yang sudah tidak dipergunakan lagi. 17. Buat laporan dan berita acara pelaksanaan pekerjaan pengoperasian PHB – TR baru. 18. Buat laporan pekerjaan pengoperasian PHB – TR baru dan berita acara diserahkan kepada Asman Distribusi. 6-1-9 Pemeliharaan PHB TR Sebagaimana pengoperasian PHB TR pada kegiatan pemeliharaanpun diperlukan langkah-langka atau prosedur pemeliharaan rutin periodik dan berkala yang disahkan oleh manajemen unit setempat sebagai prosedur tetap dalam bentuk SOP. Langkah-langkah pemeliharaan antara lain : x Persiapan Pemeliharaan x Pemeriksaan dan Pengukuran x Pemeriksaaan Pemeliharaan x Pemeriksaan Hasil Pemeliharaan x Pembuatan Laporan Pemeliharaan Pelaksanaan Pemeliharaan PHB TR Di bawah ini ditunjukkan gambar pelaksanaan Pemeliharaan PHB TR dengan membongkar, membersihkan, memeriksa, mengganti dengan peralatan yang baru bila peralatan yang diperiksa tersebut sudah rusak dan

Saklar dan Pengaman

299

Gambar 6-10. Pemeriksaan titik sambungan dengan Thermavision memasangkan kembali ke posisi semula kemudian mencoba dioperasikan oleh teknisi pemeliharaan yang selanjutnya dibuatkan laporan pengganti peralatan hasil pemeliharaan PHB TR tersebut. Langkah-langkah Kerja Pelaksanaan Pemeliharaan PHB-TR 1. Petugas Pelaksana Menerima PK dari Asman Distrbusi untuk melakukan pemeliharaan Peralatan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB – TR) baru. 2. Siapkan Alat Kerja, Alat Ukur, Alat K-3. Material Kerja dan Alat Bantu sesuai dengan kebutuhan 3. Setelah Petugas sampai di Lokasi gunakan Alat K-3 dan selanjutnya lakukan pengukuran tegangan, arus beban, dan putaran fasa serta catat dalam formulir. 4. Lepas beban jurusan dan buka saklar utama. 5. Laporkan pada Posko bahwa pekerjaan akan dilaksanakan dan meminta pelepasan CO gardu (pelepasan CO gardu dilaksanakan oleh petugas operasi SUTM). 6. Tanahkan (Grounding) seluruh kabel jurusan dengan menggunakan Grounding cabel TR, 7. Bersihkan Rel, Dudukan Fuse Holder, Pisau Saklar Utama (Hefboom Saklar). Sepatu Kabel dari kotoran/korosi. Dan bersihkan ruangan dalam Panel Hubung Bagi.

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-11. Pelaksanaan Pemeliharaan Salah Satu Komponen PHB TR

Gambar 6-12. Diagram Segaris Gardu Trafo Tiang (GTT)

300

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-13. Pemasangan PHB-TR pada Gardu

301

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-14. Diagram Satu Garis PHB-TR Gardu Tiang Trafo

Gambar 6-15. Pemasangan PHB-TR pada Gardu Control

302

Saklar dan Pengaman

303

8. Periksa kekencangan peningkatan mur/baut pada Saklar Utama Sepatu, Kabel, Rel, Fuse Holder, Kondisi Isolator Binnen dan Sistem Pembumian. 9. Bila ada komponen PHB-TR yang rusak maka perbaiki atau ganti baru. 10. Berikan Vaseline pada Pisau Saklar Utama, Terminal Fuse Holder. 11. Ukur dan Catat nilai tahanan isolasi antar Rel dan atau Rel terhadap body setelah Tahanan Pentanahan dan catat dalam formulir berita acara (BA). 12. Lakukan pada posko bahwa pekerjaan pemeliharaan telah selesai dan meminta pemasukan CO gardu (pemasukan CO gardu dilaksanakan oleh petugas operasi SUTM). 13. Lepaskan pentanahan (Grounding cable TR) pada seluruh kabel jurusan. 14. Laporkan pada posko bahwa pekerjaan pemeliharaan telah selesai dan meminta pemasukan CO gardu (pemasukan CO gardu dilaksanakan oleh petugas operasi SUTM). 15. Masukkan saklar utama tanpa beban, kemudian ukur besaran tegangan antara fasa dan fasa, dan atara fasa dengan nol di rel, serta check arah putaran fasa dan selanjutnya catat dalam formulir BA. 16. Lakukan pengecekkan Rating NH Fuse untuk disesuaikan dengan data Fuse semula. 17. Masukkan NH Fuse jurusan secara bertahap. 18. Lakukan pengukuran beban dan catat dalam formulir BA. 19. Tutup dan kunci pintu Panel PHB TR. 20. Tutup ke Posko bahwa pekerjaan memelihara PHB TR telah selesai dan petugas akan meninggalkan lokasi pekerjaan. 21. Lepaskan alat K-3 yang sudah tidak dipergunakan lagi. 22. Buat laporan Berita Acara pelaksanaan pekerjaan pemeliharaan PHB TR. 23. Laporkan penyelesaian pekerjaan dan penyerahan Formulir BA kepada Asman Distribusi. 6-2 Transformator Transformator adalah peralatan pada tenaga listrik yang berfungsi untuk memindahkan/menyalurkan tenaga listrik tegangan rendah ke tegangan menengah atau sebaliknya, sedangkan prinsip kerjanya melalui kopling magnit atau induksi magnit.

Saklar dan Pengaman

304

6-2-1 Bagian-Bagian Dari Transformator 6-2-1-1 Inti Besi Inti besi tersebut berfungsi untuk membangkitkan fluksi yang timbul karena arus listrik dalam belitan atau kumparan trafo, sedang bahan ini terbuat dari lempengan-lempengan baja tipis, hal ini dimaksudkan untuk mengurangi panas yang diakibatkan oleh arus eddy (weddy current). 6-2-1-2 Kumparan Primer dan Kumparan Sekunder Kawat email yang berisolasi terbentuk kumparan serta terisolasi baik antar kumparan maupun antara kumparan dan inti besi. Terdapat dua kumparan pada inti tersebut yaitu kumparan primair dan kumparan skunder, bila salah satu kumparan tersebut diberikan tegangan maka pada kumparan akan membangkitkan fluksi pada inti serta menginduksi kumparan lainnya sehingga pada kumparan sisi lain akan timbul tegangan. 6-2-1-3 Minyak Trafo Belitan primer dan sekunder pada inti besi pada trafo terendam minyak trafo, hal ini dimaksudkan agar panas yang terjadi pada kedua kumparan dan inti trafo oleh minyak trafo dan selain itu minyak tersebut juga sebagai isolasi pada kumparan dan inti besi. 6-2-1-4 Isolator Bushing Pada ujung kedua kumparan trafo baik primair ataupun sekunder keluar menjadi terminal melalui isolator yang juga sebagai penyekat antar kumparan dengan body badan trafo. 6-2-1-5 Tangki dan Konserfator Bagian-bagian trafo yang terendam minyak trafo berada dalam tangki, sedangkan untuk pemuaian minyak tangki dilengkapi dengan konserfator yang berfungsi untuk menampung pemuaian minyak akibat perubahan temperature. 6-2-1-6 Katub Pembuangan dan Pengisian Katup pembuangan pada trafo berfungsi untuk menguras pada penggantian minyak trafo, hal ini terdapat pada trafo diatas 100 kVA, sedangkan katup pengisian berfungsi untuk menambahkan atau mengambil sample minyak pada trafo. 6-2-1-7 Oil Level Fungsi dari oil level tersebut adalah untuk mengetahui minyak pada tangki trafo, oil level inipun hanya terdapat pada trafo diatas 100 kVA. 6-2-1-8 Indikator Suhu Trafo Untuk mengetahui serta memantau keberadaan temperature pada oil trafo saat beroperasi, untuk trafo yang berkapasitas besar indikator limit tersebut dihubungkan dengan rele temperature.

Saklar dan Pengaman

305

6-2-1-9 Pernapasan Trafo Karena naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka suhu minyaknya akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara diatas permukaan minyak keluar dari tangki, sebaliknya bila suhu turun, minyak akan menyusut maka udara luar akan masuk kedalam tangki. Kedua proses tersebut diatas disebut pernapasan trafo, akibatnya permukaan minyak akan bersinggungan dengan udara luar, udara luar tersebut lembab. Oleh sebab itu pada ujung pernapasan diberikan alat dengan bahan yang mampu menyerap kelembaban udara luar yang disebut kristal zat Hygrokopis (Clilicagel). 6-2-1-10 Pendingin Trafo Perubahan temperature akibat perubahan beban maka seluruh komponen trafo akan menjadi panas, guna mengurangi panas pada trafo dilakukan pendingin pada trafo, guna mengurangi pada trafo dilakukan pendinginan pada trafo. Sedangkan cara pendinginan trafo terdapat dua macam yaitu : alamiah/natural (Onan) dan paksa/tekanan (Onaf). Pada pendinginan alamiah (natural) melalui sirip-sirip radiator yang bersirkulasi dengan udara luar dan untuk trafo yang besar minyak pada trafo disirkulasikan dengan pompa. Sedangkan pada pendinginan paksa pada sirip-sirip trafo terdapat fan yang bekerjanya sesuai setting temperaturnya. 6-2-1-11 Tap Canger Trafo (Perubahan Tap) Tap changer adalah alat perubah pembanding transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang sesuai dengan tegangan sekunder yang diinginkan dari tegangan primer yang berubah-ubah. Tiap changer hanya dapat dioperasikan pada keadaan trafo tidak bertegangan atau disebut dengan “Off Load Tap Changer” serta dilakukan secara manual. 6-2-2 Impedansi Trafo Bila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber tegangan V1 yang sinusoid, akan mengalirlah arus primer lg yang juga sinusoid dan dengan menganggap belitan N1 reaktif murni. lg akan

Gambar 6-16. Rangkaian Dasar Trafo

306

Saklar dan Pengaman

tertinggal 900 dari V1 (gambar 1b) Arus primer lg menimbulkan fluks (Ɏ) yang sefasa dan juga berbentuk sinusoid. Ɏ = Ɏ maks Sin wt

(6-1)

Fluks yang sinusoid ini akan menghasilkan tegangan induksi e1 (Hukum Farraday).

e1

e1

 N1

dI dt

 N1

d (I maks Sin wt dt

(6-2)

N 1 w I maks Cos wt ¢ tertinggal 90 0 dari I ² (6-3)

Harga efektifnya

N1 2S f Imaks 2

E1

4,44 N1 f Imaks

(6-4)

Gambar 6-17. Diagram Arus Penguat Pada rangkaian sekunder fluks (Ɏ) bersama tadi menimbulkan

e2

e2

 N2

dI dt

 N 2 Y Im cos Yt

E2 4,44 N2 f Imaks

(6-5)

(6-6) (6-7)

Sehingga

E1 E2

N1 N2

(6-8)

307

Saklar dan Pengaman

Dengan mengabaikan rugi tahanan dan adanya fluks bocor.

E1 E2

V1 V2

N1 N2

a

(6-9)

a = perbandingan transformator Dalam hal ini tegangan induksi E1 mempunyai kebesaran yang sama tetapi berlawanan arah dengan tegangan sumber V1. 6-2-3 Arus Penguat Arus primer lo yang mengalir pada saat kumparan sekunder tidak dibebani disebut arus penguat. Dalam kenyataannya arus primer lo bukanlah merupakan arus induktif murni, hingga ia terdiri atas dua komponen (gambar 1). 1. Komponen arus pemagnetan lM yang menghasilkan fluks (Ɏ). Karena sifat besi yang nonlinier (ingat kurva B-H) maka arus pemagnetan lM dan juga fluks (Ɏ) dalam kenyataan tidak berbentuk sinusoid (gambar 1). 2. Komponen arus rugi tembaga lc menyatakan daya yang hilang akibat adanya rugi histeresis dan arus eddy lc sefasa dengan V1 dengan demikian hasil perkaliannya (lc x V1) merupakan daya (watt) yang hilang. 6-2-4 Trafo dalam Keadaan Berbeban Apabila kumparan sekunder dihubungkan dengan ZL l2 mengalir pada kumparan sekunder, dimana l2 = V2 / ZL dengan O2 = factor kerja beban. I1 V1

I2

E1

E2

Z2

V2

Gambar 6-18. Rangkaian Trafo Berbeban

Arus beban l2 ini akan menimbulkan gaya gerak magnet (ggm) N2 l2 yang cenderung menentang fluks (Ɏ) bersama yang telah ada akibat arus pemagnetan lM. Agar fluks bersama itu tidak berubah nilainya pada kumparan primer oleh arus beban l2 hingga keseluruhan arus yang mengalir pada kumparan magnet primer menjadi : l1 = lO + l2

(6-10)

Saklar dan Pengaman

308

6-2-5 Pemeliharaan Gardu Trafo Tiang (GTT) Tenaga Listrik merupakan suatu kebutuhan pokok bagi masyarakat saat ini, oleh karena itu Tenaga Listrik harus dapat tersedia secara terusmenerus dengan mutu dan keadaan yang tinggi, untuk dapat tercapainya hal tersebut salah satu usaha adalah dengan tetap terpeliharanya instalasi Sistem Tenaga Listrik di sisi Pembangkitan, Penyeluran dan Distribusinya. Sebagaimana peralatan pada umumnya, peralatan yang operasi dalam instalasi Tenaga Listrik perlu dipelihara, hal ini bertujuan untuk mempertahankan unjuk kerja peralatan tersebut, terpeliharanya instalasi tenaga listrik dengan baik dapat mempertahan mutu dan kendala penyaluran tenaga listrik. Gardu Trafo Tiang (GTT) adalah merupakan salah satu komponen instalasi tenaga listrik yang terpasang di Jaringan Distribusi berfungsi sebagai trafo daya penurun tegangan dari tegangan menengah ke tegangan rendah, dan selanjutnya tegangan rendah tersebut disalurkan ke konsumen. Mengingat fungsi dan harga dari trafo tersebut cukup mahal bila dibandingkan dengan peralatan distribusi lainnya, maka pemeliharaan preventif yang dilakukan secara intensif, dengan kriteria pemeliharaan yang jelas untuk setiap komponen GTT dan ditangani oleh tenaga yang terampil dengan peralatan yang memadai agar pemeliharaan tersebut berjalan dengan efektif. 6-2-5-1 Komponen Utama GTT Secara umum komponen utama GTT adalah sebagai berikut : 1. Transformator : berfungsi sebagai trafo daya merubah tegangan menengah (20 kV) menjadi tegangan rendah (380/200) Volt. 2. Fuse Cut Out (CO) : sebagai pengaman penyulang, bila terjadi gangguan di gardu (trafo) dan melokalisir gangguan di trafo agar peralatan tersebut tidak rusak. CO di pasang pada sisi tegangan menengah (20 kV). 3. Arrester : sebagai pengaman trafo terhadap tegangan lebih yang disebabkan oleh samabaran petir dan switching (SPLN se.002/PST/73). 4. NH Fuse : sebagai pengaman trafo terhadap arus lebih yang terpasang di sisi tegangan rendah (220 Volt), untuk melindungi trafo terhadap gangguan arus lebih yang disebabkan karena hubung singkat dijaringan tegangan rendah maupun karena beban lebih. 5. Grounding Arrester : untuk menyelurkan arus ketanah yang disebabkan oleh tegangan lebih karena sambaran petir dan switching. 6. Graunding Trafo : untuk menghindari terjadi tegangan lebih pada phasa yang sehat bila terjadi gangguan satu fasa ketanah mauoun yang disebutkan oleh beban tidak seimbang.

Saklar dan Pengaman

309

7. Grounding LV Panel : sebagai pengaman bila terjadi arus bocor yang mengalir di LV panel. 6-2-5-2 Peralatan Pendukung Alat Kerja Agar pekerjaan dapat terlaksana dengan baik perlu didukung oleh peralatan yang memadai baik peralatan mekanik maupun elektrik. Adapun peralatan kerja yang dibutuhkan sebagai berikut : Alat Ukur x AVO Meter x Megger 1.0 Volt, 5.000 Volt, 10.000 Volt x Earth Tester x Tang Amper dengan range 1.000 Amper x Infrares x Drivelt/Phasa Detector dll. Peralatan x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

Shcakel Stick 20kV 13 meter Kunci Shock (satu set) Kunci Ring (satu set) Kunci Inggris Tang Kombinasi Tang Kupas/Potong Obeng Minus Obeng Plus Gergaji Besi Palu Corong Minyak Slang Plastik Pompa Minyak (plastik) Kain Lap Majun Kertas Gosok Dies Compression Cable Cutter 600 – 900 mm Tangga Fiber Glass 7 m Stainless Steel Belt/Stopping Tool Boto Kosong Bersih + Tutup Kuas Kikir dll.

Perlengkapan K3 x x x x x

Sabuk Pengaman Helm P3K Sarung Tangan Katun Sepatu Kerja dan lain-lain

310

Saklar dan Pengaman

Material Pemeliharaan Daftar material untuk pekerjaan pemeliharaan seperti tercantum pada Tabel 6-1 berikut: Tabel 6-1. Material Pemeliharaan GTT No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Material Ground rod 2,5 m Ground rod 1,5 m Cincin rod NYA 50 mm2 NYA 70 / 95 mm2 NYA 120 / 150 mm2 BC Draad 50 mm AAAC 70 mm2 NYAF 50 mm CCT 6 T 6 (95 / 95 mm) STT 5 T 5 (70 / 70 mm) STT 7 T 7’ (120 / 120 mm) STT 8 T 8 (150 / 150 mm) SAA 5 T 5 (70 / 70 mm) SAA 5 T 4 (70 / 50 mm) SAT 4 (50 mm) SKT 6 (95 mm) SKT 7 (120 mm) SKT 8 (150 mm) SKA 5 (70 mm) CCO 5 T 5 (70 / 70 mm) Skaklar Utama 630 A (bila rusak) Fuse base 400 A Fuse Holder/Smeldraad Holder Smel Draad 80 – 200 A Fuse Ling 3 – 8 A Pipa PVC AW ¾” Stopping Buckle Link Isolasi PVC Pipa Isolator Scot 23 Contac Cliner/Sakapen Silikon gress/Vaseline Stainless Steel Strap Semen Minyak Trafo Alkohol Kain Majun Cat/Meni Besi (abu-abu) Thinner Engsel

Satuan Buah Buah Buah Meter Meter Meter Meter Meter Meter Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Rol Rol Botol CC Meter Kg Liter Liter Kg Kg Liter Buah

Jumlah 2 4 6 10 6 6 5 46 2 6 6 4 4 7 6 6 12 12 8 2 7 1 6 6 6 3 6 10 10 1 1 1 50 15 4 25 1 1 1 1 1

Saklar dan Pengaman

311

6-2-5-3 Pelaksanaan Pemeliharaan Persiapan Agar pekerjaan GTT dapat berjalan sesuai dengan rencana, maka perlu dilakukan persiapan sebelum pelaksanaan, persiapan tersebut menjadi : 1. Melakukan survai lapangan : survai bertujuan untuk melihat secara langsung keadaan GTT dengan mengadakan pemeriksaan secara Visual, Mekanik, Elektrical, Pengukuran (beban, tegangan) atau pengukuran suhu/sambungan/NH fuse dengan menggunakan Infra Red. Semua hasil pemeriksaan tersebut dicatat dan dievaluasi sebagai bahan masukkan untuk membuat rencana pemeliharaan terutama yang menyngkut kebutuhan material dan perkiraan waktu pemadaman. 2. Penyampaian rencana dan kondisi lapangan ke Pengawas Pelaksana Pekerjaan : hal ini untuk dapat memberikan gambaran pada pengawas pelaksana agar sebelum melaksanakan pekerjaan dapat mempersiapkan sesuatunya dengan baik dan membuat strategi pelasanaannya, dan dari informasi tersebut diharapkan dapat mengurangi kesulitan dalam pelaksanaan pekerjaan. 3. Pemberitahuan pemadaman ke konsumen : karena pelaksanaan pemeliharaan GTT diperlukan pembebasan tegangan, maka sebelum pelaksanaan pekerjaan, konsumen yang dipasok oleh GTT tersebut perlu diberi informasi tentang rencana pemadaman, informasi pemadaman tersebut dapat di informasikan melalui media massa (radio, koran), untuk pelanggan industri bila perlu diberi surat tersendiri. Untuk pelanggan 3 phasa perlu diingatkan agar memasang pengaman phasa under voltage, untuk mengamankan bila terjadi hilang tegangan 1 phasa. 6-2-5-4 Pelaksanaan Pekerjaan a. Material, Alat kerja dan SDM : material dan alat kerja harus betul-betul dipersiapkan dengan baik, ketidak lengkapan material maupun alat kerja akan menyebabkan pekerjaan menjadi lama dan juga dapat menyebabkan hasil kerja tidak sempurna bahkan dapat juga menambah kerusakan pada komponen yang dikerjakan dengan menggunakan alat yang tidak seharusnya (contoh pengerasan mur/baut dengan menggunakan tang). Selain dari material dan alat kerja yang lebih penting adalah sumber daya manusia (SDM), material dan alat kerja lengkap tidak didukung dengan SDM yang memadai tidak ada artinya, oleh sebab itu para pelaksana perlu diberi Pedoman atau SOP yang dapat digunakan sebagai petunjuk pelaksanaan pekerjaan. b. Pengukuran Parameter yang diperlukan : untuk mengetahui hasil kerja yang telah dilakukan, salah satunya adalah dengan membandingkan parameter sebelum dengan setelah pekerjaan dilaksanakan,

312

Saklar dan Pengaman

parameter yang perlu dilakukan pengukuranantara lain Tegangan, Arus, Temperatur, dan Tahanan pentanahan. c.

