pendahuluan

18
 MATERI KULIAH Pendahuluan Sejarah Tegangan tinggi Tuj uan penggunaan TT Pengguna an TT di dunia Tega ngan pengujia n Efek system terhadap tegangan tinggi Trans formator uj i Kinerja Transformator uji Jenis trafo uji Kaskade Transformator T eganga n AC frek wensi tinggi dan impuls Pembangkitan Tegangan Tinggi Rangkai an teganga n Ac frekwens i rendah Rangkai an teganganAC frekwensi Tinggi Rangkai an teganga n DC Rangkai an Tega ngan Impuls 1

Upload: reza-anugrah

Post on 15-Jul-2015

140 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 1/18

 

MATERI KULIAH

Pendahuluan

Sejarah Tegangan tinggiTujuan penggunaanTT

Penggunaan TT di dunia

Tegangan pengujian

Efek system terhadap tegangan tinggiTransformator uji

Kinerja Transformator uji

Jenis trafo uji

Kaskade Transformator 

Tegangan AC frekwensi tinggi dan impuls

Pembangkitan Tegangan TinggiRangkaian tegangan Ac frekwensi rendah

Rangkaian teganganAC frekwensi Tinggi

Rangkaian tegangan DC

Rangkaian Tegangan Impuls

1

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 2/18

 

Mengenal peralatan pengujian

Pengaturan Tegangan tinggi pada trafo ujiSlide resistance

Tapping transformator 

Regulator Induksi

Resonansi seri

Pengukuran Tegangan tinggi

Electrostaic Voltmeter Sphere gap

 Ammeter dan series resistor 

Potential Divider 

Transformator ukur 

Peak Voltmeter 

Pengujian Tegangan TinggiTipe pengujian

Pengujian frekwensi daya

Pengujian ketahanan impuls

Final test2

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 3/18

 

TATA TERTIB DI KELAS

Tidak diperkenankan:Menggunakan kaos oblong

Jaket dan sejenisnya serta topi dilepas/dibuka

Menggunakan sendal jepit

Toleransi keterlambatan max. 15 menit

Ketua Kelas/wakilMenyiapkan absen

Menyiapkan OHP/LCD jika diperlukan

Memperhatikan kebersihan white board

3

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 4/18

 

REFERENCEES

Pengantar Teknik eksperimental TegangaN tinggi, Dieter Kind 

High Voltage (Mesurement, testing and Design), T.J. Gallagher 

Teknik Tegangan tinggi, Artono Arismunandar 

Teknik tegangan tinggi, Samsir Abduh

SISTEM PENILAIAN

Kehadiran 10%

Tugas-tugas/ kuiz 15% Mid-Test 30%

Final ²Test 45 %

4

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 5/18

 

PENDAHULUAN

Tegangan tinggi dapat berbentuk: DC,AC, dan impuls

Tegangan tinggi di era modern ini digunakan sangat luas dalam banyak

aplikasi, baik itu untuk kepeluan penyaluran daya pada suatu system

tenaga listrik, industry maupun pengujian laboratorium untuk

kepentingan penelitian.

Misalnya dalam bidang teknik listrik dan fisika terapan: mikroskop

elektron, Peralatan sinar x, El ektrost ati s preci  pit ator  (Pengendap),

 partic l e accel er ator  pada fisika nuklir dll, kesemuanya memerlukan

tegangan tinggi DC dalam nilai kV bahkan mungkin dalam nilai MV.5

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 6/18

 

Untuk pengujian peralatan pada rating tegangan transmisi

ekstra tinggi (system 400 kV) membutuhkan tegangan

tinggi AC dalam besaran 1000 kV

Sedangkan tegangan tinggi impuls diperlukan untuk

tujuan pengujian peralatan tegangan tinggi berkenaan

dengan over vol t ag e yang terjadi dalam system tenaga,

seperti aksi Li g htning dan Sw itching .

6

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 7/18

 Ad apun tuju an ut ama d ari  pembang kit an tegangan

tingg i  pad a l abor atoriu m: untuk pengujian isolasi

komponen-komponen system tenaga pada teganganyang berbeda-beda, misalnya: tegangan tinggi dengan

frekwensi daya AC, Tegangan tinggi dengan frekwensi

tinggi, tegangan tinggi impuls akibat Switching ataulightning.

7

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 8/18

PERKEMBAGAN TEGANGAN TINGGI PADA

TRANSMISI AC

Gambar 1. Perkembangan tegangan tinggi pada suatu system transmisi AC8

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 9/18

TEGANGAN TINGGI PERTAMA ADALAH

TEGANGAN TINGGI DC

Pada awalnya penyaluran tenaga listrik dilakukan menggunakan

tegangan searah (DC). Olehkarena pertumbuhan beban yang begitu

cepat dan jarak penyaluran bertambah jauh, dan kelebihan dari

transformator dalam transformasi tegangan, system DC kemudian

digantikan dengan system AC. Hal ini disebabkan karenatransmisi daya pada tegangan AC yang lebih tinggi jauh lebih

mudah dan ekonomis.9

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 10/18

Keuntungan penggunaan tegangan DC dibandingkan dengan tegangan AC adalah:

P ad a T egangan punc ak d an ru g i d aya yang  sama, k apasit as penyal ur an tegangan DC 

l ebih besar dibanding tegangan AC 

I sol asi tegangan DC l ebih sederhana

Ef i siensi l ebih tingg i k arena f actor d ayanya = 1

P ad a penyal ur an j ar ak j auh dengan tegangan Ex tr a tingg i ( EHV), untuk tegangan DC 

tid ak ad a masal ah dengan perubahan f rek w ensi , st abi l it as d an aru s pemu at an (Char g ing  

Current  )

U ntuk ru g i korona yang  sama d an ting k at gangg u an r adio (r adio inter f erence ) tertentu , 

tegangan sear ah d apat dinaikk an l ebih tingg i d ari tegangan AC 

P ad a system DC , f actor-f aktor ekonomi s ant ar a l ain: rend ahnya bi aya sal ur an ud ar a, 

k abel bawah t anah at au l aut d an tid ak di  per l uk annya k apasitor seri d an shunt 10

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 11/18

Dari keuntungan penggunaan tegangan DC, maka minat terhadap

penyaluran daya dengan tegangan DC hangat dibicarakan sejak tahun

1930-an, persoalannya terletak pada cara melakukan penyearahan pada

system tegangan AC

Karena pertimbangan mahalnya peralatan converter, beberapa penelitian

menyebutkan, penggunaan tegangan DC baru dinggap ekonomis bila:

jarak saluran udara diatas 640 km, dan

untuk kabel bawah tanah lebih panjang dari 50 km.

Karena penyempurnaan teknologi penyaluran tegangan AC, maka batas

 jarak ekonomis saluran udara tegangan DC pun berubah menjadi 1000

km. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2. Sifat-sifat teknis,

keuntungan ekonomis dan metode transmisi pada HVDC 11

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 12/18

Gambar 2. Sifat teknis, keuntungan ekonomi dan

metode transmisi untuk HVDC

Gambar 2. Sifat teknis, keuntungan ekonomi dan metode transmisi untuk HVDC12

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 13/18

DEFENISI TEGANGAN TINGGI

 Yang disebut tegangan tingg i  dalam dunia teknik tenaga listrik

ialah:

Semua tegangan yang dianggap cukup tinggi para engineer 

listrik, sehingga diperlukan pengujian dan pengukuran yang

bersifat khusus dan teknik-teknik tertentu (subjektif), atau

dimana gejala-gejala tegangan tinggi mulai terjadi.

13

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 14/18

Untuk itu, penyebutan suatu tegangan disebut tinggi (HV)

atau tinggi sekali (EHV), atau ultra tinggi (UHV) menjadi tidak

seragam di setiap negara atau perusahaan listrik di negara-

negara tersebut. Adapun negara yang sudah maju, HV

dimulai dari 20-30 kV, EHV pada kira-kira 220 kV, sedangkan

UHV nya pada kira-kira 765 kV, tentu saja harga tersebut

dapat berubah menurut keadaan setempat dan kemajuanyang dicapai

14

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 15/18

PENGELOMPOKAN TEGANGAN TINGGI

Tegangan tinggi yang dialami oleh system, dapat berupa:

a. Tegangan Normal (Biasa), yaitu besar tegangan yang dapat

ditahan oleh system untuk waktu yang tidak terbatas

b. Tegangan lebih (Over Voltage), yaitu besar tegangan yangdapat ditahan oleh system untuk waktu yang terbatas

Tegangan ini dikelompokkan menjadi dua golongan

berdasarkan bentuk gelombangnya, yaitu bentuk periodik dan

aperiodik, sedangkan dilihat dari penyebabnya, juga terbagi

dua, yaitu sebab eksternal (factor alam) misalnya petir dan

internal (man-made) misalnya proses Switching.15

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 16/18

Adapun klasifikasi menurut IEC (International Electrotechnical

Commision) dibagi dalam 3 kelompok, yaitu:

1. Tegangan lebih petir 

2. Tegangan lebih surja hubung dan

3. Tegangan lebih sementara (Temporary over voltage).

Adapun tegangan lebih sementara adalah tegangan lebih fasa

ke fasa atau fasa ketanah, dan berlangsung lama serta kurangteredam, sedangkan tegangan lebih petir dan surja hubung

kejadiannya singkat sekali dan teredam.16

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 17/18

KEGAGALAN ISOLASI DAN TUJUAN PENGUJIAN

Kegagalan isolasi dapat disebabkan oleh beberapa factor, yaitu: Pemakaian yang cukup lama

Kerusakan mekanis

Berkurangnya kekuatan dielectric

Sering terkena tegangan tinggi

Adapun tujuan pengujian tegangan tinggi pada peralatan listrik,berkenaan dengan kegagalan isolasi, adalah sebagai berikut:

Untuk menemukan bahan yang kwalitasnya jelek atau cara

membuatnya yang salah Untuk memberikan jaminan bahwa peralatan tersebut dapat digunakan

pada tegangan normalnya untuk waktu yang tidak terbatas

Untuk memberikan jaminan bahwa isolasi alat-alat listrik dapat tahanterhadap tegangan lebih untuk waktu yang terbatas 17

 

5/13/2018 PENDAHULUAN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-55a750b655aac 18/18

SIFAT PENGUJIAN

Pengujian BAHAN ISOLASI ada yang bersifat merusak

dan bersifat tidak merusak. Untuk pengujian yang

merusak pada umumnya terdiri dari 3 jenis tegangan

yang diterapkan secara bertahap, yaitu:

Pengujian ketahanan Pengujian lompatan

Pengujian kegagalan 18