transmisi-daya-elektrik

TRANSMISI DAYA ELEKTRIK

Nanang HariyantoSekolah Teknik Elektro dan Informatika

Institut Teknologi Bandung

TRANSMISI DAN GARDU INDUKURAIAN SINGKAT

“TRANSMISI” ATAU LEBIH LENGKAPNYA SALURAN TRANSMISI ADALAH SUATU INSTALASI LISTRIK PASANGAN LUAR YANG MERUPAKAN BAGIAN DARI SISTEM TENAGA LISTRIK, YANG MENGHUBUNGKAN SIMPUL-SIMPUL DIDALAM SISTEM TENAGA LISTRIK, TERDIRI DARI SUSUNAN SEJUMLAH MATERIAL, PERALATAN DAN KELENGKAPANNYA YANG DIPASANG MENEMPATI SUATU JALUR LINTASAN TERTENTU, BERFUNGSI SEBAGAI SARANA UNTUK MENYALURKAN TENAGA LISTRIK DALAM JUMLAH BESAR DARI SATU TEMPAT KETEMPAT LAIN (DARI PEMBANGKIT KE GARDU INDUK, DARI GARDU INDUK KE GARDU INDUK LAIN) DENGAN MENGGUNAKAN TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI SEBAGAI TEGANGAN KERJANYA, MENUNJANG KEANDALAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERKAIT SERTA DIRANCANG DAN DIPASANG DENGAN SEKSAMA BERDASARKAN STANDAR-STANDAR YANG BERLAKU.


GARDU INDUK ADALAH SUATU INSTALASI LISTRIK PASANGAN LUAR

ATAU PASANGAN DALAM YANG MERUPAKAN BAGIAN DARI SISTEM

TENAGA LISTRIK, MERUPAKAN SIMPUL DIDALAM SISTEM TENAGA

LISTRIK,

TERDIRI DARI SUSUNAN DAN RANGKAIAN SEJUMLAH PERALATAN DAN

KELENGKAPANNYA YANG DIPASANG MENEMPATI SUATU LOKASI

TERTENTU, BERFUNGSI MENERIMA DAN MENYALURKAN TENAGA

LISTRIK, MENAIKKAN DAN MENURUNKAN TEGANGAN SESUAI DENGAN

TINGKAT TEGANGAN-TEGANGAN KERJANYA, TEMPAT MELAKUKAN

KERJA SWITCHING RANGKAIAN SUATU SISTEM TENAGA LISTRIK,

MENUNJANG KEANDALAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERKAIT SERTA

DIRANCANG DAN DIPASANG DENGAN SEKSAMA BERDASARKAN

STANDAR-STANDAR YANG BERLAKU.


SALURAN TRANSMISI

ARUS (DAYA) BOLAK BALIK SEARAH

FISIK INSTALASI SALURAN UDARA (OHL) SALURAN KABEL TANAH (UNDERGROUND CABLE) SALURAN KABEL LAUT (SUBMARINE CABLE)

TEGANGAN 70 KV 150 KV 275 KV 500 KV


KONSTRUKSI SALURAN UDARA

TERDIRI ATAS BAGIAN-BAGIAN :

1. PONDASI PENOPANG

2. STRUKTUR PENOPANG (MENARA KERANGKA, TIANG)

3. INSULATOR

4. KONDUKTOR

5. PERALATAN PENTANAHAN

6. KELENGKAPAN LAIN


PONDASI PENOPANG

PONDASI MERUPAKAN DASAR TEMPAT BERPIJAKNYA STRUKTUR PENOPANG, DIBUAT DENGAN DISAIN DAN PERHITUNGAN YANG CERMAT DENGAN MEMPERHATIKAN BERAT DAN TINGGI STRUKTUR PENOPANG, BERAT KONDUKTOR DAN INSULATOR, BEBAN TARIKAN KONDUKTOR, BEBAN ANGIN, KEADAAN TANAH SETEMPAT, DLL.

ENJINIR TEKNIK SIPIL DAN ENJINIR GEOLOGI AKAN MEMPERTIMBANGKAN DENGAN CERMAT DALAM MEMBUAT DESAIN DAN PERHITUNGAN PONDASI BERDASARKAN DATA BEBAN DAN DATA HASIL PENYELIDIKAN TANAH.


STRUKTUR PENOPANG

STRUKTUR INI DIPERLUKAN UNTUK MENOPANG BENTANGAN KONDUKTOR, MEMASANG SET INSULATOR DAN PERLENGKAPAN LAIN YANG DIPERLUKAN. UNTUK STRUKTUR PENOPANG SALURAN UDARA DAPAT DIGUNAKAN : MENARA KERANGKA BAJA (STEEL LATTICE TOWER) TIANG BAJA BULAT (TUBULAR STEEL POLE) TIANG BETON (CONCRETE POLE) TIANG KAYU (WOOD POLE)


MENARA KERANGKA BAJA (STEEL LATTICE TOWER):

TYPE AA : MENARA PENOPANG DENGAN SUDUT 0°-3° (SUSPENSION TOWER)

TYPE BB : MENARA TARIK DENGAN SUDUT 3°–20° (SMALL ANGLE TENSION TOWER)

TYPE CC : MENARA TARIK DENGAN SUDUT 20°–40° (MEDIUM ANGLE TENSION TOWER)

TYPE DD/DDR: MENARA TARIK DAN TERMINAL DENGAN SUDUT 40°-60° (LARGE ANGLE

TENSION/ DEAD END TOWER)

TYPE EE : MENARA TARIK DENGAN SUDUT 60°-90° (LARGE ANGLE TENSION TOWER)


TIANG BAJA (TUBULAR STEEL POLE):

TYPE SSP1 : TIANG BAJA PENOPANG DENGAN SUDUT 0°-1°

TYPE SSP5 : TIANG BAJA TARIK DENGAN SUDUT 1°-5°

TYPE TSP15 : TIANG BAJA TARIK DENGAN SUDUT 5°-15°

TYPE TSP30 : TIANG BAJA TARIK DENGAN SUDUT 15°-30°

TYPE TSP60 : TIANG BAJA TARIK DENGAN SUDUT 30°-60°.