Pembebasan Tegangan : setelah dipastikan bahwa ijin pemadaman dan fisik lapangan sudah siap, kemudian dilakukan pembebasan beban pada GTT tersebut dan dilakukan dan dilanjutkan dengan saklar utama (helboom), bila tidak terpasang helboom dapat melepas NH fuse jurusan di mulai dari phasa s, r, t, untuk menghindari ketidak imbangan pada konsumen 3 phasa sekaligus, sedangkan untuk pembebasan tegangan dilakukan dengan melepas Fuse Cut Out (CO) di mulai dari phasa S, R, T.

d. Untuk antisipasi ketidak cukupan waktu pemadaman, maka perlu dibuat prioritas pemeliharaan yaitu dengan mengutamakan terlebih dahulu pada komponen utama (trafo, CO, Arrester, NH Fuse) atau komponen lain yang hanya dapat dikerjakan dengan pembebasan tegangan. 6-2-5-5 SOP Pelaksanaan Dengan Memadamkan Trafo 1) Lightning Arrester Bila arrester masih terpasang sebelum CO, pindah arrester tersebut setelah Cut Out dengan memakai dudukan kanal NP8 – 2.500 mm (bila perlu siapkan kanal sendiri untuk praktisnya pelaksanaan), hal ini untuk mempercepat penanganan gangguan SUTM yang disebabkan oleh kegagalan lightning arrester. Tabel 6-2. Tabel Daya dan Arus Fuse Link No. 1 2 3 4 5 6 7 8

Daya (kVA) 1 x 25 1 x 32 1 x 37,5 1 x 50 1 x 64 3 x 25 3 x 32 3 x 37,5

Arus (A) 1,25 1,6 1,88 2,5 3,2 2,17 2,77 3,25

Fuse Link No. Type K(A) 2 9 2 10 2 11 3 12 3 13 3 14 3 15 3 16

Daya (kVA) 3 x 50 3 x 64 50 100 160 200 250 315

Arus Fuse Link (A) Type K (A) 4,33 5 5,54 5 1,44 2 2,89 3 4,65 5 5,77 6 7,22 6 9,09 8

2) Fuse Cut Out (CO) x Jumper CO sisi atas disesuaikan dengan konduktor SUTM (TC aluminium 25 mm2 konektor ke Jaringan dengan CCO dan ujung ke terminal CO dengan SKAT3). x Jumper CO bagian bawah (ke trafo) diperbaiki/dipasang SKT 3, bila perlu ganti dengan NYAF 50 mm2. x Periksa kembali mur baut pada terminalnya, kencangkan bila perlu. x Sesuaikan penggunaan fuse link seperti tabel 6.2.

Saklar dan Pengaman

313

2.1) Mengganti Fuse Cut Out (CO) Sesuai dengan namanya Fuse Cut Out, maka pada saat elemen lebur (kawat lumer) putus karena kelebihan beban (over load), maka rumah sekring akan terbuka, sehingga tampak dari jauh rumah sekring tersebut menggantung keluar. Karena rumah sekring menggantung pada pengait (bagian bawah), maka bisa diambil dengan mengguna-kan galah pengaman. Sampai di bawah sekring lumer diganti, selanjutnya rumah sekring di pasang lagi pada gantungan dan ujungnya di dorong masuk ke klem(terminal) bagian atas. Cara memasukkan CO ini setelah gangguan selesai diatasi dan dimasukkan pada kondisi tidak berbeban. Selanjutnya beban disisi sekunder dimasukkan per kelompok grup. 3) Transformator x Minyak trafo ambil 1 botol melalui bawah, untuk test minyai dan tambah bila level minyak dibawah batas minimum melalui atas. x Bushing primer, bersihkan dengan sakapenk, periksa, kencangkan mur bila perlu/ganti bila rusak (untuk isolator yang di pasang arching horn dari kawat baja 10 mm2 atur jarak sparking rod selebar 13 cm, sesuai I.E.C.715A 1962 & SPLN 002/0ST/73). x Bushing sekunder bersihkan dengan sakapen, pasang plat tembaga (cooper) 4 x 4 x 90 mm untuk daya trafo • 160 kVA, periksa kencangkan mur bila perlu ganti yang rusak. x Tap Changer periksa mekaniknya dan catat posisi tap changer (posisikan tap changer pada trafo beban kosong tegangan sekunder antara phas – nol 231 Volt). x Body trafo periksa, bersihkan/bila berkaratan cat total dengan kuwas (Cat Emco warna abu-abu). x Packing periksa kencangkan bila perlu/ganti packing bila rembes/bocor. x Grounding titik netral trafo periksa, ukur tahanan pentanahan, bila hasil pengukuran > 5 ohm tambah ground rod 2,5 meter (paralel). 4) LV Panel x LV Panel periksa, bersihkan, perbaiki/las bagian yang kropos dan cat kembali sesusai standart (termasuk perbaikan engsel & grendel pintu besi diberi grease/gemuk), bila rusak tidak bisa diperbaiki ganti dengan yang baru. x Saklar Utama periksa, kencangkan mur baut bila perlu dan beri vaselin putih pada kontaknya. x NH Fuse periksa, sesuaikan rating arus dengan daya trafo dan arus beban line (sesuai tabel 6.3).

314

Saklar dan Pengaman

x

Fuse Holder periksa/ganti bila rusak, kencangkan mur baut bila perlu dan beri vaselin putih pada kontaknya, bila ada grease (gemuk) bersihkan dulu dengan cleaner.

x

Sepatu kabel periksa dan ganti sepatu kabel bila rusak atau kondisi ujung kabel masuk (fudeng) trafo maupun kabel keluar ke JTR terbakar, disesuaikan dengan jenis (CU/AL) dengan bimetal yang sama dan ukuran konductor.

x

Kunci HS/LS periksa/bila macet semprot dengan pembersih (contac cleaner).

x

Grounding body LV panel, body trafo & lightning arrester periksa/ukur tahanan pentanahan/pasang groun rod 2,5 meter (II) bila tahanan tanahnya > 5 ohm. Tabel 6-3. Tabel Daya dan Arus Fuse Link

No

Daya (kVA)

Arus (A)

Fuse Link Type K (A)

No

Daya (kVA)

Arus (A)

Fuse Link Type K (A)

1

1 x 25

113,6

80

9

3 x 50

227,3

160

2

1 x 32

145,5

100

10

3 x 64

290,9

225

3

1 x 37,5

170,5

125

11

50

75,8

60

4

1 x 50

227,3

160

12

100

151,5

125

5

1 x 64

290,9

200

13

160

242,4

200

6

3 x 25

113,6

80

14

200

303

250

7

3 x 32

145,5

100

15

250

378,8

300

8

3 x 37,5

170,5

125

16

315

477,3

400

5) SUTR x Sambungkan out going ke JTR periksa/bila menggunakan percing konektor ganti dengan joint bimetal/disesuaikan dengan jenis conductor. x Ujung SUTR periksa, bila belum terpasang ground rod pasang ground rod 1,5 meter. x Gambar SUTR lengkap dengan SR per gardu. x Penggantian material harus dilaporkan pengawas PLN, bila material disediakan rekanan maka harus ada jaminan kualitas selama 1 tahun. 6) Pengoperasian Kembali Setelah semua pekerjaan selesai dilaksanakan, sebelum pengisian tegangan maka perlu dilakukan hal-hal sebagai berikut : a. Lepas semua grounding yang terpasang.

Saklar dan Pengaman

315

b. Lakukan pengecekan secara visual, apakah semua peralatan sudah terpasang dengan baik dan yakinkan tidak ada lagi peralatan kerja yang tertinggal. c. Masukkan Fuse Cut Out satu persatu mulai dari phasa S, R kemuadian T. d. Ukur tegangan masuk di LV panel antara phasa-phasa, phasa – netral, bila normal lakukan pembebanan trafo. e. Masukkan skaklar utama (helboom), bila terpasang. f. Pembebanan trafo dengan memasukkan NH fuse jurusan satu persatu mulai phasa s, r, t. g. Ukur parameter-parameter tegangan, arus dan temperatur mur baut NH fuse, koneksi/sambungan. h. Bila semua telah selesai dilakukan, dari pengamatan visual dan pengukuran tidak ada kelainan, maka pintu LV panel dapat ditutup kemudian dikunci dan pekerjaan dinyatakan selesai. 6-2-5-6 Pemeliharaan GTT Tanpa Memadamkan Trafo Pekerjaan pemeliharaan GTT yang tidak memerlukan padam total adalah, hanya pemeliharaan yang sifatnya ringan, pekerjaan tersebut meliputi : a) Penambahan grounding (tambah ground rod). b) Penggantian joint kabel keluar dengan JTR (padam satu line JTR), sebelum pelaksanaan pekerjaan perlu pemberitahuan pemadaman lewat media massa. c) Pengelasan/pengecatan bagian luar LV Panel. d) Bila pekerjaan selesai cek kembali hasil pekerjaan tersebut secara visual, mekanik dan yakinkan bahwa pekerjaan tersebut sudah benar dan baik, bila pekerjaan memerlukan pemadaman salah satu line jurusan, pastikan bahwa line jurusan tersebut sudah aman, bila aman masukkan NH fuse jurusan satu persatu mulai dari phasa 2, r kemudian t. Ukur tegangan antara phasa-phasa dan phasa–nol, bila kondisi normal tutup pintu LV panel kemudian dikunci dan pekerjaan dinyatakan selesai.

6-3 Saklar dan Fuse 1. Fuse pada Papan Hubung Bagi Tegangan Rendah 2. Semi Automatic Change Over (SACO ) pada jaringan tegangan rendah 3. Fuse Cut Out (CO) pada saluran udara tegangan menengah (SUTM) 4. Poletop Switch (PTS) dan Poletop Load Break Switch (LBS) 5. Penutup Balik Otomatik (PBO) dan Saklar Semi Otomatik (SSO) 6. Automatic Voltage Regulator (AVR) dan Capasitor Voltage Regulator (CVR)

Saklar dan Pengaman

316

6-3-1 Load Break Switch (LBS) Swich pemutus beban (Load Break Switch, LBS) merupakan saklar atau pemutus arus tiga fase untuk penempatan di luar ruas pada tiang pancang, yang dikendalikan secara elektronis. Switch dengan penempatan di atas tiang pancang ini dioptimalkan melalui control jarak jauh dan skema otomatisasi. Swich pemutus beban juga merupakan sebuah sistem penginterupsi hampa yang terisolasi oleh gas SF6 dalam sebuah tangki baja anti karat dan disegel. Sistem kabelnya yang full-insulated dan sistem pemasangan pada tiang pancang yang sederhana yang membuat proses instalasi lebih cepat dengan biaya yang rendah. Sistem pengendalian elektroniknya ditempatkan pada sebuah kotak pengendali yang terbuat dari baja anti karat sehingga dapat digunakan dalam berbagai kondisi lingkungan. Panel pengendali (user-friendly) dan tahan segala kondisi cuac. Sistem monitoring dan pengendalian jarak jauh juga dapat ditambahkan tanpa perlu menambahkan Remote Terminal Unit (RTU). Pada umumnya versi-versi peralatan terdiri dari: x Pole Top Load Break Switch x Pole Top Control Cubicle x Control & Protection Module Dokumen-dokumen yang terkait antara lain: x Window Switchgear Operating Sistem (WSOS) x Tes and Training Set (TTS) x Database Access Protocol (DAP) x Specific Telemetry Protocol Implementations x Panel Kontrol Jarak Jauh x Workshop Field dan Test Procedures x Prosedur Penggantian CAPM Versi-Versi Peralatan mencakup Contact Close dari penerimaan perintah tutup <1.2 sec dan Contact Open sejak diterimanya perintah buka <1.2 sec. Tegangan Line Maksimum pada Swicthgear Ratings antara 12 atau 24kV dengan arus kontinyu 630 A RMS. Media Isolasi Gas SF6 dengan tekanan operasional gas SF6 pada suhu 20 C adalah 200kPa Gauge. Pengoperasian secara manual dapat dilakukan secara independent oleh operator. Tekanan untuk mengoperasikan tuas Max 20 kg. Switch pemutus beban dilengkapi dengan bushing boots elastomeric untuk ruang terbuka. Boots tersebut dapat menampung kabel berisolasi dengan ukuran diameter antara 16 – 32 mm dan akan menghasilkan sistem yang terisolir penuh. Kabel pre-cut yang telah diberi terminal dapat digunakan langsung untuk bushing switch Pemutus Beban dan telah memenuhi persyaratan yang sesuai dengan peralatan tersebut. Namun demikian, untuk kabel, dapat menggunakan yang telah disediakan oleh peralatan tersebut sepanjang masih memenuhi spesifikasi yang ditentukan.

317

Saklar dan Pengaman

Kabel standar yang digunakan sebagai berikut: Tabel 6-4. Kabel standar Lug Size

Stranding

Material

Rating

240 185 80

19/4.01 19/3.5 7/3.75

Aluminium Aluminium Aluminium

630 400 250

Konstruksi dan Operasi Load Break Switch dan Sectionaliser diuraikan sebagai berikut. Load Break Swicth menggunakan puffer interrupter di dalam sebuah tangki baja anti karat yang dilas penuh yang diisi dengan gas SF6. Interrupter tersebut diletakkan secara berkelompok dan digerakkan oleh mekanisme pegas. Ini dioperasikan baik secara manual maupun dengan sebuah motor DC dalam kompartemen motor di bawah tangki. Listrik motor berasal dari batere-batere 24V dalam ruang kontrol. Transformer-transformer arus dipasang di dalam tangki dan dihubungkan ke elemen-elemen elektronik untuk memberikan indikasi gangguan dan line measurement. Terdapat bushing-bushing epoksi dengan transformer tegangan kapasitif, ini terhubung ke elemen-elemen elektronik untuk memberikan line sensing dan pengukuran. Elemen-elemen elektronik kontrol terletak dalam ruang kontrol memiliki standar yang sama yang digunakan untuk mengoperasikan swicthgear intelijen, yang dihubungkan ke swicthgear dengan kabel kontrol yang dimasukkan ke Swicth Cable Entry Module (SCEM) yang terletak di dalam kompartemen motor. 6-3-1-1 Fitur-fitur Swicthgear Instalasi penting dan fitur-fitur operator dari load break swicth (Gambar 6-19), yang meliputi: ƒ Mounting bracket yang cocok untuk pemasangan semua jenis kutup daya. Mounting bracket ini dipasang ke kutup sebelum hoisting load break switch. ƒ Poin-poin pengangkatan to hoist Load Breaket Switch ke dalam posisi untuk dikancing dengan baut ke bracket. ƒ Hubungan tegangan tinggi dibuat dengan kabel berisolasi yang diterminasi pada bushing-bushing epoksi. Kabel dan bushing-bushing ditutup dengan boot elastomerik yang terisi dengan lemak silicon utnuk menciptakan sistem isolasi. ƒ Penangkal arus kejutan bisa dipasang pada lubang-lubang yang tersedia atau pada kutub. Jika dipasang ditempat lain maka penangkal arus dipasang pada tangki Load Break Switch. ƒ Sebuah earth bolt M12 disediakan untuk meletakkan load break switch. ƒ Jika terjadi internal arc fault, sebuah vent sisi kutup tangki load break pecah untuk memberikan ventilasi bagi tekanan yang berlebihan. Ini menghilangkan resiko ledakan atau lepas dari kutub daya dank arena

Saklar dan Pengaman

318

unit tersebut tidak berisi minyak, maka bahaya kebakaran bisa dihindari. ƒ Sebuah lengan operasi manual pada sisi yang paling lauh dari kutub membiarkan operasi hoolstick dari tanah. Dengan menarik sisi lengan yang tepat maka load break switch bisaditrip atau ditutup. Mekanisme ini “tergantung pada operator: sehingga tidak ada masalah seberapa cepat atau lambat lengan tersebut digerakkan oleh operator. ƒ Indikator-indikator posisiload break switch disediakan di bagian bawah dan pada lengan operasi. ƒ Sebuah counter operasi-operasi mekanis bisa dilihat melalui jendela pada bagian bawah kompartemen motor. ƒ Kunci untuk mekanisme load break switch disediakan dengan menarik turun gagang manual loack dengan sebuah hookstick. Saat terkunci mekanisme tidak bisa trip atau close baik secara mekanisme atau secara elektrik. ƒ Status interloack mekanis low gas ditunjukkan pada sisi bawah load break switch. Jika gas low maka sebuah penutup mengayun ke samping untuk mengekspos tanda merah low gas warning. Mekanisme juga dikunci secara mekanis sehingga tidak bisa trip atau close.

Gambar 6-19. Detail Load Break Switch

Saklar dan Pengaman

319

6-3-1-2 Sensor Tekanan SF6. Load break switch menggabungkan dua sensor tekanan yang memonitor tekanan gas SF6. Satu sensor dimonitor oleh elemen-elemen elektronik control dan digunakan untuk menampilkan tekanan gas panel control operator. Jika tekanan gas jatuh di bawah ambang yang telah diset maka indikasi rendah tekanan SF6 ditunjukkan pada panel kontrol operator (SF6 Pressure Low) dan semua operasi elektrik dikunci elektronik. Ambang untuk deteksi tekanan rendah dikompensasi dengan suhu. Sensor kedua bersifat mekanis dan mengunci semua operasi jika tekanan gas hilang. Pemicuan interlock ini terindikasi ketika muncul tanda tekanan rendah yang berwarna merah pada sisi bawah kompartemen motor. Jika sudah dipicu interlock hanya bisa direset dengan prosedur untuk pengisian ulang gas pada swicth. Interlock gas ini hanya merupakan alat-alat pendukung. Operator harus selalu memeriksa tampilan tekanan gas dalam ruang kontrol dan indikator tekanan gas rendah sebelum operasi load break switch. 6-3-1-3 Memori Switchgear SCEM di dalam kompartemen motor memiliki sebuah memori elektronik untuk menyimpan informasi tentang unit tersebut. Informasi ini meliputi nomor seri, breaking rating, continuous current rating, jumlah operasi mekanis, jumlah operasi mekanis , tegangan terukur, dan sisa umur kontak (per fasa) yang kesemuanya tersedia pada tampilan operator. Yang perlu mendapat perhatian bahwa counter operasioperasi mekanis pada bagian bawah load break switch bisa berada di luar jalur ketika hitungan operasi disimpan dalam memori jika switch dioperasikan secara manual tanpa koneksi dan power up ruang kontrol. Demikian pula, umur kontak pada memori switchgear bisa tidak benar jika operasi switching manual dilakukan tanpa ruang kontrol terhubung dan di power up. 6-3-1-4 Umur Kontak Puffer interrupter dalam load break switch memiliki rating tugas yang diberikan pada Bagian 3. elemen-elemen elektronik kontrol mengukur making/breaking current setiap saat load break switch beroperasi. Arus terukur ini digunakan untuk menghitung jumlah pemakaian kontak yang telah dialami setiap interrupter dan sisa umur kontakpun diupdate. Sisa umur kontak disimpan dalam memori switchgear dan dapat ditampilkan dalam ruang kontrol. Jika sisa umur kontak mencapai nol pada fasa manapun maka load break switch harus diperbaharui. Karena breaking current aktual diukur dan sebagian besar beban benar-benar lebih rendah dari line current maksimum, maka metode pemantauan ini diharapkan akan memberikan umur operasi yang lebih panjang dari metode penghitung operasi sederhana.

Saklar dan Pengaman

320

6-3-1-5 Penyambung ke Kontak Kontrol Load break switch dihubungkan ke ruang kontrol dengan sebuah kabel kontrol. Kabel ini dimasukkan ke kompartemen motor pada bagian bawah switchgear. Kabel kontrol membawa hubungan-hubungan berikut ini : ƒ

Signal-signal operasi motor

ƒ

Travel switches yang memantau posisi kontak-kontak (satu switch yang menandakan close dan lainnya menandakan open) dan posisi gas interlock/interlock mekanis.

ƒ

Transformer-transformer arus dan layar-layar tegangan yang dimasukkan dalam bushing-bushing yang mengirimkan signal ke elemen-elemen elektronik untuk memonitor line current arus bumi dan tegangan fasa/bumi. Jika kabel kontrol dilepas (pada salah satu ujungnya) maka sigmal-sigmal ini secara otomatis dipersingkat oleh elemen arus di dalam load break switch.

ƒ

Signal-signal untuk membaca dan menulis memori switch.

6-3-1-6 Kontak Kontrol dan Panel Peralatan Kontak control dirancang untuk tujuan pengoperasian untuk tiang pancang di ruang terbuka. Kontak kontrol tersebut mempunyai jendela ber-engsel yang dapat diakses oleh petugas operasional dalam segala cuaca sebuah pintu masuk untuk staf pemeliharaan. Baik pintu maupun jendela tersebut dapat digembok untuk demi keamanan dan pintu bisa dipindahkan jika perlu. Gambar 6-20 menunjukkan dimensi ruang control. Di dalam cover terdapat sebuah panel peralatan dengan ciri-ciri utama berikut. x Ruang kabel-kabel menampung transformer-transformer kabel LV dan sakelar pemutus untuk batere dan suplai Bantu. x Ruang elemen-elemen elektronik menampung Modul Kontrol dan Proteksi (CAPM) dan Sub-Sistem Panel Operator (OPS). Ruang ini disegel untuk melindungi elemen-elemen elektronik dari polusi udara. x Ruang batere menampung 2 batere 12 Volt. x Slot untuk radio digunakan untuk menaikkan radio komunikasi, modem atau kartu IOEX. Nampan ini tergantung ke bawah untuk mengekpos radio/modem dan dapat dilepaskan untuk pemasangan radio.modem. x Modul Entri Kabel Kontrol menyediakan terminasi dan penyaringan untuk kabel control, modul ini ditempatkan di belakang sebuah panel yang dapat dipindahkan. x Kabel control yang masuk dihubungkan ke P1 dari CCEM, alat pemasang kabel N03-505 dihubungkan ke P2 dari CCEM.

Saklar dan Pengaman

321

x Kompartemen pemanas untuk pemanas ruang control. Di tengah panel peralatan terdapat sebuah pipa karet untuk saluran kabel yang menampung sistem kabel internal. Panel peralatan dapat dipindahkan dengan melepaskan hubungan-hubungan eksternal dan baut-baut ini bisa dilakukan di lapangan jika dianggap perlu untuk mengganti keseluruhan panel peralatan. Demikian pula mungkin lebih mudah untuk mengganti seluruh ruang control. Panel peralatan diatur sedemikian sehingga komponen-komponen yang sensitif terdapat panas, batere ditempatkan di bagian bawah dekat tempat masuknya udara. Pada keadaan-keadaan tropis, pengaturan ini menjamin batere dapat bertahan dalam beberapa derajat suhu sekitar setiap saat dan dengan demikian memaksimalkan umur batere. Di samping bagian yang paling menimbulkan panas, suplai listrik ditempatkan di bagian atas ruang sehingga dapat meminimalkan dampak pemanasan pada bagian-bagian lain. 6-3-1-7 Penyegelan dan Kondensasi Semua lubang angin dipasang saringan untuk mencegah masuknya binatang-binatang kecil dan pintunya disegel dengan pita busa yang dapat diganti. Segel penuh terhadap air pada semua kondisi tidak diharapkan, misalnya selama operasi pada waktu hujan dengan jendela dalam keadaan terbuka. Oleh karena itu rancangannya dibuat sedemikian rupa sehingga jika ada air yang masuk, air itu akan terus mengalir ke bawah dan keluar tanpa mengganggu bagian-bagian elektrik atau komponen-komponen elektronik. Keadaan ruang memiliki sistem pemanas dan ventilasi yang baik sehingga menjamin tidak terjadinya kelembaban. Penggunaan baja anti karat dan bahan-bahan tahan air menjamin kelembaban yang terjadi tidak menimbulkan dampak yang merusak. Kondensasi dapat terjadi pada beberapa keadaan atmosfir seperti badai tropis. Tetapi karena rancangan yang memiliki isolasi dan ventilasi yang baik, kondensasi akan terjadi pada permukaan-permukaan logam tanpa memberikan dampak yang berarti. Air akan keluar dengan lancar. Kondensasi akan keluar ke bawah dan kering oleh karena ada sistem ventilasi dan pemanasan. 6-3-1-8 Sumber Tenaga Tambahan Supply tenaga tambahan digunakan oleh kotak control untuk mempertahankan daya pada batere lead-acid yang telah disegel yang digunakan untuk tenaga cadangan saat tenaga tambahan padam. Tenaga tambahan berasal dari salah satu dari dua sumber berikut ini : x Suplain LV disediakan oleh utility. Sehingga terhubung ke kotak control. Dalam hal ini ruang control dipasang dengan sebuah transformer yang cocok dan plat namanya menunjukkan tegangan supply tambahan yang diperlukan.

Saklar dan Pengaman

322

x Supply kabel HV ke transformer tegangan (VT), dipasang pada kutub dan dihubungkan ke dalam Swicth Cabel Entry Module (SCEM) dalam kompartemen motor. Ini disebut HV supply. Dalam hal ini plat rating pada transformer mengindikasikan rating tegangan. x Bagian 6 memberikan rincian tentang earthing dan hubungan listrik bantu. 6-3-1-10 Slot untuk memasukkan kabel Semua kabel masuk ke ruang control melalui bagian bawah seperti terlihat pada Gambar 6-22. Saluran masuk kabel disediakan untuk : x Kabel control dari recloser yang disambungkan ke connector P1 di dasar ruang batere. x Satu atau dua mains supply yang di belakang panel peralatan. Dua lubang 20 mm yang disediakan untuk entri kabel. x Kabel komunikasi/antenna radio, lubang 16 mm disediakan untuk entri kabel. 6-3-1-11 Tempat Injeksi Arus Sebuah konektor enam arah yang disebut “Poin Injeksi Arus” terletak pada kompartemen utama. Konektor ini digunakan dengan Test and Training Set (TTS) untuk melakukan injeksi sekunder sementara switchgear terhubung. Proses ini membuat injeksi peralatan tanpa diskoneksi. 6-3-1-12 Indikator Gangguan Indikator gangguan eksternal pilihan dapat dipasang pada bagian atas kontrol atas ruang kontrol. Ini adalah xenon stobe yang akan menyala jika elemen elektronik kontrol mendeteksi adanya gangguan pada Load Break Switch. Setelah suatu event Maximum Current diadakan (di mana gangguan telah berakhir) arus-arus line dipantau selama satu detik. Jika arus pada ketiga fasa jatuh ke nol selama waktu ini maka event Supply Interrupt akan diadakan yang mengindikasikan pembukaan sebuah pemutus arus hulu. Arus nol ditentukan sebagai ambang untuk tampil pada panel kontrol operator. Sebuah Supply Interruption Current ditambah setiap saat suatu event Supply Interrupt terjadi. Current tersebut diset ke nol jika line-nya bebas dari gangguan selama waktu reclaim yang dikonfigurasikan oleh user (Reclaim Time 30s) sementara load break switch tertutup. Dengan cara ini Supply Interruption Counter menghitung operasi pemutus arus hulu (atau reclose) dalam suatu urutan gangguan. Nilai Supply Interruption Counter ditunjukkan dalam event Supply Interrupt. Ketika reclaim timer telah lewat waktu berlalu maka suatu event Reclaim Expired akan diadakan.

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-20. Ruang Kontak Kontrol Load break switch

Gambar 6-21. Panel Perlengkapan Load break switch

323

Saklar dan Pengaman

324

Jika arus jatuh ke nol hanya pada fasa yang mengalami gangguan (mungkin karena operasi sekring) maka suatu event Phase Interrupt diadakan hanya untuk fasa tersebut dan Supply Interruption Counter tidak ditambah. Elemen elektronik control memantau layar-layar tegangan yang ada di dalam H.V bushings untuk menentukan apakah bushing-bushing dalam keadaan hidup. Live line ditunjukkan pada tampilan real time ketika tegangan fasa/tanah bushing melebihi ambang yang dikonfigurasikan oleh user. Status live line digunakan untuk membangkitkan event-event saat kehilangan supply. Untuk menentukan apakah supplynya hidup, maka status live line harus ditambah pada ke tiga bushing pada sisi line selama waktu yang ditetapkan oleh user. Event-event deteksi gangguan yang digambarkan di atas bisa mengeset bendera-bendera deteksi dalam memori microprocesor elektronik kontrol. Event-event ini digunakan untuk mengindikasikan gangguan yang menggunakan indikator gangguan eksternal pilihan. User bisa mengkonfigurasikan sistem sehingga bendera-bendera diset hanya dengan event-event Supply Interrupt dan Phase Interrupt (interrupted fault). Setting pertama ini akan mengindikasikan semua gangguan. Setting kedua hanya akan mengindikasikan gangguangangguan yang telah diinterupsi dengan suatu sekring hulu atau Circuit Breaker. Bendera-bendera ini mungkin tersedia untuk telemetry pada sebuah komputer pengawas jika didukung dengan protocol telemetry yang dipasang dalam CAPM. Load Break Switch dilengkapi dengan automatic sectionalising logic. Sectionalising logic membuka Load Break Switch selama waktu matinya circuit breaker hulu setelah trip dan recluse sebanyak jumlah yang dikonfigurasikan oleh recluser. Waktu mati circuit breaker hulu harus diset menjadi lebih besar dari 1,2 detik. Keistimewaan sectionaliser bisa dimungkinkan atau tidak dimungkinkan oleh operator dari panel kontrol operator. Sectionaliser menggunakan supply Interruption Counter untuk menghitung trip dari sebuah circuit breaker hulu selama suatu fault sequence. Ketika counter tersebut mencapai nilai yang dikonfigurasikan user Load Break Switch. Trip secara otomatis. Ini menimbulkan event sectionaliser trip. 6-3-2 Pemasangan, Pembongkaran dan Pengecekan Masing-masing krat berisi: x Load Break Switch dengan kutup bagian atas x Ruang kontrol (yang biasanya menampung dua batrei kecuali telah dibuat pengaturan dimana batrerenya dikirim secara terpisah) x Kabel kontrol

Saklar dan Pengaman

325

x Enam cable tail baik dengan thereded lug untuk disekrup ke dalam bushing secatra langsung atau dengan lug datar untuk dipasang pada piringan yang telah terpasang pada bushing-bushing. x Enam bushung boot, tabung lemak silikion dan spanner pemasang boot x Pole mounting bracket x Penjepit untuk memasang switch ke pole mounting bracket Alat-alat yang diperlukan pada pembongkaran: x Obeng dan kunci pembuka mur 3/16 hex untuk membuka krat. x Dua alat penahan dan derek dengan daya angkut 200 kg untuk mengangkat saklar pemutus arus. x Pindahan bagian atas krat dan keluarkan kabek-kabel HV, kabel kontrol dan semua item di bagian atas krat. Simpan di tempat yang bersih dan kering. x Buka kayu-kayu penyangga, pasang alat penahan pada titik-titik pengangkatan pada Load Break Switch dan keluarkan Load Break Switch untuk diletakkan di atas tanah dengan menggunakan derek. x Angkat ruang kontrol dan letakkan di tempat yang bersih. x Keluarkan kotak-kotak aksesoris dan letakkan di tempat yang bersih dan kering. x Buka sekrup dan keluarkan mounting bracket dan letakkan di tanah. 6-3-2-1 Testing dan Konfigurasi ƒ Uji coba dapat dilakukan di lokasi atau dibengkel sesuai dengan keinginan. ƒ Bongkar kratnya dan letakkan kabel-kabel HV dan kabel kontrol di tempat yang bersih dan aman agar tidak rusak dan kotor. Buat ground connection sementara antara ruang kontrol dan saklar pemutus arus, yang hanya membutuhkan kabel tembaga 1mm2. ƒ Pindahkan plat penutup akses pada ruang motor dan sambungkan kabel kontrol ke P1 di Switch Cable Entry Module (SCEM). ƒ Matikan listrik di kotak kontrol dengan mematikan seluruh MCB.Harus diperhatikan bahwa hal ini harus dilakukan ketika menyambungkan atau memutuskan kabel kontrol dari kotak kontrol. Pindahkan penutup kotak kontrol dan masukkan kabel kontrol tersebut dan sambungkan ke konektor P1 pada Control Cable Entry Module (CCEM). ƒ Jika ruang kontrol tidak dilengkapi untuk LV auxiliary supply (karena sebuah suplai HV terpadu adalah untuk dihubungkan ke Load Break Switch di lokasi ) maka bisa dibuat suplai bantu sementara dengan menghubungkan suplai AC 24 V terpadu dan terisolasi atau DC 32 Volt 24 VAC atau 32 VDC antara terminal 2 dan 3 dari blok terminal pada mains compartment. Batere 36 V terisolasi adalah cara yang

Saklar dan Pengaman

ƒ x x

x x x x x

x

x

326

baik. Perhatikan bahwa ini terhubung langsung ke CAPM dan tidak dapat dimatikan dengan pemutus arus ruang kontrol. Hidupkan batere dan pemutus arus suplai bantu pada bagian atas ruang kontrol dan lakukan uji coba berikut: Trip dan close manual dari saklar pemutus arus. Tes isulasi koneksi-koneksi tegangan tinggi ke bumi untuk mengecek kerusakan-kerusakan pada saat pengiriman pada sisi tegangan dari saklar pemutus arus. Mengkonfigurasi setting-setting proteksi. Lakukan injeksi arus primer sesuai persyaratan Lakukan injeksi arus sekunder sesuai persyaratan dengan menggunakan tesk and training Set (TTS) Plat radio/modem dapat dilepaskan sekrupnya dan radio atau modem dapat dipasang, dihubungkan dan dicoba sesuai peryaratan. Jika Load Break Switch telah disambungkan ke powered up cubicle contor maka jangan mencabut atau mematikan ruang control sebelum panel operator berhenti berkedip. Ikuti perintah perawatan batere yang diberikan dan perhatikan bahwa memasang batere dengan reverse polarity akan menyebabkan kerusakan pada sistem-sistem elektro elektronik. Mungkin untuk sementara ini lebih baik memasang cable tails dan penangkal arus kejutan ke switchgear.

6-3-2-2 Pengangkutan ke Lokasi Jika pembongkaran dan pengujian dilakukan di bengkel maka pemutus arus dan ruang kontrol harus diangkut ke lokasi. Penting untuk dilakukan langkah-langkah berikut ini: x Matikan semua pemutusan ruang kontrol dan cabut semua supply daya bantu. Cabut kabel kontrol dari pemutus arus dan ruang kontrol dan letakkan kembali platpenutup pada bagian dasar pemutus arus. x Pindahkan batere dari ruang kontrol untuk diangkat secara terpisah atau amankan batere dalam ruang kontrol. x Angkat saklar pemutus, ruang kontrol dan semua bagian dengan cara yang baik dan aman. 6-3-2-3 Memasang dan Mencabut Kabel Kontrol Perhatikan bahwa kabel kontrol tidak simetris, plat ujung dengan sudut mitred terhubung ke switchgear dan dubutuhkan teknik yang benar untuk menghubungkan dan melepaskan kabel kontrol. Lihat Gambar 6-25 dan 6-26.

Saklar dan Pengaman

327

Gambar 6-22. Menghubungkan Kabel x Untuk menusuk kontak : pegang tusuk kontak pada sisi panjang, cek orientasinya, letakkan dengan pelan-pelan soket/tampuk dan dorong agak kuat. Cek apakah sudah terkuncicaranya yaitu dengan menggoyang-goyang kontak itu. Jika kontaknya tidak bisa didorong dengan kekuatan sedang maka posisinya belum benar. Tetapi jangan dorong terlalu keras. x Untuk mencabut kontak: pegang tusuk kontak pada sisi-sisi pendek pegang dengan cengkeraman yang keras untuk melepaskan klip-klip yang ada di dalam yang tidak terlihat. Kemudian digoyang-goyang untuk melepaskan klip-klip tersebut kemudian cabet kontaknya jangan mencabut kontak dengan menarik kabelnya. 6-3-3 Pengujian Load Break Switch Kabel-kabel HV disupply dalam dua bentuk: x Dilengkapi dengan lug untuk dipasang pada ujung bushing (250 atau 400A). x Dilengkapi dengan theaded termination yang disekrupkan ke dalam bushing (630A).Untuk kedua bentuk tersebut prosedurnya adalah untuk memasang kabel pada bushing dan kemudian menutupnya dengan bushing boot seperti yang digambarkan pada bagian-bagian berikut (Lihat Gambar 6-27) x Perhatikan bahwa isi silikon sangat penting karena menjamin baut tersegel ke bushing dan tidak ada air yang masuk.

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-23. Melepaskan Kabel Kontrol

Gambar 6-24. Pengujian Load Break

328

Saklar dan Pengaman

329

x Bushing disuplai dalam keadaan bersih dan dilindungi dengan kap busa. Pastikan tidak terjadi gangguan dan badan bushing konduktor tengah berlapis timah atau palm dalam keadaan bersih dan tidak ada kerusakan. Jika bushingnya kotor maka harus dibersihkan dengan spirtus meyil. Sikat atau gosok dengan kertas pasir untuk menghilangkan oksida. x Beri pelumas ada bushing dan konduktor dengan lemak silikon yang disediakan. x Bongkar cable tail dan bushing boots. Pastikan bahwa terminai kabel dan boot dalam keadaan bersih dan tidak ada kerusakan, jika perlu, bersihkan dengan spirtus metal. x Dorong bootnya lewat kabel sejauh kira-kira 1 meter dari termjinasi (beri sedikit pelumas pada ujung boot agar boot bisa dengan mudah didorong melalui kabel). Isi bushing boot dengan lemak silicon yang disediakan, mulai dari ujung closed end sampai kira-kira 60 mm dari ujung lainnya pen end dari boot tersebut. Saat anda mengisi boot terus geser boot tersebut kebawah. Ini akan mendorong lemak ke dalam boot. x Untuk kabel-kabel dengan ujung spiral sekrup, masukkan ke dalam bushing dengan memutar seluruh cable tail. Kencangkan sampai 70Nm dengan menggunakan spanner di seluruh locknut yang terpasang. Hati-hati agar ini dilakukan dengan pelan-pelan. x Untuk kabel-kabel yang mempunyai lug pada ujungnya. Gorokkan pasta pesekat aluminium dan pasang lug itu pada bushing palm dengan baut yang tersedia dan kencangkan sampai 60Nm. boot kebawah sambil memutar-mutarkan bootnya. Pasang pada tempatnya dengan menggunakan cincin penjepit dan spanner yang tersedia. Dasar boot harus benar-benar duduk di atas tangki saklar pemutus. Selama proses pengepitan akan silikon akan keluar dari bagian atas boot tempat ujung kabel keluar. Ini hal yang biasa dan bisa dibantu dengan memasukkan obeng kecil ke dalam boot di sepanjang ujung kabel (cable tail). Lemak silikon juga akan keluar dari saklar dasar bushing. Ini hal yang biasa. Lap lemak silikon yang keluar itu dengan kain bersih. Perhatikan bahwa anda harus mendorong boot dengan keras agar boot bisa turun cukup jauh agar bisa terpasang dengan baik pada cincin penjepit. x Lumasi permukaan bushing, geser bushing Pada cuaca dingin anda harus mendorong sangat keras. Pemasangan boot ini paling baik dikerjakan oleh dua orang, satu orang mendorong dan lainnya memasang dan memutar cincin penjepit. 6-3-4 Pemasangan dan Penyambungan Surge Arrester Tersedia penyangga-penyangga untuk penangkal arus kejutan pada kaki-kaki Load Break Switch.

Saklar dan Pengaman

330

Hubungan-hubungan dari penangkal arus kejutan ke cable tail bisa dibuat dengan mengupas isolasi cable tail dan menggunakan klem paralel atau tipe T untuk membuat koneksi ke cable tail. Cable tail memiliki pelindung terhadap air sehingga tidak diperlukan penahan air tambahan di mana isolasinya telah dibuka. Tetapi baik juga untuk membalut dengan pita pada sambungan untuk menjaga isolasi sistem kabel.

Gambar 6-25. Terminal TeganganTinggi

Gambar 6-26. Sambungan Suplai Tegangan Rendah

331

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-27. Sambungan Kabel Ujung

6-3-5 Pentanahan Gambar 6-28 Menunjukkan pentanahan yang umum bagi semua instalasi. Sistem ini menghubungkan Load Break Switch dan penangkal arus secara langsung ke tanah melalui main earth bond yang terdiri dari sebuah konduktor tembaga paling kurang 70mm² kejutan-kejutan apapun akan mengalirmelalui saluran ini. Jangan menghubungkan penangkal arus kejutan dengan saluran yang berbeda, karena jika hal tersebut dilakukan akan mengakibatkan kerusakan pada elemen-elemen elektronik kontrol atau saklar pemutus arus. Juga antena manapun harus dihubungkan ke saklar pemutus arus atau earth bond utama. Ruang kontrol dihubungkan ke main earth bond dengan sebuah teeoff. Elemen-elemen elektronik ruang control terlindung secara internal dari perbedaan-perbedaan [potensial yang bisa terjadi antara kerangka saklar pemutus arus dan kerangka ruang control sementara arus-arus kejutan mengalir turun melalui main earth bond. Tidak diijinkan adanya koneksi-koneksi laun untuk menghubung-kan dari ruang control karena arus-arus kejutan juga akan melangalir melalui saluran-saluran itu. Pengaturan ini harus diikuti konduksi dan insulasi kutubkutub listrik.

Saklar dan Pengaman

332

Gambar 6-28. Suplai Tegangan Rendah dan Terminal Grounding Main earth bond harus dipisahkan secara fisik dari kabel karena di sepanjang kutub listrik tersedia space yang maksimal. Ukurannya adalah 200 mm untuk kayu dan kutub konkrit dan 100 mm untuk kutub baja. 6-3-6 Listrik LV tambahan dari Saluran Utama Dimana LV mains dihubungkan ke ruang kontrol untuk menyediakan listrik bantu maka hubungan tersebut harus menghubungkan sisi netral dari sistem LV ke sebuah tee-off dari main earth bond seperti ditunjukkan pada Gambar 6.32. Sebuah penangkal arus kejutan LV juga harus dipasang dari koneksi fasa LV ke tee-off ini. Rancangan koneksi ini menghubungkan LV dan HV earth sehingga melindungi insulasi utama dari transformer supply bantu dalam ruang kontrol saat arus-arus kejutan sedang mengalir. Penangkal arus kejutan LV tambahan harus dipasang pada semua fasa LV lainnya (jika ada) untuk keseimbangan supply untuk pengguna lain yang terhubung ke sistem LV. Jika kondisi lokal atau aturan sistem kabel melarang bonding sistem-sistem LV dan HV dengan cara ini maka supply bantu ke ruang kontrol dari LV mains sistem tidak mungkin ada. Maka harus digunakan salah satu pengaturan alternatif yang dijelaskan di bawah ini. Gambar 6-29 menunjukkan koneksi-koneksi jika transformer resmi disupply oleh utility. Gambar 6-29 juga menunjukkan bahwa transformator dan peralatan baja apapun dihubungkan ke tangki saklar peralatan di dalam ruang control. Transformer tegangan tersedia baik di dalam atau diluar tangki saklar pemutus arus yang secara langsung terhubung ke dalam elemen-

Saklar dan Pengaman

333

elemen elektronik kontrol. Ini disebut Integrated auxiliary Supply. Koneksikoneksi ditunjukkan Gambar 6.29. Transformer naik pada kutub daya dan terhubung ke dalam SCEM di dalam kompertemen motor dan Load Break Switch. Untuk menghubungkan sekunder transformer, plat akses dan salah satu blanking plug 20mm SCEM di pindahkan. Saluran kabel yang terpasang sebelumnya dengan sebuah cable gland melalui lubang dan amankan gland tersebut.

Gambar 6-29 Gabungan Kabel supplai dari Terminal Trafo

6-3-7 Perawatan Perawatan dilakukan dengan menggunakan alat-alat mekanis dan teknisi listrik standar. Tidak diperlukan perawatan user terhadap mekanisme Switch pemutus beban. Switch pemutus beban harus diperbaharui jika tugas mekanik dan tugas pemutusan sudah melewati batasnya. Setiap lima tahun bushing boot harus dicek, bila perlu dibersihkan dan pointer dan tuas juga dicek untuk memastikan perangkat tersebut bebas dari ganguan mekanis. Didaerah-daerah yang memiliki tingkat polusi lingkungan yang tinggi perlu dilakukan pembersihan yang lebih sering. Cek gas low alarm secara rutin agar tidak muncul pada panel kontrol operator. Jika terlihat gas low, maka isi kembali SF6 dengan menggunakan adaptor isi gas. Perawatan kotak pengendali diperlukan paling tidak setiap lima tahun. Memberisihkan ruang kontrol, khususnya atapnya dan bersihkan. Lubanglubang jendela pada ruang kontrol harus dipastikan tidak tersumbat dan juga lubang-lubang pedingin dan saluran air di bagian dasar dalam keadaan terbuka. Saat tutupnya dipindahkan, pastikan bahwa kasa penahan

Saklar dan Pengaman

334

sarangan tidak terganggu oleh kotoran atau debu. Penggantian batere adalah sebagai berikut: x Matikan pemutus arus batere x Cabut batere-batere dan gantikan dengan batere yang baru. Pastikan bahwa polaritasnya benar x Hidupkansaklar pemutus arus batere dan pastikan bahwa status Battery Normal tersimpan pada tampilan status sistem. Pengecekan deteksi gangguan dan sectionaliser dilakukan sebagai berikut. Bypass dan isolasikan Load Break Switch dan lakukan uji injeksi primer untuk mencek fault detect dan operasi sectionaliser. Karet seal pintu juga perlu dicek apakah ada kerusakan atau pengerasan. Jika perlu ganti dengan segel yang baru. Batere diperkirakan akan memberikan penampilan yang baik selama periode lima tahun. Di beberapa lingkungan, suhu ruang kontrol yang terlampau tinggi bisa mengakibatkan periode penggantian batere yang lebih singkat. Jika telah digunakan, maka hanya sedikit perawatan yang diperlukan untuk batere. Prosedur penyimpanan dan kemungkinan-kemungkinan lainnya adalah sebagai berikut: x Batere harus disimpan pada suhu kurang dari 30ºC dan disiklus setiap enam bulan.Batere harus disimpan paling lama 1 tahun x Batere harus diganti sebelum digunakan jika belum disiklus selama tiga bulan. x Jika batere telah habis tegangannya dan dibiarkan lebih dari dua mjinggu tanpa diberi supply bantu ke ruang kontrol maka batere harus dikeluarkan, disiklus dan cek kapasitasnya sebelum digunakan kembali. Untuk mensiklus batere discharge dengan rasistor 10 Ohm 115 Watt ke tegangan terminal 10V. Kemudian, isi kembali dengan supply DC pengaturan tegangan yang diset ke 13,8V, supply terbatas arus 3A akan tepat sekali. 6-3-8 Pengisian Kembali Gas SF6 untuk Switch Pemutus Beban Pengisian ulang SF6 pemutus arus dilakukan dengan menggunakan 6 Gas Fill Adaptor (GFA) dan sebuah silinder SF6 ukuran D standar. Prosedur pengisian ulang adalah sebagai berikut: x Pindahkan kap dari katup isi gas pada sisi katub Load Break Switch x Hubungkan adaptor isi gas ke silinder SF6 buka pelan-pelan katup pada silinder untuk mengalirkan gas ke dalam selang. Tutup katup pada silinder SF6 . x Dorong cincin pada katup isi gas dan colokkan pasangan selang adaptor isi gas. Tekanan gas Load Break Switch sekarang akan terlihat pada pengukuran tekanan. x Buka katupnya pada bagian ukuran untuk melepaskan gas ke dalam saklar pemutus arus. Operasi ini akan dilakukan perlahan-lahan dan Anda harus berhati-hati agar tekanan pada saklar pemutus tidak

Saklar dan Pengaman

335

terlampau tinggi. Katup pelepasan dipasang pada adaptor isi gas untuk tujuan keamanan, namun tidak menjamin tidak melindungi saklar pemutus dari tekanan tinggi. Jika kelebihan gas dmasukkan dalam saklar pemutus maka dapat dikeluarkan dengan memutuskan hubungan adaptor isi gas dari silinder gas. x

Isi ulang Load Break Switch sampai pada tekanan di bawah 200kPa pada pengukuran (gauge) terkoreksi oleh +/- 1kPa untuk setiap derajat Celsius di atas/di bawah 20ºC.

x

Cabut katup selang isi gas dengan medorong cincin pada katuip isi gas.

x

Pindahkan cincin ’O’ lama dari katup isi gas dan buang. Bersihkan tempat peletakan cincin ’O’ pada katup isi gas dan kap dengan kain bersih. Kencangkan kembali kapnya.

6-3-4-5 Pencarian Gangguan Gangguan hanya bisa terjadi pada salah satu di antara: x Saklar pemutus beban x Kabel Kontrol x Ruang Kontrol Cara terbaik untuk menentukan bagian mana yang mengalami gangguan adalah dengan menggunakan Tesk and Trainig Set. Jika tidak tersedia Test and Training Set maka gunakan switchgear chec seperti yang disarankan di bawah ini dan gunakan teknik-teknik substitusi untuk menentukan dimana letak gangguan. Load Break Switch yang mengalami gangguan bisa dikembalikan ke pabrik untuk diperbaiki. Kabel-kabel kontrol yang mengalami gangguan harus diganti. Ruang kontrol yang mengalami gangguan bisa dicek dan diperbaiki seperti petunjuk di bwah ini. 6-3-4-6 Pemeliharaan Switchgear dan Kabel Kontrol Hubungan-hubungan ke Load Break Switch tersedia pada SCEM dalam kompartemen motor dan/atau di atas konektor kabel kontrol yang masuk P1 pada Control cable Entry Module (CCEM) bagian bawah ruang kontrol. Beberapa (tetapi tidak semua) koneksi ini secara sederhana bisa diuji dengan DVM. Ini bisa menunjukkan gangguan-gangguan Load Break Switch dengan uji yang sederhana. Tabel di bawah ini bisa digunakan untuk mengecek swirchgear dan kabel kontrol. Uji ini harus dilakukan dengan kabel kontrol yang tersambung ke dalam switchgear dan ujung ruang kontrol tidak tersambung. 6-4 Pengaman Jaringan distribusi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari pusat beban ke pihak pelanggan melalui jaringan listrik tegangan menengah dan tegangan rendah. Karena fungsinya tersebut maka keandalan menjadi faktor sangat penting, untuk itu jaringan distribusi dilengkapi dengan pengaman.

336

Saklar dan Pengaman

Ada tiga fungsi sistem pengaman, yaitu untuk: (i) mencegah atau membatasi kerusakan pada jaringan beserta peralatannya, (ii) menjaga keselamatan umum akibat gangguan listrik, dan (iii) meningkatkan kelangsungan atau kontinyuitas pelayanan kepada pelanggan. Sistem pengaman yang baik harus mampu: (a) melakukan koordinasi dengan sistem TT (GI/transmisi/pembangkit), (b) mengamankan peralatan dari kerusakan dan gangguan, (c) membatasi kemungkinan terjadinya kecelakaan, (d) secepatnya dapat membebaskan pemadaman karena gangguan, (e) membatasi daerah yang mengalami pemadaman, dan (f) mengurangi frekuensi pemutusan tetap (permanen) karena gangguan. Di samping itu, setiap sistem atau alat pengaman harus mempunyai kepekaan, kecermatan dan kecepatan bereaksi yang baik. Tabel 6-5.Panduan Pengujian Switchgear Pin

Tes

1-ve to 5+ve

Resistance

Motor Relay

DC Voltage

Integrated auxiliary supply tranformer (if fitted). This has been rectified internally so a DC full wave rectified signal is present

2 to 5

3 to 5

Resistance

4 to 8 Resistance 12 to 16 Resistance 20 to 24 Resistance 21 to 11 Resistance

22 to 11 Resistance

Penggunaan

Hasil Yang diharapkan 10 to 15 kOhm (expect a long delay when taking this measurement because of a parallel capacitor) 25 to 45 VDC measured with a true RMS meter when the transformer primary is energized.

10 to 15 kOhm (expect a long delay when taking this Motor Relay measurement because of a parallel capacitor) W phase CT 13 Ohm+/-3 Ohm V phase CT 13 Ohm+/-3 Ohm U phase CT 13 Ohm+/-3 Ohm <5 Ohm when breaker is tripped Auxilliary >100kOhm when circuit breaker is closed Auxilliary travel <5 Ohm when circuit breaker switch closed is cloded indicates circuit >100kOhm when circuit breaker is closed breaker is tripped

6-4-1 Kepekaan (sensitivitas) Suatu pengaman bertugas mengamankan suatu alat atau bagian tertentu dari sistem tenaga listrik, alat atau bagian sistem yang termasuk dalam jangkauan pengamanannya atau merupakan ‘daerah pengamanan’. Salah satu tugas suatu pengaman adalah mendeteksi adanya gangguan yang terjadi pada daerah pengamanannya dan harus memiliki kepekaan

Saklar dan Pengaman

337

untuk mendeteksi gangguan tersebut dengan rangsangan minimum, dan bila perlu men-trip-kan pemutus tenaga (pelebur) untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu dengan bagian sistem yang sehat. 6-4-2 Kecermatan (Selektivitas) Selektivitas dari pengaman adalah suatu kualitas kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengaman bagian yang terbuka dari suatu sistem, oleh karena terjadinya gangguan sekecil mungkin jika dapat tercapai maka pengaman demikian disebut pengaman yang selektif. Pengaman hanya akan bekerja selama kondisi tidak normal atau gangguan yang terjadi di daerah pengamanannya dan tidak akan bekerja pada kondisi normal atau pada keadaan gangguan yang terjadi di luar daerah pengamannya. Gambar 6.30 memperlihatkan bahwa daerah-daerah yang berdekatan selalu saling menutupi bagian (overlap) hal ini memang perlu, karena jika tidak maka ada daerah yang dibiarkan tanpa pengaman atau disebut juga daerah mati (dead zone) jika terjadi gangguan di daerah overlap ini, maka mungkin kedua pengaman dari daerah bersangkutan sama-sama bekerja. Kadang-kadang daerah pengamanan suatu pengaman sengaja dibuat overlap dengan daerah pengaman seksi berikutnya, dengan maksud untuk memberi pengaman cadangan pada seksi berikutnya. Jadi daerah sendiri pengaman ini bertugas sebagai pengaman utama, sedangkan di seksi berikutnya bertugas sebagai pengaman cadangan dan untuk mendapatkan selektivitas maka pengaman diberi penundaan waktu (time delay). Jadi selektivitas dapat diperoleh dengan dua cara, yaitu: 1. Pembagian atas daerah-daerah pengaman 2. Koordinasi denganpeningkatan waktu (time grading).

Gambar 6-30. Daerah pengamanan gangguan 6-4-3 Keandalan (reliability) Dalam keadaan normal pengaman tidak bekerja selama berbulanbulan atau bahkan bertahun-tahun suatu pengaman tidak perlu bekerja, tetapi pengaman bila diperlukan harus dan pasti bekerja, sebab jika gagal bekerja dapat mengakibatkan kerusakan yang lebih parah pada peralatan yang diamankan, atau mengakibatkan bekerjanya pengaman lain, sehingga daerah itu mengalami pemadaman yang lebih luas (black out). Pengaman

Saklar dan Pengaman

338

itu tidak boleh salah kerja (mistrip), sebab dapat mengakibatkan pemutusanpemutusan yang tidak perlu dan pemadaman yang tidak semestinya. Susunan alat-alat pengaman itu harus dapat diandalkan, baik pengaman itu sendiri maupun alat-alat lainnya serta hubunganhubungannya. Keandalan pengaman tergantung kepada desain, pengerjaan (workman ship) dan perawatannya. Untuk beberapa pengaman tidak harus bekerja, tetapi harus pasti dapat bekerja bila sewaktu-waktu diperlukan. Oleh karena itu, pengujian secara periodik perlu sekali dilakukan khususnya rele+PMT. Hal ini dimaksudkan untuk: 1. Mengetahui apakah pengaman masih dapat bekerja sebagaimana mestinya 2. Mengetahui penyimpangan-penyimpangan karakteristik yang selanjutnya untuk mengadakan koreksi penyetelan 3. Membandingkan hasil-hasil pengujian sebelumnya, agar diketahui proses memburuknya rele pengaman alat bantunya sehingga dapat direncanakan perbaikan dan penggantinya. Hasil pengujian periodik dan catatan bekerjanya rele sebagai akibat gangguan sangat bermanfaat untuk mengadakan evaluasi dan analisa pengaman pada sistem tenaga listrik. 6-4-4 Kecepatan bereaksi Makin cepat pengaman bekerja, tidak hanya dapat memperkecil kerusakan akibat gangguan, tetapi juga dapat memperkecil kemungkinan meluasnya akibat-akibat yang timbul oleh gangguan. Oleh karena itu, pada umumnya dikehendaki waktu kerja pengaman yang secepat mungkin. Ada kalanya demi untuk terciptanya selektivitas dikehendaki adanya penundaan waktu (time delay), tetapi secara keseluruhan tetap dikehendaki penundaan waktu itu secepat mungkin. Di samping itu, harus diteliti pula apakah penundaan waktu itu tidak membahayakan bagian yang terganggu dan peralatan yang dilalui gangguan. Jika membahayakan, maka harus dicari jenis pengaman yang lain yang dapat memberi selektivitas yang baik dengan waktu yang lebih cepat. 6-4-5 Pentanahan Tegangan Menengah Menurut fungsi pentanahan, sistem pentanahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu (a) pentanahan sistem (pentanahan netral) dan (b) pentanahan umum (pentanahan peralatan). Pentanahan sistem berfungsi untuk: (1) peralatan/saluran dari bahaya kerusakan yang diakibatkan gangguan fasa ke tanah, (2) peralatan/saluran dari bahaya kerusakan yang diakibatkan tegangan lebih, (3) makhluk hidup terhadap tegangan langkah (step voltage), serta untuk kebutuhan proteksi jaringan. Sedangkan pentanahan umum berfungsi untuk melindungi: (1) makhluk hidup terhadap tegangan sentuh dan (2) peralatan dari tegangan lebih. Dengan pentanahan tersebut diperoleh arus gangguan tanah yang besarnya bergantung pada impedansi pentanahan sedemikian rupa

339

Saklar dan Pengaman

sehingga alat-alat pengaman dapat bekerja selektif tetapi tidak merusak peralatan di titik gangguan. Bagian yang diketanahkan adalah titik netral sisi TM trafo utama/gardu induk (pentanahan bertahanan) dan kawat netral sepanjang jaringan TM (pentanahan langsung). Ada tiga macam pentanahan pada JTM, yaitu a) Pentanahan netral dengan tahanan tinggi Pentanahan dengan tahanan tinggi dimaksudkan untuk memperoleh hasil optimum dengan mengutamakan keselamatan umum sehingga lebih layak memasuki daerah perkotaan dengan SUTM. Untuk jaringan 3 fasa hubungan bintang dengan kawat tahanan pentanahan 500 Ohm (pola I) di pasang titik netral sisi TM trafo utama,

RN

Xico 3

(6-11)

maka besar arus gangguan yang dijinkan adalah: Ikt = 25 ampere di mana: Xico = Reaktansi kapasitif urutan nol dari jaringan Ikt = Arus kawat tanah Terjadinya busur listrik masih tetap dapat dicegah. Karena besar arus tanah lebih sangat kecil maka kerusakan peralatan pada titik gangguan sangat berkurang (hampir tidak ada). Bila diinginkan pelayanan dapat dipertahankan sekalipun masih ada gangguan tanah menjadi keuntungan yang diperoleh pada sistem yang tidak ditanahkan. Tetapi pada umumnya pada sistem tegangan di atas 13,2 kV, operasi yang demikian tidak diperbolehkan, dengan demikian pengaman harus dilengkapi dengan rute arus tanah. b) Pentanahan netral dengan tahanan rendah Pentanahan dengan tahanan rendah dimaksudkan untuk memperoleh hasil optimum dari kombinasi antara faktor ekonomi, keselamatan umum dan yang layak untuk mempergunakan SUTM bagi daerah luar kota maupun SKTM bagi daerah padat dalam kota. Sistem pentanahan dengan tahanan rendah digunakan untuk jaringan hubungan bintang fasa tiga kawat. Sistem pentanahan ini dapat mencegah terjadinya busur listrik yang menimbulkan tegangan lebih peralihan yang besar. Tahanan pentanahan di titik netral sisi TM trafo utama adalah 12 Ohm untuk SKTM, 40 Ohm untuk SUTM atau campuran SKTM dan SUTM. Ik-t = (0,10 s/d 0,25) x I3I dengan ketentuan: x Ik-t < 1000 untuk RN= 12 Ohm x Ik-t < 300 untuk RN = 40 Ohm x I3I = arus gangguan tiga fasa

(6-12)

Saklar dan Pengaman

340

Karena besar arus gangguan dibatasi, maka kerusakan peralatan pada titik gangguan dikurangi, sedangkan selektivitas dari rele arus lebih masih terjamin. Karena tagangan pada fasa-fasa sehat dibatasi di bawah tegangana jala-jala, dimungkinkan menggunakan peralatan dengan isolasi dasar yang dikurangi, demikian juga angka pengenal (rating) arester dapat dikurangi. c) Pentanahan netral dengan pentanahan langsung Pentanahan secara langsung (tanpa tahanan) dimaksudkan untuk memperoleh hasil optimum dengan mengutamakan ekonomi sehingga denga SUTM layak dipakai di daerah luar kota sampai daerah terpencil. Untuk jaringan hubung bintang tiga fasa empat kawat (multi grounded) di pasang sepanjang jaringan. Biasanya tahanan elektroda dari bumi ke tanah di setiap titik pentanahan di batasi maksimum 5 Ohm, sedangkan arus gangguan ke tanah tidak dibatasi. 6-4-6 Hubungan Sistem Pentanahan dan Pola Arus Pengaman Lebih 6-4-6-1 Hubungan Sistem Pentanahan Tahanan Tinggi dan Pola Arus Pengaman Lebih Sistem pentanahan ini lebih kebal terhadap gangguan yang bersifat sementara. Mengingat kecilnya arus gangguan tanah (<25 A) pengamanan hanya dengan rele arus lebih normal tidak dapat digunakan lagi dan arus dilengkapi dengan relai gangguan tanah terarah yang lebih rumit dan mahal. Demikian pula selektivitas (diskriminasi) hanya dilakukan dengan waktu (khususnya gangguan fasa tanah). Pengamanan PBO-2 (Penutup Balik Otomatis, Automatic Circuit Recloser) di sisi hilir tidak dapat dilakukan. Saklar Seksi Otomatis (SSO) yang dapat dipergunakan pada sistem ini harus jenis pengindera tegangan dan koordinasinya dilakukan dengan penyetelan waktu, SSO dengan pengindera arus tidak dapat digunakan. Alat pengaman fasa tunggal tidak dapat digunakan untuk mengamankan gangguan satu fasa ke tanah karena arus gangguannya kecil. 6-4-6-2

Hubungan Sistem Pentanahan Tahanan Rendah dan Pola Arus Pengaman Lebih

Arus gangguan fasa tanah pada sistem ini tidak terlalu besar (maksimum 1000 A untuk sistem SKTM dan 300A untuk SUTM) sehingga gangguan pada lingkungan akibat arus tanah (step voltage dan gangguan pada jaringan telekomunikasi) berkurang (dibatasi). Demikian pula penggunaan peralatan (PMT dan penghantar) dapat diplih yang lebih ringan dan ekonomis. Mengingat adanya tahanan netral, maka arus gangguan tanah hasilnya kecil sehingga tidak efektif bagi penggunaan relai arus lebih dengan karakteristik waktu arus terbalik (invers), sebaliknya dapat dipergunakan relai dengan karakteristik waktu tetap yang lebih selektif dan mudah penyetelannya.

Saklar dan Pengaman

341

PBO yang dipakai harus dari relai dengan pengatur elektronik untuk mendapatkan karakteristik waktu tetap bagi gangguan fasa tanah. Demikian pula SSO perlu dilengkapi dengan pengindera arus fasa tanah yang rendah. Alat pengaman fasa tunggal tidak dapat dipergunakan untuk mengamankan gangguan satu fasa tunggal karena arus kapasitif (terutama SKTM) perlu diperhitungkan. 6-4-6-3 Hubungan Sistem Pentanahan Langsung dan Pola Arus Pengaman Lebih Dengan tidak adanya tahanan netral maka rus hubung tanah menjadi relatif sangat besar dan berbanding terbalik dengan letak gangguan tanah sehingga perlu dan dapat dipergunakan alat pengaman PMT + rele (berpengaman sendiri/LsP) yang dapat bekerja cepat dan dapat memanfaatkan alat pengindera dengan karakteristik waktu terbalik (inverstime) dengan sebaik-baiknya. Karena gangguan arus fasa tanah besar, maka dapat dilakukan koordinasi antara PMT-relai arus lebih atau PBO dengan fuse atau antara PBO dengan SSO secara baik sekali. Dengan didasarkannya sistem ini pada tiga fasa empat kawat, fasanetral, maka peralatan pengaman fasa tunggal yang lebih selektif (PBO, SSO dan fuse dapat dimanfaatkan). Karena arus gangguan fasa tanah besar dan kejadian gangguan fasa tanah relatif banyak dan PBO relatif sering bekerja, maka peralatan kemampuan (PMT, PBO dan lain-lain) harus disesuaikan dengan besarnya arus gangguan dan frekuensi buka tutup PBO (misalnya tidak menggunakan PMT berisi minyak minimum). 6-4-7 Sistem-Sistem yang Tidak Simetris Seperti diuraikan di atas, sistem-sistem ini pada dasarnya tidak simetris karena mengandung bagian-bagian yang tidak simetris, misalnya saluran yang tidak di transposisi. Jadi sistem ini pada kerja normal tidak simetris. Besarnya arus lebih dipengaruhi oleh faktor-faktor antara lain: a) Tegangan (volt). Tegangan pada saat terjadi gangguan meningkat makin besar sehingga menyebabkan arus yang timbul makin besar pula. b) Impedansi (ohm) Impedansi ini dipengaruhi oleh nilai impedansi trafo, impedansi saluran, impedansi titik gangguan dan jarak gangguan dari terminal sumber/trafo yang makin jauh menyebabkan impedansi saluran makin besar pula. c) Jenis gangguan Jenis gangguan penyeyab timbulnya arus lebih mempengaruhi impedansi tiap alat dan saluran serta rangkaian ekuivalen sistem saat gangguan. Misalnya, arus gangguan atau arus lebih karena gangguan hubung singkat fasa-fasa lebih kecil dari arus gangguan tiga-fasa. Rangkaian

Saklar dan Pengaman

342

ekievalen sistem saat terjadinya gangguan sehingga mempengaruhi impedansi ekuivalen sistem saat terjadi gangguan. d) Tahanan pentanahan Nilai tahanan pentanahan mempengaruhi impedansi sistem, semakin kecil tahanan pentanahan semakin besar arus lebih atau sebaliknya. e) Saat mulai gangguan Jika gangguan mulai saat gelombang tegangan melampaui puncak, maka arus lebih mencapai maksimum. f) Perbandingan X/R dan faktor daya Jika rasio X/R naik (besar dan faktor daya menurun) maka arus lebih asimetri akan naik dan sebaliknya. 6-4-8 Pengaman Terhadap Arus Lebih TM Arus lebih adalah arus yang timbul karena terjadinya gangguan/ hubungan singkat pada sistem/peralatan yang diamankan. Beban lebih adalah beban/arus yang melebihi nilai nominalnya, yang untuk waktu tertentu dapat ditolerir adanya untuk kepentingan pengusahaan, yang besar dan waktunya dibatasi oleh kemampuan alat/sistem JTM untuk menahannya. Arus lebih timbul disebabkan oleh hubungan singkat antara fasa dan atau antara fasa dengan tanah/netral. Hubungan singkat ini dapat terjadi karena terjadinya gangguan. Pada SKTM, gangguan yang berasal dari dalam dapat disebabkan pemasangan yang kurang baik, penuaan, dan beban lebih. Sedangkan gangguan dari luar berupa misalnya gangguan-gangguan mekanis karena pekerjaan galian saluran lain, kendaraan-kendaraan yang melewati di atasnya, dan deformasi tanah. Gangguan pada SKTM umumnya bersifat permanen. Pada SUTM, sebagian besar gangguan disebabkan pengaruh dari luar yaitu angin dan pohon, kegagalan pengaman tegangan lebih/petir, kegagalan atau kerusakan peralatan dan saluran (misalnya peralatan yang dipasang kurang baik, kawat putus pada konektor/lepas, dan sebagainya), manusia, hujan dan cuaca, binatang atau benda-benda asing (misalnya benang layang-layang dari bahan non isolasi, ular dan sebagainya). kegagalan atau kerusakan peralatan dan saluran (misalnya peralatan yang dipasang kurang baik, kawat putus pada konektor/lepas, dan sebagainya), manusia, hujan dan cuaca, binatang atau benda-benda asing (misalnya benang layang-layang dari bahan non isolasi, ular dan sebagainya). Gangguan pada SUTM dapat dibagi dua, yaitu: 1. Gangguan sementara yang dapat hilang dengan sendirinya atau dengan memutuskan sementara bagian yang terganggu dari sumber tegangannya. Gangguan sementara jika tidak dapat hilang dengan segera, baik hilang dengan sendirinya maupun karena bekerjanya alat pengaman (PBO) dapat berubah menjadi gangguan permanen (tetap) dan menyebabkan pemutusan tetap. 2. Gangguan permanen (tetap) di mana untuk membebas kannya diperlukan tindakan perbaikan dan atau menyingkirkan penyebab gangguan tersebut

343

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-31. SUTM dalam keadaan gangguan satu kawat ke tanah

Gambar 6-32. SUTM dalam keadaan gangguan 2 kawat ke tanah

Menurut kejadiannya, penyebab timbulnya arus lebih dapat dibagi dua jenis, yaitu a) Gangguan shunt dan b) Gangguan seri. Kedua jenis gangguan ini menyebabkan sistemsistem yang pada kerja normal simetris (seimbang) menjadi tidak simetris. Pada SUTM gangguan yang umum terjadi adalah gangguan shunt yang dapat berupa hubungan singkat satu kawat ke tanah, dua kawat ke tanah dan akhirnya yang paling jarang adalah hubungan tiga kawat ke tanah. Gangguan seri, yang disebabkan oleh kawat putus atau fuse putus, ketidakseimbangan seri karena impedansi saluran tidak simetris dan karena penggunaan dua buah trafo fasa tunggal untuk mensuplai beban tiga fasa. Dalam hal ini dua fasa simetris terhadap fasa ketiga, yang terakhir ini sebenarnya termasuk sistem-sistem yang pada kerja normal tidak simetris tetapi karena sifatnya khusus, yaitu dua fasa simetris terhadap fasa ketiga maka pembahasannya dimasuk-kan di sini yang dimaksud dengan sistemsistem yang pada kerja normal tidak simetris adalah sistem-sistem di mana terdapat bagian-bagian yang tidak simetris di mana impedansiimpedansi saluran atau beban pada tiga fasa tidak sama.

6-4-9 Hubungan Singkat Satu Kawat ke Tanah Penyebab hubungan singkat kawat ke tanah antara lain karena: (1) Salah satu isolator pecah (dalam hal ini tahanan gangguan kecil) yang disebabkan benturan mekanis atau karena gelombang, (2) Salah satu isolator pecah (dalam hal ini tahanan gangguan bisa besar sekali) tergantung dari kontak pohon/dahan dengan kawat dan kebasahan pohon itu sendiri.

344

Saklar dan Pengaman

6-4-8-1 Hubungan Singkat Dua Kawat ke Tanah Salah satu penyebab hubungan singkat dua kawat ke tanah ialah bila pada salah satu fasa ada tegangan lebih yang tinggi, di samping isolator itu flash-over terjadi juga flash-over fasa di sisi lainnya ke isolator (back flash-over). Penyebab lain karena pohon/dahan mengenai dua fasa/kawat. 6-4-8-2 Hubungan Singkat Tiga Kawat ke Tanah

(a) Konstruksi (b) Rangkaian ekivalen Gambar 6-33. SUTM dalam keadaan gangguan 3 kawat ke tanah Gangguan Seri Gangguan yang umum terjadi adalah:

Sekalipun tipe gangguan ini jarang terjadi, patut juga mendapat perhatian dan pembahasan. Penyebabnya bisa antara lain petir yang menyambar tiga kawat fasa atau pohon.

pada jaringan

tegangan menengah

a) Satu fasa terbuka karena satu kawat atau satu pelebur putus b) Dua fasa terbuka karena dua kawat atau dua pelebur putus c) Ketidak seimbangan pada impedansi saluran, dan ini biasanya karena tidak ditransposisi d) Ketidak seimbangan pada impedansi saluran pada sistem dengan jalan balik kawat netral. 6-4-8-3 Perhitungan Arus Hubung Singkat Perhitungan praktis untuk menghitung besar arus hubung singkat dalam sistem distribusi tegangan menengah yang disuplai dari sistem tegangan tinggi (trafo tenaga) dapat dilakukan sebagai berikut. Data yang diperlukan: a) MVAhs pada sisi busbar tegangan tinggi b) MVA, kV, XT % dari trafo tenaga yang mensuplai JTM c) JTM (penampang penghantar (q, mm2), panjang penghantar (l, km), tahanan penghantar (RK, ohm) dan reaktansi induktif penghantar (XK , ohm). Rumus menentukan arus hubung singkat: U I hs ,3I 2 3 x R tot  X 2 tot

345

Saklar dan Pengaman

(6-14) I hs , 2I

I hs ,1I

U 2x R

2

tot

 X

2

(6-15) tot

3 xU Z1  Z 2  Z 0  3Z n

(6-16)

Untuk arus hubung singkat 1 fasa dipengaruhi oleh sistem pentanahan Menentukan impedansi total (Ztot). Impedansi sisi tegangan tinggi: kV kV 2 Z HV = tegangan sistem JTM (6-17) MVAhs = 20 kV Impedansi trafo tenaga: 2 X r %kV Impedansi sisi JTM: (6-18) Z HV ZK = RK + jXK 100MVA r

6-5 Jenis Pengaman Jenis pengaman yang digunakan pada jaringan tegangan menengah antara lain: 1. 2. 3. 4.

Pengaman lebur (Fuse Cut Out, FCO) Relai Arus Lebih (Over Current Relay) Relai Arus Gangguan Tanah (Ground Fault Relay) Relai Arus Gangguan Tanah Berarah (Directional Ground Fault Relay) 5. Relai Penutup Balik (Reclosing Relay) 6. Penutup Balik Otomatis (PBO, Automatic Circuit Recloser) 7. Saklar Seksi Otomatis (SSO, Sectionalizer). 6-5-1 Pengaman lebur Pengaman lebur (FCO) merupakan pengaman bagian dari saluran dan peralatan dari gangguan hubung singkat antar fasa, dapat pula sebagai pengaman hubung singkat fasa ke tanah bagi sistem yang ditanahkan langsung. Berdasarkan bentuk fisik pelebur dibedakan menjadi: x Tertutup (enclosed) x Terbuka (open) x Elemen terbuka (open link) Berdasarkan cara kerjanya dibedakan menjadi: x Tipe expultion x Tipe limiting Karakteristik fuse cut out mempunyai sepasang garis lengkung yang disebut karakteristik arus waktu. Lengkung yang berada di bawah disebut waktu lebur minimum (minimum melting time), lengkung di atas disebut waktu bebas maksimum (maximum clearing time). Ada dua tipe fuse cut out

Saklar dan Pengaman

346

yaitu tipe cepat (K) dan tipe lambat (T). Perbedaan kedua tipe ini terletak pada speed ratio-nya. 6-5-2 Relai Arus Lebih Relai arus lebih merupakan pengaman utama sistem distribusi tegangan menengah terhadap gangguan hubung singkat antar fasa. Relai arus lebih adalah suatu relai yang bekerja berdasarkan adanya kenaikan arus yang melebihi nilai setting-nya pengaman tertentu dalam waktu tertentu. Berdasarkan karakteristik waktu relai arus lebih dibagi menjadi 3, yaitu: a) b) c) d) e)

Tanpa penundaan waktu (instaneous) Dengan penundaan waktu Dengan penundaan waktu tertentu (definite time OCR) Dengan penundaan waktu berbanding terbalik (inverse time OCR) Kombinasi 1 dan 2

6-5-3 Relai Arus Gangguan Tanah Relai arus gangguan tanah (ground fault relay) merupakan pengaman utama terhadap gangguan hubung singkat fasa ke tanah untuk sistem yang ditanahkan langsung atau melalui tahanan rendah. 6-5-4 Relai Arus Gangguan Tanah Berarah Relai arus gangguan tanah berarah (directional ground fault relay) adalah pengaman utama terhadap hubung singkat fasa ke tanah untuk sistem yang ditanahkan melalui tahnan tinggi. 6-5-5 Relai Penutup Balik Relai penutup balik (reclosing relay) adalah pengaman pelengkap untuk membebaskan gangguan yang bersifat temporer untuk keandalan sistem. 6-5-6 Penutup Balik Otomatis Penutup balik otomatis (PBO, automatic circuit recloser) digunakan sebagai pelengkap untuk pengaman terhadap gangguan temporer dan membatasi luas daerah yang padam akibat gangguan. PBO menurut media peredam busur apinya dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu: a) b) c) PBO menurut yaitu:

Media minyak Vacum SF6 peralatan pengendalinya (control) dibedakan menjadi 2 jenis,

a) PBO Hidraulik (kontrol hidraulik) b) PBO Terkontrol Elektrik Urutan operasi PBO:

Saklar dan Pengaman

347

a) Pada saat terjadi gangguan, arus yang mengalir melalui PBO sangat besar sehingga menyebabkan kontak PBO terbuka (trip) dalam operasi cepat (fast trip) b) Kontak PBO akan menutup kembali setelah melewati waktu reclose sesuai setting. Tujuan memberi selang waktu ini adalah untuk memberikan waktu pada penyebab gangguan agar hilang, terutama gangguan yang bersifat temporer c) Jika gangguan bersifat permanen, PBO akan membuka dan menutup balik sesuai dengan settingnya dan akan lock-out (terkunci) d) Setelah gangguan dihilangkan oleh petugas, baru PBO dapat dimasukkan ke sistem. 6-6 Saklar Seksi Otomatis Saklar seksi otomatis (SSO, Sectionalizer) adalah alat pemutus untuk mengurangi luas daerah yang padam karena gangguan. Ada dua jenis SSO yaitu dengan pengindera arus yang disebut Automatic Sectionalizer dan pengindera tegangan yang disebut Automatic Vacum Switch (AVS). Agar SSO berfungsi dengan baik, harus dikoordinasikan dengan PBO (recloser) yang ada di sisi hulu. Apabila SSO tidak dikoordinasikan dengan PBO, SSO hanya akan berfungsi sebagai saklar biasa. 6-6-1 Pemilihan Pengaman Arus Lebih Pemilihan pengaman arus lebih untuk pengamanan sistem 20 kV disesuaikan dengan pola pengaman sistem SPLN 52-3:1983 berdasarkan sistem pentanahan netral a) Sistem distribusi 20 kV tiga fasa, tiga kawat dengan pentanahan netral melalui tahanan tinggi (Pola I) b) Sistem distribusi 20 kV tiga fasa, empat kawat dengan pentanahan langsung (Pola II) c) Sistem distribusi 20 kV tiga fasa, tiga kawat dengan pentanahan netral melalui tahanan rendah (Pola III) Pola I Pada gardu induk dipasang pengaman jaringan (pengaman utama) yaitu pemutus beban dengan alat pengaman a) Relai arus lebih untuk membebaskan gangguan antar fasa b) Relai gangguan tanah terarah untuk membebaskan gangguan tanah c) Relai penutup balik untuk memulihkan sistem dari gangguan temporer dan untuk koordinasi kerja dengan peralatan di sisi hilir (SSO) atau AVS d) Saklar seksi otomatis

Saklar dan Pengaman

348

e) Untuk mengisolasi daerah yang terkena sekecil mungkin gangguan. Alat ini mempunyai pengatur dan transformator tegangan sebagai penggerak dan pengindera. f) Pelebur (PL) g) Dipasang pada titik percabangan antara saluran utama dan cabang. Pola II Pengaman lebur dipakai sebagai terhadap gangguan permanen

pengaman saluran cabang

Pola III a) Pengaman utama dalam PMB yang dipasang di gardu induk yang dilengkapi dengan ¾ Relai arus lebih untuk membebaskan gangguan antar fasa ¾ Relai gangguan tanah terarah untuk membebaskan gangguan tanah ¾ Relai penutup balik untuk memulihkan sistem dari gangguan temporer dan untuk koordinasi kerja dengan peralatan di sisi hilir SSO atau AVS b) Saklar seksi otomatis (SSO) ¾ Untuk membatasi pemadaman sekecil mungkin maka jaringan utama dapat dibagi dalam beberapa seksi dengan menggunakan SSO sebagai pemisah. c) Pelebur (PL) ¾ Sebagai pengaman terhadap gangguan permanen yang dipasang pada seluruh cabang. 6-6-2 Pemilihan Relai Arus Lebih Pemilihan relai arus lebih untuk pengamanan sistem 20 kV diatur sebagai berikut. a) Sistem distribusi di mana variasi arus gangguannya cukup besar, yaitu sistem distribusi yang disuplai dari sistem terpisah (PLTD), maka pemilihan relai arus lebih waktu tertentu akan lebih baik dari arus lebih waktu terbalik. b) Sistem distribusi di mana variasi arus gangguannya kecil yang disuplai dari sistem yang sudah interkoneksi, maka pemilihan relai arus lebih waktu terbalik akan lebih baik dari arus lebih waktu tertentu. c) Sistem distribusi yang disuplai lebih dari satu sistem pembangkit, untuk mendapatkan selektivitas dan untuk penyulang yang menginterkoneksikan relai arus lebih harus dilengkapi dengan relai tanah. 6-6-3 Pemilihan Relai Gangguan Tanah

349

Saklar dan Pengaman

Arus gangguan satu fasa sangat bergantung pada jenis pentanahannya. Pada umumnya gangguan satu fasa melampaui tahanan gangguan, sehingga menjadi semakin kecil. Oleh karena itu dipasang relai gangguan tanah secara khusus dan disesuaikan dengan sistem pentanahannya. Pemilihan relai gangguan tanah untuk pengamanan sistem 20 kV diatur sebagai berikut. a) Untuk sistem pentanahan dengan tahanan tinggi, digunakan relai yang memiliki sensitivitas tinggi yaitu relai gangguan tanah berarah dengan karakteristik waktu tertentu. b) Untuk sistem pentanahan dengan tahanan rendah di mana besarnya arus gangguan vs letak gangguan landai maka relai akan sukar dikkordinasikan dengan peningkatan arus, sehingga relai yang digunakan sebaiknya relai arus lebih karakteristik waktu tertentu. Demikian juga untuk gangguan tanah SKTM sistem Spindel (untuk panjang saluran 10 km) c) Untuk sistem pentanahan langsung, besarnya arus hubung singkat vs letak gangguan sangat curam, sehingga relai yang digunakan adalah relai arus lebih dengan karakteristik waktu terbalik.

Gambar 6-34 Penempatan Rele Pengaman pada Jaringan Radial 6-6-4 Koordinasi Pengaman Untuk mendapatkan pengamanan yang selektif, maka penyetelan waktu relai pengaman arus lebih harus dibuat secara bertingkat. tF > tset OCR di A > tset OCR di B

(6-19)

Untuk gangguan yang terjadi di titik F, relai A dan relai B akan pick-up karena tA > tB maka relai B akan bekerja lebih dahulu. Beda waktu dari kedua relai 't = 0,4 detik. 6-6-5 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Radial Misalkan gangguan terjadi pada sebuah jaringan radial seksi 2A (lihat gambar 6-35). Untuk gangguan di seksi 2A, koordinasi pengaman sebagai berikut. a) Relai di GI bekerja dan memerintahkan PMT trip. b) Karena tidak ada tegangan, maka AVS-A1, AVS-A2, dan AVS-A3 membuka setelah selang waktu t3. c) Setelah tercapainya waktu penutup balik pertama PMT A masuk kembali, kemudian selang waktu t1, AVS-A1 mendeteksi tegangan sehingga menutup.

350

Saklar dan Pengaman

d) Karena di seksi 2A masih ada gangguan, maka PMT di A ditripkan lagi oleh relai pengaman (bila gangguan temporer, dengan masuknya AVS-1 sistem akan kembali normal) e) Karena AVS-1 bertegangan sesaat (kurang dari t2) maka a langsung mengunci (lock out) f) Setelah waktu recloser ke-2 tercapai, PMT masuk dan seksi A bertegangan g) Seksi 2A, 3A dan 4A padam. h) Lampu indikator AVS-A1 menyala hijau, sedangkan AVS-A2 dan AVS-A3 padam. PMT

AVS-A1 1A

AVS-A2 2A

AVS-A3 3A

4A

RECLOUSER

PCT OCR DGFR

T

T

T

T = Control Device (kotak pengatur) PCT = Power Control Transformer T1 = Waktu mulai ada tegangan sampai dengan arus masuk (15 detik) T2 = Waktu untuk menentukan buka atau terkunci(5 detik) T3 = Waktu tanda mulai saat tegangan hilang sampai arus terbuka (18 detik)

Gambar 6-35 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Radial 6-6-6 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Loop Misalkan gangguan terjadi pada seksi 2A dari jaringan loop (lihat gambar 6-36. Untuk gangguan di seksi 2A, koordinasi pengaman sebagai berikut. a) b) c) d)

Relai PMT-A bekerja, memerintahkan PMT-A trip Relai PMT-A bekerja, memerintahkan PMT-A trip Relai PMT-A bekerja, memerintahkan PMT-A trip Karena tidak ada tegangan pada penyulang A, maka AVS-A1 dan AVS-A2 membuka setelah selang waktu t3. e) Setelah waktu recloser ke-1 dari penutup balik dicapai, maka PMT-A masuk setelah selang waktu t1 dan AVS-A1 masuk. f) Karena gangguan di seksi 2A masih ada (permanen) maka PMT-A trip lagi g) AVS-A1 langsung mengunci karena waktu merasakan tegangan lebih kecil dari t2. h) Setelah waktu menutup balik ke-2 dari penutup balik tercapai PMT-A masuk dan seksi 1A bertegangan.

351

Saklar dan Pengaman

i) j)

Setelah selang waktu t5 dari AVS-L, AVS-L akan masuk sehingga PMT-B trip karena relai di B merasakan adanya gangguan. Pada penyulang B terjadi buka tutup, sampai AVS-A2 lock-out sehingga seksi 2A terisolasi dan seksi 3A mendapat suplai dari penyulang B.

GI PMT

AVS-A1

AVS-A2

1A

2A

3A

T PMT B

AVS-L

AVS-B1 1B

AVS-B2 2B

T

T

3B

T

Gambar 6-36 Koordinasi Pengaman pada Jaringan Loop Keterangan: T1 = waktu mulai kotak pengatur bertegangan sampai AVS masuk kembali (510 detik) T2 = waktu yang distel agar AVS terkunci, bila waktu merasakan tegangan lebih kecil dari setting t2 T3 = waktu mulai kotak pengatur tidak bertegangan sampai AVS masuk kembali (0,5-2 detik) T 5 = waktu mulai kotak pengatur tidak merasakan tegangan dari salah satu sisinya sampai AVS-L masuk secara otomatis t5 > tr +(n+1) t1 tr = waktu penutup balik n = banyaknya AVS

6-7 Penutup Balik Otomatis (PBO) Dalam pola II, penggunaan PBO, SSO dan FCO (pengaman lebur) dapat dikoordinasikan. Pola ini digunakan dalam sistem jaringan 4 kawat dengan pentanahan multi grounded.

Gambar 6-37 Koordinasi PBO, SSO dan FCO

Saklar dan Pengaman

352

a) Koordinasi antara OCR/GFR dengan PBO Secara fisik PBO ini semacam PMB yang mempunyai kemampuan sebagai pemutus arus hubung singkat yang dilengkapi dengan alat pengindera arus gangguan dan peralatan pengatur kerja membuka dan menutup serta mengunci bila terjadi gangguan permanen. Untuk melakukan koordinasi antara OCR/GFR di gardu induk dengan PBO harus dibuat sedemikian rupa sehingga setiap terjadi gangguan setelah PBO, relai OCR/GFR tidak boleh trip sebelum PBO terkunci (lock out). Oleh karena itu, harus dihitung terlebih dahulu waktu reset dan putaran dari relai OCR/GFR, agar supaya PMT tidak trip. Sebelum PBO terkunci total putaran relai OCR/GFR diusahakan kurang dari 100% pada saat PBO terkunci. b) Koordinasi antara PBO dengan PBO Koordinasi antara PBO dengan PBO dapat dicapai dengan: x Memilih nilai arus trip minimum yang berbeda antara kedua PBO (yang menggunakan kontrol elektronik) x Mengatur pemakaian urutan operasi yang terbalik dari masingmasing PBO dengan cara mempelajari dan memilih karakteristik kerja dari kurva arus waktu. Faktor yang penting dalam koordinasi antara kedua bentuk kurva arus waktu dari kedua PBO adalah perbedaan waktu antara kedua kurva untuk satu nilai arus tertentu (arus hubung singkat) Perbedaan waktu minimum antara kedua kurva adalah untuk mengamankan agar kedua PBO tidak beroperasi secarav bersamaan. c) Koordinasi antara PBO dengan SSO Bila terjadi gangguan di sisi hilir dari SSO maka PBO akan bekerja membuka tutup dengan cepat pertama sampai kedua untuk menghilangkan gangguan yang bersifat temporer. SSO mengindera arus gangguan dan menghitung banyaknya buka tutup dari PBO, bila gangguan bersifat permanen, maka sesuai dengan penyetelan hitungan (count to open) SSO. SSO membuka pada saat PBO membuka sebelum buka tutup terakhir dan mengunci dari PBO. d) Koordinasi antara PBO dengan PL PBO harus dapat mendeteksi arus gangguan di daerah pengaman PL koordinasi maksimum antara PBO dan PL dapat dicapai dengan mengatur urutan kerja PBO dua, cepat atau lambat.

Saklar dan Pengaman

353

Operasi cepat pertama dan kedua untuk menghilangkan gangguan temporer sebelum operasi ketiga, yaitu operasi lambat pertama yang memberikan kesempatan pada PL untuk melebur (putus) lebih dahulu sehingga gangguan dapat diisolasi.

Gambar 6-38. Penempatan PMT, PBO, PL dan SSO pada pangkal saluran cabang jaringan TM 6-7-1 Kegagalan Pengaman Seperti telah diuraikan di depan, untuk mendapatkan pengaman yang baik, maka kurva arus waktu ketahanan trafo/penghantar harus berada di atas kurva arus waktu pengamannya (atau jarak terdekat sekitar 25%) jika tidak maka akan terjadi kegagalan pengaman. Penyebab berikutnya ialah kurva ketahanan trafo/penghantar tidak sesuai standar atau dengan data yang diberikan oleh pabrik. Jadi perlu pemutakiran data untuk koordinadi antara kurva arus waktu trafo dengan pengaman untuk menentukan pasangan pengamannya. Penyebab lainnya ialah kurva pemutusan (trip) arus-waktu pengaman tidak sesuai dengan data yang diberikan pabrik sehingga perlu

Saklar dan Pengaman

354

dilakukan pengujian ulang. Jika terjadi kegagalan pengamanan, maka kemungkinan yang akan terjadi antara lain perubahan kurva arus-waktu pengaman relai, pelebur, PMT terlalu banyak beroperasi /umur tua , kotor atau rusak. Jika kotor dapat dibersihkan, tetapi jika terlalu tua atau rusak harus segera diganti.

Contoh penempatan PMT, PBO, PL dan SSO pada pangkal saluran cabang jaringan TM dapat dilihat pada Gambar 6-38. Sedangkan penempatan PMT dan PL pada jaringan Spindel SKTM dapat dilihat pada Gambar 6-39.

Contoh penempatan pengaman arus lebih pada jaringan TM

Gambar 6-39 Penempatan PMT dan PL pada jaringan Spindel SKTM (PMT tanpa PBO) Pola 2

6-7-2 Pengaman Terhadap Tegangan Lebih Dalam keadaan operasi, suatu sistem tenaga sering mengalami gangguan yang dapat mengakibatkan teputusnya pelayanan daya ke pelanggan. Gangguan tersebut lebih sering terjadi pada jaringan distribusi. Terjadinya gangguan disebabkan oleh peningkatan tegangan pada hantaran

Saklar dan Pengaman

355

distribusi, yang dikenal dengan tegangan lebih, yang besar tegangan itu melampaui tingkat ketahanan isolasi dari hantaran distribusi. Dengan demikian terjadi hubung singkat antar kawat-kawat fasa ke tanah yang dapat menyebabkan PMT membuka. Tegangan lebih ini antara lain ditimbulkan oleh: a. Sambaran petir pada hantaran distribusi, baik merupakan sambaran langsung atau tidak langsung. b. Surja hubung Oleh sebab itu, kebutuhan tingkat ketahanan isolasi dari suatu sistem tenaga ditentukan oleh tegangan lebih akibat sambaran petir (tegangan lebih atmosfir) dan tegangan lebih akibat transien pada waktu switching. a) Tegangan Lebih Atmosfir Tegangan lebih ini muncul pada JTM karena sambaran petir baik langsung (jarang terjadi) maupun sambaran tidak langsung (sering terjadi), misalnya petir menyambar pohon atau benda lain yang lebih tinggi dari JTM lain menginduksi ke JTM yang berada di sekitar lokasi sambaran petir. Tegangan lebih atmosfir ini berkisar 345 kV.

Gambar 6-40. Penempatan PMT, PBO, PL , SSO

356

Saklar dan Pengaman

PTS 110

Gambar 6-41. Penempatan PMT, SSO, ST, FCO pada SUTM b) Tegangan Lebih Hubung Kondisi dalam jaringan listrik dibedakan menjadi dua, yaitu keadaan stasioner (misalnya keadaan masa kerja suatu jaringan) dan keadaan sementara atau proses menuju keseimbangan (transien), yang timbul pada waktu switching atau memutus arus. Proses transien adalah

Saklar dan Pengaman

357

peralihan dari kondisi stasioner I ke kondisi stasioner II yang hampir selalu menyebabkan osilasi tegangan dan arus, dan oleh karena itu menimbulkan peningkatan tegangan. Karena adanya tahanan dalam jaringan, maka tegangan lebih diredam dan sesudah beberapa waktu tertentu tegangan itu menghilang. Dalam Gambar 6-41 digambarkan kondisi stasioner I dan II. Pada kondisi I, generator memberikan daya melalui suatu penghantar, transformator diteruskan ke pemakai. Fenomena itu tidak hanya merupakan penghantaran daya dari pembangkit ke pemakai melalui penghantar, melainkan dalam distribusi daya itu juga terdapat medan magnet yang mengelilingi penghantar-penghantar dan medan listrik antara penghantar-penghantar sendiri dan antara penghantar-penghantar dengan tanah. Medan magnet dan medan listrik itu mengandung energi berpulsa sebesar harga rata-rata frekuensi jaringan. Selama kondisi stasioner I energi dari pembangkit itu disimpan pada transformator, penghantar dan pemakai.

Saklar dan Pengaman

358

Gambar 6-43 Sambaran petir pada SUTM Sesudah membuka sakelar S (keadaan II) generator itu tidak menyerahkan daya lagi kepada pemakai, tetapi generator tetap memeberi energi medan listrik pada penghantar, walaupun energi itu hanya sedikit. Proses keseimbangan itu membawa keadaan energi antara kondisi stasioner yang masing-masing mempunyai muatan-muatan energi yang berbeda.

Gambar 6-44. Kondisi I dan II dari Jaringan Distribusi

359

Saklar dan Pengaman

c) Karakteristik Tegangan Lebih Teori tentang petir yang telah diterima secara luas bahwa awan dari daerah bermuatan positif dan negatif. Pusat-pusat muatan ini menginduksikan muatan memiliki polaritas berlawanan ke awan yang terdekat atau ke bumi. Gradien potensi awan di udara dntara pusat-pusat muatan di awan atau antara awan dan bumi tidak seragam, tetapi gradien tersebar timbul pada bagian konsentrasi muatan tertinggi. Konsentrasi muatan tertinggi dan gradien tegangan tertinggi dari awan ke bumi menimbulkan pelepasan muatan pada awan. Ketika gradien mencapai batas untuk udara-udara di daerah konsentrasi tekanan tinggi mengionisasi atau tembus (break down). Muatan dari pusat muatan mengalir ke dalam kanal terionisasi, mempertahankan gradien tegangan tinggi pada ujung kanal dan melanjutkan proses tembus listrik. Formasi suatu sambaran petir berikutnya adalam tembus listrik progresif pada jalur busur api lebih kecil dari pada tembus listrik sesaat dan terintegrasi di udara sepanjang kanal.

++++++++++

++ + + ++++++++

Gambar 6-45. Muatan sepanjang tepi awan menginduksikan muatan lawan pada bumi Sambaran petir ke bumi diawali ketika muatan sepanjang tepi awan menginduksikan suatu muatan lawan ke bumi (gambar 7-48), lidah arah bawah menyebar dari awan ke arah bumi seperti pada gambar 7-49. Jika pusat muatan kecil, semua muatan bisa saja dilepaskan selama lidah utama (pilot leader) terbentuk dan sambaran tidak lengkap. Ketika sambaran lengkap, pusat muatan kecil tampaknya dikosongkan, akibatnya lidah petir juga berhenti. Begitu pusat muatan baru terbentuk maka lidah petir terbentuk lagi secara cepat.

360

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-46. Lidah petir menjalar ke arah bumi

Gambar 6-47 Kilat sambaran balik dari bumi ke awan Begitu lidah petir mendekati bumi, sambaran ke arah atas terbentuk dan biasanya berawal dari titik tertinggi di sekitarnya. Bila lidah petir ke arah atas dan ke bawah bertemu (Gambar 6-47) suatu hubungan awan ke bumi terbentuk dan energi muatan dari awan dilepaskan ke dalam tanah. Muatanmuatan dapat terinduksi ke jaringan listrik yang berada di sekitar sambaran petir ke tanah. Walaupun muatan awan dan bumi dinetralisir melalui jalur awan ke tanah, muatan dapat terjebak pada jaringan listrik (Gambar 6-48).

Gambar 6-48 Kumpulan

Saklar dan Pengaman

361

Besar muatan yang terjebak ini tergantung pada gradien mula awan ke bumi dan kedekatan sambaran ke jaringan. Tegangan terinduksi pada jaringan listrik dari sambaran di tempat jauh, akan menjalar sepanjang jaringan dalam bentuk gelombang berjalan sampai dihilangkan oleh pengurangan (attenuasi), kebocoran, isolator rusak/pecah atau arester beroperasi bila sambaran langsung ke jaringan listrik dan tegangan meningkat secara cepat pada titik kontak. Tegangan ini juga menjalar dalam bentuk gelombang berjalan dalam dua arah dari titik sambaran, berusaha menaikkan tegangan potensial jaringan terhadap tegangan lidah petir arah ke bawah. Tegangan ini melampaui ketahanan tegangan jaringan terhadap tanah dari isolasi sistem dan jika tidak cukup dilengkapi dengan pengaman tegangan lebih, dapat berakibat pada kerusakan (kegagalan) isolasi. Operasi arester akan membentuk suatu jalur dari kawat jaringan ke tanah untuk sambaran petir. Hal ini menyempurnakan mata rantai antara awan dan bumi untuk melepas energi awan dalam bentuk arus surja. Karena titik hubung jaringan ke tanah makin jauh dari titik kontak sambaran, maka sebagian kawat jaringan dapat membentuk suatu bagian dari jalur arus petir. Arester surja mempunyai karakteristik tembus listrik terkontrol yaitu pengaliran arus surja ke bumi melalui arester akan terhenti ketika tegangan benar-benar di bawah kawat tahanan isolasi sistem. Keadaan ini menyebabkan keberadaan arester surja begitu penting sebagai bagian dari sistem distribusi. Menurut karakteristiknya, tegangan yang dihasilkan oleh sambaran petir akan meningkat mencapai nilai puncak secara cepat dan kemudian menurun menuju nol pada laju yang sangat lambat. Waktu yang diperlukan tegangan mencapai puncak biasanya dalam beberapa mikro detik atau kurang. Waktu ekor gelombang dapat mencapai 10 atau ratusan mikro detik, tegangan pada penghantar jaringan distribusi tang tersambar petir tidak seragam terjadi induksi muatan. Ketika lidah ini mendekati penghantar pada kecepatan 0,3048 m/mikro detik terjadi kenaikan tegangan induksi. Bila sambaran petir mencapai penghantar, kenaikan tegangan menjadi lebih cepat karena arester yang biasanya dipakai pada jaringan distribusi mempunyai tegangan pengenal yang rendah, maka bisa saja arester beroperasi pada tegangan terinduksi tersebut. Perbandingan kenaikan tegangan terhadap waktu beroperasinya arester akan lebih rendah pada JTM dan JTT. Untuk mengetahui ketahanan tegangan isolasi terhadap tegangan petir dilakukan uji tegangan impuls di laboratorium. Bentuk gelombang tegangan impuls ini distandarisasi (SPLN) sebesar 1,2 x 50 mikro detik, seperti terlihat pada gambar 6-49. Bentuk gelombang dan besar arus sambaran petir juga bervariasi. Hal ini juga telah distandarisasi untuk gelombang arus uji yaitu meningkat dari nol hingga mencapai nilai puncak dalam 8 mikro detik dan menurun mencapai nilai ½ puncak dalam 20 mikro detik sejak awal. 6-7-3 Karakteristik Tegangan Surja Ketika suatu saklar dalam rangkaian listrik dibuka atau ditutup akan terjadi suatu transien hubung. Hal serupa juga akan terjadi pada JTM atau

Saklar dan Pengaman

362

JTT. Kombinasi dari resistansi, induktansi dan kapasitansi pada JTM sedemikian rupa sehingga tegangan lebih surja hubung yang dapat merusak isolasi sistem tidak terjadi. Tetapi tegangan lebih surja hubung dapat terjadi akibat pukulan balik ketika proses membuka atau menutup saklar bangku kapasitor untuk perbaikan faktor daya. Pukulan balik yang terjadi saat membuka atau menutup saklar kapasitor menunjukkan suatu pemakaian yang tidak sempurna dari saklar. Penyelesaian terbaik dari masalah ini adalah mendapatkan saklar bebas pukulan balik dan mencegah tegangan lebih, daripada mencoba mengamankan atau memproteksinya. Ferro resonansi juga dapat menghasilkan tegangan lebih merusak pada JTM. Tegangan lebih ini tidak benar-benar transien, karena bersiklus dan tetap ada dalam periode panjang. Tegangan lebih dapat terjadi ketika kapasitansi dirangkai secara seri dengan kumparan primer trafo tanpa beban atau berbeban rendah. Hal ini biasanya terjadi ketika proses hubung (switching) sebagai akibat dari suatu pelebur putus atau suatu penghantar JTM putus. Penyelesaian dari masalah ini adalah mengubah hubungan jaringan atau merevisi operasi saklar sehingga tegangan lebih tidak dapat terjadi. Cara ini dapat mengamankan isolasi dari tegangan lebih surja hubung.

Gambar 6-49 Gelombang tegangan uji impuls 1,2 x 50 mikro detik 6-7-4 Pengamanan Terhadap Tegangan Lebih Pengaman saluran distribusi menurut metode yang lama adalah merupakan pengembangan dari metode yang digunakan pada saluran transmisi. Terdapat beberapa metode pengaman yang digunakan pada metode lama, antara lain kawat tanah, kawat netral dan sela batang. a) Kawat Tanah (Overhead Statics) Metode pertama yang digunakan untuk pengaman saluran distribusi adalah kawat tanah. Metode ini biasanya digunakan pada saluran transmisi, yang memerlukan ketahanan impuls isolasi sangat tinggi. Pada jaringan distribusi hal ini tidak mungkin dipenuhi, khususnya pada tempat-tempat peralatan seperti pada transformator atau gardu distribusi. Kriteria utama perencanaan dalam mengevaluasi kawat tanah adalah persoalan back-over ke tanah. Penggunaan kawat tanah memerlukan tahanan pentanahan yang

Saklar dan Pengaman

363

sangat rendah untuk setiap struktur dan ketahanan impuls isolasi yang tinggi. Pada sistem multi grounded Y, kawat netral dihubungkan pada titik dengan tanah, yang selanjutnya mempengaruhi arus petir pada seluruh peralatan pada saluran. Ketika arus petir yang besar terjadi dan mengenai transformator dan peralatannya, hasil kerja kawat btanah ini tidak signifikan dalam mengamankan saluran dan flash over. b) Kawat Netral Kawat netral ditempatkan di ataw kawat penghantar fasa menggantikan kedudukan kawat tanah, tetapi persoalan yang sama menyangkut back flash over tetap saja terjadi. Hasil riset yang telah dilakukan di Australia menunjukkan bahwa baik kawat tanah (di atas kawat fasa) maupun kawat netral (di bawah kawat fasa), keduanya meredam sedikit gelombang surja. Kawat netral di atas kawat fasa, ternyata tidak ekonomis atau tidak merupakan metode yang baik untuk melindungi peralatan terhadap sambaran petir. c) Sela Batang Latar belakang dari metode pengamanan terhadap tegangan lebih menggunakan sela batang adalah apabila saluran harus flash over, maka dibuat ketahanan impuls dari saluran tinggi dan dibuat pada beberapa titik dari saluran ketahanan impuls isolasi yang lebih rendah, sehingga flash over akan terjadi pada ketahanan impuls isolasi yang lebih rendah tersebut, yaitu melalui sela batang. Untuk hal ini memerlukan beroperasinya pemutus daya (circuit breaker) untuk menghilangkan gangguan 50 Hz tersebut. Dengan adanya PBO berkecepatan tinggi, jenis pengaman ini agak banyak digunakan pada beberapa wilayah di dunia misalnya di Inggris. Ada satu persoalan yang timbul dengan penggunaan metode sela batang ini, yaitu mengontrol jarak sela (gap) karena hal ini sangat menentukan flash over. Jika arus gangguan sangat besar, maka bunga api pada sela batang dapat merusak peralatan di sekitarnya. 6-7-5 Pengamanan Saluran Distribusi Masa Kini Pada akhir tahun 1960-an telah diadakan studi antara para industriawan IEEE dan General Electric Company. Studi tersebut dilakukan berdasarkan pendekatan Scale-model yang dikenal sebagai teknik model Nanosecond dan pendekatan Monte Carlo untuk menentukan parameterparameter dari sambaran petir. Studi ini menggunakan model skala dari beberapa tipe struktur saluran distribusi untuk menentukan metodologi dari pengaman petir. Dalam studi tersebut diamati berbagai metode pengaman petir, mencakup penggunaan lighning arrester (LA) pada seluruh fasa, arresterarrester pada ujung-ujung tiang (dead ends), kawat tanah dan proteksi yang hanya pada fasa tengah dari saluran tiga fasa. Hasil utama dari riset tersebut menunjukkan bahwa dengan menggunakan lightning arrester pada seluruh fasa pada interval tertentu, ternyata lebih baik dari pada menggunakan kawat tanah atau dengan

Saklar dan Pengaman

364

menggunakan pengaman hanya pada fasa teratas. Arrester dipasang sedekat mungkin dengan trafo. Penempatan arrester pengaman trafo pada gardu induk di sisi 20 kV yang ditanahkan tidak efektif (kawat netral ditanahkan dengan tahanan). Jarak arrester dengan trafo maksimum 6 mm (SPLN 7-1978). Jenis arrester yang biasa dipakai adalah jenis katub (valve arrester) dan jenis tabung ledak (expulsion). Jenis arrester tabung ledak ini mempunyai pengaman yang lebih baik, khususnya pada saluran yang mempunyai tingkat gangguan yang rendah. Alat ini baik digunakan pada saluran di pedesaan yang dilayani oleh gardu yang kecil. Persoalan yang timbul adalah pada setiap terjadi sparkover terjadi perubahan pada tabung sehingga memberikan nilai yang berubah-ubah pada tingkat spark-over. Sesudah 5 dan 6 kali alat ini beroperasi, ketahanan impuls isolasi dari lightning arrester ini dengan mudah menjadi tinggi dari ketahanan impuls isolasi peralatan yang diamankan. Dengan demikian LA tidak dapat lagi memberikan pengamanan yang memadai. Spesifikasi LA yang dipakai untuk JTM 20 kV adalah (a) 18 kV, 5 kA pada sisi 20 kV trafo distribusi hubungan bintang diketanahkan, (b) 24 kV, 5 kA Seri A pada sisi 20 kV trafo distribusi hubungan delta, maupun (c) fasa satu dari sistem delta 24 kV, 10 kA untuk jaringan pada sisi 20 kV trafo daya pada gardu induk.

Gambar 6-50. Skema Sambaran Petir yang Dialihkan Arrester ke Tanah

Saklar dan Pengaman

365

Gambar 6-51 Pengamanan dengan arrester tanpa interkoneksi terminal pentanahan 6-7-6 Arrester pada Transformator Distribusi Terminal pentanahan arrester diinterkoneksikan dengan terminal pentanahan tangki trafo dan terminal pentanahan netral trafo (netral diketanahkan langsung). Jika ditanahkan bersama maka arus surja yang mengalir ke tanah melalui suatu impedansi (Z) menyebabkan jatuh tegangan (drop voltage) pada impedansi tersebut hingga tegangan tinggi pada kumparan primer. Karena kumparan sekunder dan tangki mempunyai

Saklar dan Pengaman

Gambar 6-52. Pengamanan dengan arrester dan interkoneksi ke terminal pentanahan (solid)

Gambar 6-54 Hubungan arrester pada sistem bintang yang diketanahkan

366

Gambar 6-53. Pengamanan dengan arrester dan interkoneksi pentanahan melalui celah (gap)

beda potensial terhadap tanah, maka timbul beda potensial di antara kedua kumparan, dan di antara kumparan primer dengan tangki (Gambar 6-51). Jika ditanahkan bersama maka akan menurunkan drop tegangan pada impedansi tersebut di atas, yaitu menghilangkan beda poten sial yang dihasilkan oleh drop tegangan pada impedansi tanah (Gambar 6-52).

Jika interkoneksi (solid) antara tangki dan titik pentanahan bersama tidak dimungkinkan, dapat digunakan celah antara titik pentanahan dan netral kumparan sekunder (Gambar 6-53). Hal ini menyebabkan arus surja dilewatkan melalui beberapa impedansi pentanahan paralel dan bahaya terhadap kerusakan isolasi diminimalkan, meskipun dalam kondisi arus surja besar dan impedansi pentanahan tinggi.

Saklar dan Pengaman

367

Gambar 6-55. Pemakaian arrester pada sistem delta a) Arrester dipasang pada tiang kawat penghantar, baik pada trafo tiga fasa maupun satu fasa untuk sistem bintang (Y) (lihat Gambar 6-54). b) Pemakaian arrester pada sistem delta (tidak ditanahkan), tegangan line to line (Gambar 6-58). arrester adalah tegangan 6-7-7 Arrester pada Recloser (PBO) Arrester dipasang sedekat mungkin ke PBO di kedua sisi (sisi primer dan beban) pada tiap penghantar fasa dan pertimbangan lain seperti pada trafo. Jika dari segi ekonomis arrester dipasang hanya pada satu sisi, maka arrester sebaiknya dipasang pada sisi sumber PBO. Surja petir pada sisi sumber dapat menyebabkan flash over pada bushing sisi sumber dan mengakibatkan gangguan fasa ke tanah, dan harus diamankan oleh PBO cadangan. Suatu arrester pada sisi sumber akan mengamankan surja di sisinya sendiri yang mengamankan arus ikutan frekuensi daya (50 Hz). Jika bushing sisi beban dikenali petir dari sisi beban, maka PBO berfungsi secara normal untuk menginterupsi dan mengamankan arus ikutan frekuensi daya 50 Hz. Bila PBO dipakai pada GI, arrester mengamankan sisi sumber pada tiap fasa, karenanya pada sisi beban tiap fasa memerlukan satu arrester. 6-7-8 Arrester pada Kapasitor Distribusi Penggunaan arrester pada kapasitor distribusi mempertimbangan faktor-faktor yang sama dengan pada PBO, yaitu faktor jarak yang terdekat dengan bangku kapasitor dan interkoneksi pentanahan seperti pada trafo.

Saklar dan Pengaman

368

Arrester surja direkomendasikan untuk semua instalasi kapasitor, mencakup bangku kapasitor hubungan delta, bangku kapasitor hubungan bintang dengan netral diketanahkan bercelah, bangku kapasitor hubungan bintang netral tidak diketanahkan dan bangku saklar. Arrester juga direkomendasikan untuk semua hubungan bintang netral ditanahkan secara solid (batang) bangku kapasitor tiga fasa dengan kapasitas 500 kVAr atau lebih kecil. Untuk kapasitas di atas 500 kVAr, bangku kapasitor tanpa saklar pengatur daya, harus dipelajari secara tersendiri dalam menentukan kebutuhan pengaman dengan arrester. Untuk bangku kapasitor besar yang diketanahkan dengan batang padat (tanpa tahanan), tanpa saklar pengatur daya, tidak mudah surja petir memberikan tegangan berbahaya pada bangku kapasitor. Arrester harus dipasang pada sisi sumber saklar kapasitor dari semua bangku kapasitor yang mempunyai saklar pengatur faktor daya. Penempatan ini umum dan praktis, dan secara empirik diperlukan untuk mengatasi kemungkinan timbulnya tegangan lebih dari pukulan balik saklar. Gambar 6-56. Hubungan arrester yang direkomendasikan untuk sisi beban di bagian primer pelebur (PL)

6-7-9 Arrester pada Pengaman Lebur

Arrester yang dipasang pada sisi primer pengaman lebur (PL) dimaksudkan agar ketika terjadi surja petir, arus surja petir mengalir ke arrester diteruskan ke tanah, tidak melalui PL, sehingga PL tidak putus (lebur) (lihat Gambar 6-56). 6-7-10 Arrester pada SUTM Penempatan arrester pada SUTM dilaksanakan sebagai berikut. Arrester sedapat mungkin dipasang pada titik percabangan dan pada ujungujung saluran yang panjang, baik saluran utama maupun saluran cabang. Jarak antara arrester yang satu dengan yang lain tidak boleh melebihi 1000 meter dan di daerah yang berpotensi banyak petir berjarak tidak boleh melebihi 500 meter. Jika terdapat kabel tanah sebagai bagian dari sistem, arrester sebaiknya dipasang pada ujung kabel dan dipasang pada tiap kawat fasa. 6-7-11 Arrester pada SKTM Saluran kabel tegangan menengah bawah tanah tahan terhadap gangguan petir. Saluran kabel bawah tanah mulai dari generator sampai pelanggan. Jika SKTM digabung dengan SUTM, maka petir dapat masuk ke SKTM melalui SUTM pada tiang naik. Jadi arrester harus dipasang pada tiang naik dan pada tiap kawat penghantar fasa.

Saklar dan Pengaman

369

6-7-12 Kegagalan Pengamanan dan Penyebabnya Pengamanan tegangan lebih yang terbaik adalah arrester. Ada kalanya alat pengaman sudah terpasang dengan baik tetapi mengalami kerusakan pada saat terkena sambaran petir baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga menyebabkan kegagalan dalam pengamanan. Kegagalan pengaman mencakup komponen sebagai berikut: a) Pada arrester dapat disebabkan antara lain: x Sambungan kawat arrester pada terminal arrester tidak baik atau tidak cukup kencang x Sambungan kawat arrester pada kawat fasa jaringan tidak baik atau tidak cukup kencang x Sambungan kawat arrester ke terminal tanah arrester tidak baik atau tidak cukup kencang x Sambungankawat pentanahan arres ter dengan kawat (batang pentanahan) tidak baik atau tidak cukup kencang x Tahanan pentanahan arrester > 1 Ohm x Jarak arester terlalu jauh dari trafo x Jarak panjang arrester pada tiang yang satu dengan arrester pada tiang Gambar 6-57 Tegangan yang lain terlalu jauh pada SKTM akibat x Arrester tidak bekerja optimal, sambaran petir pada SUTM meskipun tidak ada petir menyambar secara langsung maupun tidak langsung arrester bekerja atau jika ada x

Pentanahan kawat tanah tidak sempurna (> 1 ohm) misalnya sambungan pada konektor longgar, elektroda bumi berkarat, perubahan kondisi dan struktur tanah dan sebagainya. x sambaran dan arrester bekerja tapi alat yang diamankan juga rusak. Hal ini disebabkan oleh jarak celah arrester tidak sesuai atau arrester sudah rusak, sehingga perlu diganti dengan yang baru. x Jika arrester meledak karena terkena sambaran petir secara langsung atau tidak langsung baik pada JTM maupun pada arrester, berarti arrester tidak dapat bekerja dan tidak dapat mengubah dirinya menjadi penghantar lagi sehingga arrester juga harus diganti dengan yang baru. b) Turunnya rodgap/sparkgap (trafo, isolator dan bushing) dapat disebabkan antara lain: x Posisi dan jarak antara rodgap pada terminal sekunder trafo GI maupun pada terminal primer trafo distribusi perlu dikembalikan ke posisi dan jarak semula yang benar.

370

Saklar dan Pengaman

x Rodgap juga perlu dibersihkan x dari akumulasi kotoran dan polusi, bushing tua, kotor, retak rambut dan sebagainya. x Isolator kotor perlu dibersihkan dari akumulasi kotoran dan polusi dan retak dan sebagai nya. x Trafo sudah tua atau kualitas tahanan isolasi kumparan menurun x Minyak trafo kotor sehingga banayk mengandung bahan konduktif seperti endapan karbon dan uap/air.

Gambar 6-58. Penghantar putus sehingga arus mengalir ke tanah

x Jarak kawat tanah dengan kawat fasa tidak standar (sudut perlindungan maksimum 45º) x Kawat tanah mengendor

x Terjadi perubahan konstruksi JTM karena gangguan alam, tiang miring dan sebagainya c) Perencanaan salah, misalnya penempatan pengaman, penentuan jenis dan ukuran pengaman, koordinasi isolasi, salah pemilihan dan survai tahanan tanah tidak akurat. d) Pemeliharaan tidak baik pada jaringan trafo, penghantar maupun pada alat pengaman.

Gambar 6-59. Kegagalan sambungan kawat pada terminal trafo

Gambar 6-60. Bushing trafo pecah

Saklar dan Pengaman

371

Gambar 6-61. Perangkat Relai Pengaman Arus Lebih 6-7-13 Pengawatan Pengaman Pengawatan relai pengaman bertujuan untuk menjadikan seluruh komponen-komponen perangkat pengaman dapat berfungsi sebagai mana mestinya. Dengan demikian komponen-komponen berfungsi sebagai relai pengaman yang dapat beroperasi menjatuhkan pemutus tenaga atau melepaskan aliran arus dan tegangan jika terjadi gangguan. Komponenkomponen tersebut adalah relai arus lebih (OCR), pemutus tenaga (PMT), trafo arus, trafo tegangan, batery dan kabel kontrol. Diagram satu garis pengaman jaringan tegangan menengah dapat dilihat pada Gambar 6-62. Bila terjadi gangguan pada penyulang, relai 51 atau 51 N akan bekerja memerintahkan trip pada PMT secara otomatis. Dan relai recloser 79 akan memerintah PMT untuk menutup kembali.

Gambar 6-62. Diagram satu garis pengaman JTM Keterangan:

50/51 = Relai OCR antar fasa dengan penundaan waktu dikombinasi dengan instant 51 N = Relai hubung tanah

372

Saklar dan Pengaman

79

= Relai recloser

Gambar 6-63. Pengawatan pengaman dengan relai OCR Keterangan: 51 676 79 PT CT

= Relai OCR antar fasa dengan penundaan waktu = Relai gangguan tanah terarah (DGFR) = Relai recloser = Trafo tenaga = Trafo arus

Diagram pengawatan pengaman arus bolak-balik (AC) dengan kendali arus searah (kontrol DC) dapat dilihat pada Gambar 6-64. Diagram pengawatan AC adalah pengawatan dari terminal-terminal trafo arus ke terminal kumparan arus dari relai dan terminal trafo tenaga ke kumparan tegangan dari relai. Diagram kontrol DC adalah pengawatan dari kontakkontak relai ke terminal kumparan trip dari pemutus tenaga dan baterai.

Gambar 6-64. Diagram pengawatan AC dengan kontrol DC dari OCR/GFR (Metoda 2 OCP)

Saklar dan Pengaman

373

Bila gangguan terjadi, maka relai OCR (R), OCR (T) dan GFR akan bekerja, tergantung pada jenis gangguan (fasa atau tanah) sehingga akan menutup kontaknya. Kontak R adalah OCR fasa R dan kontak T adalah OCR fasa T,serta G adalah GFR fasa R. Bila salah satu atau ketiga kontak menutup, maka relai waktu RT akan mendapat tegangan DC dan akan bereaksi untuk menutup kontak D1 sesuai dengan tunda waktunya. Karena D1 menutup, maka triping coil dari PMT (52) akan mendapat tegangan serta membuka PMT. Internal diagram dari relai pengaman diperlukan untuk menentukan terminal-terminal arus DC suplai dan kontak trip.

373

Daftar Pustaka

DAFTAR PUSTAKA 1. Artono Arismunandar, DR. M.A.Sc DR. Susumu Kuwahara. 1975. Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid I. Jakarta: PT. Pradnya Paramita. 2. Artono Arismunandar, DR. M.A.Sc, DR. Susumu Kuwahara. 1975. Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid II. Jakarta: PT. Pradnya Paramita. 3. APEI Pusat. 2004. Materi kursus/Pembekalan Uji Keahlian bidang Teknik tenaga Listrik, Kualifikasi : AHLI MUDA. Jakarta: APEI. 4. APEI Pusat. 2006. Materi kursus/Pembekalan Uji Keahlian bidang Teknik tenaga Listrik, Kualifikasi : AHLI MADYA. Jakarta: APEI. 5. Bambang Djaja. 1984. Distribution & Power Transformator. Surabaya : B & D. 6. Bonggas L. Tobing. 2003. Dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. 7. Bonggas L. Tobing. 2003. Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. 8. Daryanto Drs. 2000. Teknik Pengerjaan Aksara.

Listrik. Jakarta: Bumi

9. Depdiknas. 2004. Kurikulum SMK 2004 Bidang Keahlian Teknik Distribusi Tenaga Listrik. Dirjen Dikdasmen, Direktorat Dikmenjur. 10. Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral. 2004. Sosialisasi Standar Latih Kompetensi (SLK) Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Distribusi Tenaga Listrik. Jakarta: Pusat Diklat Energi dan Ketenagalistrikan. 11. Imam Sugandi Ir, dkk. 2001. Panduan Instalasi Listrik untuk Rumah berdasarkan PUIL 2000. Jakarta: Yarsa Printing. 12. Naryanto, Ir. & Heru Subagyo, Drs. 1997. Manajemen Gangguan sebagai Upaya Meningkatkan Keandalan Sistem. Surabaya : AKLI DPD JATIM dan DPC SURABAYA. 13. PLN PT. 2003. Workshop Nasional Distribusi. Jakarta: PLN Jasa Diklat 14. PLN UDIKLAT Pandaan. Pemeliharaan Gardu tiang (GTT). 15. PLN Distribusi Jatim. 1997. Pelatihan Koordinator Pelaksana Pekerjaan Konstruksi Jaring Distribusi. AKLI DPD JATIM dan PLN Distribusi Jatim.

Daftar Pustaka

374

16. PLN Distribusi Jatim. 1997. Konstruksi Jaringan Perusahaan Listrik Negara Distribusi Jawa Timur. 17. PLN Distribusi Jatim. 1997. Pelatihan Tenaga Ahli Kontraktor Listrik. AKLI DPD JATIM dan PLN Distribusi Jatim. 18. Soedjana Sapiie. DR, Osamu Nishino DR. 1982. Pengukuran dan Alatalat Ukur Listrik. Jakarta: Pradnya Paramita. 19. Standar Nasional Indonesia. 2000. Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000. Jakarta: Yayasan PUIL. 20. Standar Listrik Indonesia. 1988. Gangguan pada Sistem Suplai yang diakibatkan oleh Peranti Listrik dan Perlengkapannya. Jakarta: Departemen Pertambangan dan Energi. 21. Standar Listrik Indonesia. 1988. Spesifikasi Desain untuk Jaringan Tegangan Menengah dan Jaringan Tegangan Rendah. Jakarta: Departemen Pertambangan dan Energi. 22. Standar Listrik Indonesia. 1988. Metode Pengujian yang direkomendasikan untuk Instrumen Ukur Listrik Analog Penunjuk Langsung dan kelengkapannya. Jakarta: Departemen Pertambangan dan Energi. 23. Stam H. N. C. 1993. Keselamatan dan Kesehatan di Tempat Kerja. Penebar Swadaya: Jakarta. 24. Trevor Linsley. 2004. Instalasi Listrik Tingkat Lanjut. Jakarta : Erlangga. 25. Yamanaka. Electric Wire & Cable. Sinar Merbabu: Surabaya

377

Daftar Istilah

DAFTAR ISTILAH admitansi andongan (lendutan) arus bolak-balik arus pemuat arus searah arus yang diperbolehkan arus atenuasi bagian penguat barang besi batang pelindung batas elastis beban lawan beban berat jenis berisik besi tempaan beton pelindung daya daya-guna faktor beban faktor daya faktor hilang tahanan faktor keamanan faktor tegangan lebih frekuensi frequency gangguan radio gardu induk garis pusat garis-tengah gawang gaya putar gejala menghilang gelombang berdiri gelombang lenturan gelombang mikro gelombang pantulan gulungan kerja (operasi) gulungan pelindung gulungan penghambat gulungan peredam gulungan hilang kebocoran hilang tenaga hubung singkat impedansi surJa impedansi induktansi isolator gantung isolator jenis batang-panjang isolator jenis pasak isolator jenis pos saluran jam ekivalen tahunan kapasitansi

admittance sag alternating current charging current direct current allowable current current attenuation bracing member hardware armor rod elasticity limit counterweight load specific gravity, density noise malleable iron mulching concrete power efficiency load factor power factor annual loss factor safety factor overvoltage factor radio interference substation centerline diameter span torsional force fading standing wave diffracted wave micro wave reflected wave operating coil shielding coil restraining coil damper winding coil, winding leakage loss energy loss short-circuit surge impedance impedance inductance suspension insulator long-rod insulator pin-type insulator line-post insulator annual equivalent hour capacitance

55

378

Daftar Istilah

kapasitor kawat berkas kawat berlilit kawat campuran kawat komponen kawat padat kawat paduan kawat pelindung kawat penolong kawat rongga kawat tanah kawat telanjang kawat keadaan peralihan keadaan tetap keandalan kearahan kelongsong reparasi kepekaan keporian kisi-kisi koeffisien elastisitas koeffisien pemuaian linier koeffisien suhu komponen simetris konduktansi konduktivitas konstanta saluran kuat pancang kuat patah kuat pikul angkatan, kuat pikul tekanan kuat pikul kuat tarik maksimurn kuat tarik kuat tindas kuat tekan kupingan (isolator) lintasan lompatan api lubang kerja panas jenis panas spesifik pancang pangkal pengiriman pantulan papan penahan pasak pengunci pasangan pekerja saluran pelindung jaringan pemanjangan pembagian beban pembawa saluran tenaga pembumian pemisah pemutus beban cepat pemutus beban

capacitor bundled conductor stranded conductor alloy conductor component wire solid conductor composite conductor shield wire messenger wire hollow conductor ground wire bare conductor conductor, wire transient state steady state reliability directivity repair sleeves sensitivity porosity lattice elasticity coefficient coefficient of linear expansion temperature coefficient symmetrical component conductance conductivity line constants cantilever strength breaking strength uplift bearing strength compression bearing strength bearing strength ultimate tensile strength tensile stress crushing strength compressive strength shed route flashover manhole specific heat specific heat pile sending end flection butting board lock pin fitting lineman network protector elongation load dispatching power line carrier (PLC) grounding disconnect switch high-speed circuit breaker circuit breaker

379

Daftar Istilah

penala penegang kawat penemu gangguan pengait pengapit penghitung penguat penerima penguat penyama pengubah fasa penjepit kawat pentanahan penuntun gelombang penutup cepat penyaring penyearah penyeimbang penyetelan penyokong peralatan hubung (-penghubung) peralatan pengait peralatan pengait peralatan pengubah AC ke DC peralatan pengubah DC ke AC peralatan perisaian peralihan perancangan perbandingan hubung-singkat perbandingan kerampingan percikan peredam peredaman perentang permitivitas perolehan daya pusat beban Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA) Pusat Listrik Tenaga Termis (PLTT) Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG) pusat-pusat listrik rambatan rangkaian ganda rangkaian monitor penghambatrangkaian tunggal reaktansi regulasi tegangan relc pencatat gangguan rele arah rele arus lebih rele daya rele diferensial rele firkwensi rele gelombang mikro rele impedansi rele jarak rele konduktansi rele Mho rele offset-Mho

tuner, tuning tensioner fault locator coupling clamp counter receiving amplifier matching amplifier phase modifier snatch block gounding wave guide high-speed recloser filter rectifier balancer adjustment bracket switch gear line coupling equipment line coupling equipment converter inverter shielding device transient planning short-circuit ratio slenderness ratio sparkover damper lihat "atenuasi", damping spacer permittivity~ power gain load centre hydro power stations thermal power station diesel power stations gas-fired power station power stations propagation double circuit delay monitor circuit single circuit reactance voltage regulation fault locating relay directional relay overcurrent relay power relay differential relay frequency relay microwave relay impedance relay distance relay conductance relay Mho relay Offset-Mho relay

380

Daftar Istilah

rele penutup kembali rele penutupan rele penyalur rele pernbawa saluran rele pilot-kawat rele reaktansi rele suseptansi rele tahanan rele tegangan kurang rele tegangan lebih resistivitas respon penguat ril, rel rugi daya tranmisi rugitahanan s I arung (kabel) saluran bawah tanah saluran bertegangan saluran ganda saluran komunikasi saluran panas saluran penghubung saluran tertutup saluran transmisi saluran udara sela batang sela pelindung semu sentral. listrik siku pelindung sistim banyak-terminal sistim berturutan sistim jaringan sistim rangkaian tertutup stabilitas peralihan stabilitas tetap stasion jinjingan stasion mobil stasion pangkalan stasion tetap struktur pasak sudut ayun surja hubung surja survey garis pusat survey lokasi menara survey profil. survey tampak atas suseptansi tahanan jenis tahanan tanduk (busur) api tangkai operasi tegangan geser tegangan harian tegangan kejut tegangan ketahanan tegangan lebih dalam

reclosing relay closing relay transmitter relay power line carrier relay wire-pilot relay reactance relay susceptance relay resistance relay undervoltage relay overvoltage relay resistivity exciter response bus transmission loss resistance loss (cable) sheath underground line hot-line double-circuit transmission line communication channel hot-line feeder line loop transmission line transmission line overhead line rod gap protective gap appearance Iihat Pusat Listrik mulching angle multi-terminal system tandem system spot-network system loop system transient stability steady state stability portable station mobile station base station fixed station pin structure swing angle switching surge surge center line survey tower site study profile survey plan survey susceptance resistivity resistance arcing horn operating shaft shearing stress everyday stress (EDS) pulse voltage withstand voltage internal overvoltage

381

Daftar Istilah

tegangan lebih tegangan lentur tegangan lumer tegangan patah tegangan perencanaan tegangan pikul tegangan tarik tegangan tekan tegangan serat tenaga titik lebur ugi pancaran ujung penerimaan urutan negatip urutan nol urutan positip waktu mati waktu membuka waktu menutup waktu pasang kembali

overvoltage bending stress yielding stress breaking strength design stress bearing stress tensile stress compression stress fibre stress energy melting point propagation loss receiving end negative sequence zero sequence positive sequence dead time opening time making time resetting time

Telekomunikasi untukIndustri TenagaListrik

Telekomunikasi Radio

Telekomunikasi melalui Pembawa Saluran Tenaga (PLC)

Telekounikasi Melalui kawat dan kabel

Gelombang Mikro (di atas 1.000 M.Hz)

400 MHz band

VHF (Very High Frequensi) (2-300 MHz)

Gelombang Pendek

Saluran Banyak (Multiple Channel)

Saluran Tunggal

Kabel

Saluran Atas Tanah

Tetap, Banyak saluran

Tetap, Banyak saluran

Mobil (untuk pemeliharaan)

Tetap

Mobil (untuk pemeliharaan Terutama 150 Hz band)

Mobil (untuk pemeliharaan)

Tetap Tempatnya

Saluran Kabel Tanah

Banyak saluran (terutama 160 MHz)

Satu saluran (terutama 60 MHz)

Komunikasi dengan Frekuensi Pembawa (Carrier)

Transmisi Frekuensi Suara

Komunikasi dengan Frekuensi Pembawa (Carrier)

Saluran yang dipasang Pada Tiang Saluran Tenaga (Transmisi atau Distribusi)

Saluran Kabel Udara (Sendiri atau Bersma yang lain)

Transmisi Frekuensi suara

Saluran Telepon Sendiri

Tabel 5-3. Jenis-jenis Fasilitas Komunikasi

275

Tabel 5-5. Contoh Spesifikasi Peralatan Pembawa Saluran Tenaga (LPC)

279

Tabel 5-6. Contoh Spesifikasi Peralatan Radio

280

DIAGRAM PENCAPAIAN KOMPETENSI

DIS.HAR.001(2)

DIS.HAR.002(2)

DIS.OPS.001(2)

DIS.KON.010(2)

DIS.KON.008(1)

DIS.KON.011(1)

DIS.KON.001(2)

DIS.HAR.004(2)

DIS.HAR.003(2)

DIS.OPS.006(2)

DIS.OPS.002(2)

DIS.KON.012(2)

DIS.KON.002(2A

DIS.HAR.037(1)

DIS.HAR.035(2)

DIS.OPS.005(2)

DIS.OPS.004(2)

OPERATOR JARINGAN DISTRIBUSI TR

DIS.KON.015.(2)

TEKNISI PEMASANGAN JARINGAN TM

DIS.KON.004(2)

TEKNISI PEMASANGAN APP-TR

TEKNISI PEMELIHARAAN APP

DIS.OPS.003(2)

DIS.KON.014(2)

DIS.KON.009(2)

DIS.KON.013(1)

DIS.KON.003(2)

DIAGRAM PENCAPAIAN KOMPETENSI TEKNIK LISTRIK DISTRIBUSI

DIS.OPS.011(2)

DIS.OPS.009(2)

DIS.KON.016(2)

DIS.KON.020(2)

TEKNISI PEMASANGAN DISTRIBUSI

TEKNISI PEMELIHARAN PERALATAN SCADA

DIS.HAR.039(2)

DIS.OPS.008(2)

DIS.OPS.007(2)

DIS.KON.019(2)

DIS.KON.017(2)

DIS.KON.025(1)

DIS.KON.018(2)

DIS.KON.006(2)

DIS.KON.005(2)

TEKNISI PEMASANGAN APP-TM

TEKNISI PEMELIHARAAN DISTRIBUSI LISTRIK

DIS.OPS.016(2)

DIS.OPS.015(2)

DIS.OPS.014(2)

DIS.OPS.013(2)

OPERATOR JARINGAN DISTRIBUSI TM

TEKNISI PEMASANGAN KONSTRUKSI DISTRIBUSI

Diagram ini menunjukkan tahapan atau tata urutan kompetensi yang diajarkan dan dilatihkan kepada peserta didik dalam kurun waktu yang dibutuhkan serta kemungkinan multi exit-multi entry yang dapat diterapkan.

Ir. Suhadi. Lahir di Malang, tgl. 2 Maret 1947. Pendidikan SRN di Malang tamat tahun 1961. Pendidikan STN IV (Listrik) di Surabaya tamat tahun 1965 dan STMN I (Listrik) tahun 1968 di kota yang sama. Gelar Sarjana S-1 Teknik Elektro diperoleh di Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya pada tahun 1979. Akta V diperoleh di Universitas Terbuka Jakarta tahun 1984. Sejak tahun 1980 diangkat sebagai dosen tetap (PNS) di Jurusan Teknik Elektro FT. UNESA. Tahun 1979 s.d tahun 1989 sebagai penanggung jawab teknik kontraktor listrik CV. Pancasila Surabaya. Tahun 1991 hingga 1999 sebagai Ketua Lab. Teknik Elektro FT. UNESA dan tahun 1999 hingga tahun 2003 menjabat sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik UNESA. Sebagai Ketua Program Studi Teknik Listrik Industri dan dosen Politeknik Madiun, sejak tahun 2004 sekarang. Sebagai dosen SUSGADIK di AAL dan STTAL Bumimoro Surabaya, sejak tahun 2005 hingga sekarang. Penelitian yang pernah dilakukan adalah Uji coba Buku Siswa Mata Pelajaran Konsep Dasar Listrik dan Elektro berorientasi Kontekstual di SMK kelompok Teknologi dan Rekayasa. Organisasi profesi yang diikuti adalah Himpunan Ahli Elektro Indonesia (HAEI) Jawa Timur, sebagai Ketua Bidang Elektronika dan Telekomunikasi, sejak 1998 hingga sekarang.

Drs. Tri Wrahatnolo, M.Pd, MT. Lahir di Malang, tgl. 27 Januari 1962. Pendidikan SDN di Blitar tamat tahun 1974. Pendidikan SMPN di Blitar tamat tahun 1977 dan STMN (Listrik) tahun 1981 di kota yang sama. Gelar Sarjana S-1 diperoleh di IKIP Negeri Surabaya (UNESA) Bidang Studi Pendidikan Teknik Elektro tamat tahun 1986. Pendidikan S-2 di IKIP Negeri Jakarta (UNJ) tamat tahun 1992 bidang Studi Pendidikan Teknologi Kejuruan, Pra S-2 Teknik Elektro tamat tahun 1998 dan S-2 Teknik Sistem Tenaga Listrik tamat tahun 2001 di ITS Surabaya. Sejak tahun 1987 diangkat sebagai dosen tetap di Jurusan Teknik Elektro FT. UNESA. Tahun 1991-1993 sebagai Ka. Lab. Konversi Energi Jurusan TE-FT. UNESA, Tahun 1993-1997 sebagai Ka.Unit Layanan Komputer Dosen. Pembantu Dekan I FT. UNESA tahun 1993 hingga sekarang. Sebagai Tutor UT-UPBJJ Surabaya 2001 hingga sekarang. Asisten Direktur I dan dosen Politeknik Madiun tahun 2003-2004. Sebagai dosen Sustedik, KODIKAL Bumimoro Surabaya tahun 1993-1997 dan sebagai dosen Susgadik, KODIKAL Bumimoro Surabaya tahun 1994-1995. Instruktur Dinas Kimpraswil Surabaya tahun 2001, sebagai Anggota Dewan Majelis Pertimbangan LPJK Jawa Timur sejak 2004 hingga sekarang, Sub Kontraktor Listrik di PT. Balfour Beaty Sakti Indonesia di Surabaya 1986-1987. Sekretaris Asosiasi Pendidikan Teknologi Kejuruan Wilayah Jawa Timur, 2004 hingga sekarang.

KUDP"ZZZ/ZZZ/ZZZ/Z Dwmw"kpk"vgncj"fkpknck"qngj"Dcfcp"Uvcpfct"Pcukqpcn"Rgpfkfkmcp"*DUPR+"fcp"vgncj" fkp{cvcmcp" nc{cm" ugdcick" dwmw" vgmu" rgnclctcp" dgtfcuctmcp" Rgtcvwtcp" Ogpvgtk" Rgpfkfkmcp"Pcukqpcn"Pqoqt"68"Vcjwp"4229"vcpiicn"7"Fgugodgt"4229"vgpvcpi" Rgpgvcrcp"Dwmw"Vgmu"Rgnclctcp"{cpi"Ogogpwjk"U{ctcv"Mgnc{cmcp"wpvwm"Fkiw/ pcmcp"fcnco"Rtqugu"Rgodgnclctcp0

JGV"*Jctic"Gegtcp"Vgtvkpiik+"Tr0"90:::.22

Suhadi | Tri Wrahatnolo

untuk Sekolah Menengah Kejuruan

TEKNIK DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

Teknik Distribusi Tenaga Listrik

ISBN XXX-XXX-XXX-X Buku ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan telah dinyatakan layak sebagai buku teks pelajaran berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 46 Tahun 2007 tanggal 5 Desember 2007 tentang Penetapan Buku Teks Pelajaran yang Memenuhi Syarat Kelayakan untuk Digunakan dalam Proses Pembelajaran.

untuk SMK

HET (Harga Eceran Tertinggi) Rp. 7.888,00

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

Suhadi Tri Wrahatnolo