TYPE TSP90 : TIANG BAJA TARIK DENGAN SUDUT 60°– 90°

TYPE DSP : TIANG BAJA TARIK/TERMINAL


SEBAGIAN BESAR SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI MENGGUNAKAN STRUKTUR PENOPANG MENARA KERANGKA BAJA DENGAN PERTIMBANGAN BAHWA HARGA STRUKTUR PENOPANG INI LEBIH MURAH DIBANDINGKAN DENGAN TIANG BAJA YANG SETARA. MENARA BERDIRI DIATAS KEEMPAT KAKINYA (BEBAN DIBAGI PADA MASING-MASING KAKI MENARA, PONDASI MENARA/TOWER LEBIH SEDERHANA DIBANDINGKAN PONDASI UNTUK TIANG TUNGGAL YANG BERDIRI HANYA DIATAS SATU KAKI). PENGANGKUTAN BAGIAN-BAGIAN MENARA KE LOKASI PEMASANGAN MUDAH DILAKUKAN KARENA MENARA BAJA TERDIRI DARI POTONGAN-POTONGAN BESI BAJA (TOWER MEMBER) YANG DAPAT DIANGKUT OLEH MANUSIA. PEKERJAAN PEMASANGAN MENARA BAJA SEDERHANA DENGAN PERALATAN KERJA TERBATAS (TIDAK MEMERLUKAN PERALATAN CRANE ATAU ALAT BERAT LAINNYA).


STRUKTUR PENOPANG JENIS TIANG BAJA, TIANG BETON MAUPUN TIANG KAYU LEBIH KOMPAK BILA DIBANDINGKAN DENGAN MENARA KERANGKA, AKAN TETAPI CARA PENGANGKUTAN DAN PEMASANGANNYA TIDAK SESEDERHANA MENARA KERANGKA BAJA. STRUKTUR PENOPANG JENIS TIANG AKAN DIPILIH BILA ADA KENDALA ATAU BATASAN DALAM MELAKUKAN DESAIN SUATU SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI ATAU EKSTRA TINGGI, MISALNYA KESULITAN MEMPEROLEH LAHAN TANAH YANG CUKUP LUAS UNTUK TAPAK TOWER, JALUR SALURAN UDARA MELALUI WILAYAH KOTA ATAU DAERAH YANG PADAT BANGUNAN DENGAN JALUR BEBAS YANG SANGAT TERBATAS, ADANYA PERATURAN/KETENTUAN YANG MENSYARATKAN MEMELIHARA KEINDAHAN DAN KESERASIAN LINGKUNGAN, ADANYA KETENTUAN BATAS KETINGGIAN MAKSIMUM MENARA DAN KONDUKTOR MAUPUN JARAK CLEARANCE MINIMUM TERHADAP TANAH.


INSULATOR (1)

BERFUNGSI UNTUK MEMEGANG SECARA FISIK DAN MEMISAHKAN

SECARA LISTRIK BAGIAN BERTEGANGAN (KONDUKTOR FASA) DENGAN

BAGIAN TIDAK BERTEGANGAN (STRUKTUR PENOPANG/MENARA/TIANG).

UMUMNYA INSULATOR UNTUK SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI DAN

EKSTRA TINGGI TERDIRI DARI RENTENGAN INSULATOR PIRING (DISC

INSULATOR UNIT) BAIK YANG TERBUAT DARI PORSELIN/KERAMIK,

GELAS ATAU KOMPOSIT .

SELAIN ITU ADA JENIS INSULATOR YANG KAKU (LONG-ROD INSULATOR)

YANG TERBUAT DARI PORCELAIN/KERAMIK ATAUPUN KOMPOSIT .


INSULATOR (2)

JUMLAH INSULATOR PIRING DALAM SATU RENTENGAN (STRING

INSULATOR SET) DITENTUKAN OLEH TEGANGAN KERJA TRANSMISI,

BIL, CREEPAGE DISTANCE YANG DISYARATKAN DAN RATING DARI UNIT

DISC INSULATORNYA. KEKUATAN MEKANIS STRING INSULATOR SET

YANG DIPILIH DITENTUKAN OLEH UKURAN DAN JUMLAH KONDUKTOR

PER FASA PADA SALURAN TRANSMISI.

KARENA FUNGSINYA SEBAGAI PEMEGANG DAN PEMISAH BAGIAN

BERTEGANGAN DENGAN BAGIAN TIDAK BERTEGANGAN, JENIS

RENTENGAN INSULATOR DIKENAL DENGAN SET INSULATOR

PENGGANTUNG (SUSPENSION INSULATOR SET), SET INSULATOR

PENEGANG (TENSION INSULATOR SET) DAN SET INSULATOR

PENYANGGA (SUPPORT INSULATOR SET).


KONDUKTOR

KAWAT PENGHANTAR (KONDUKTOR) UNTUK SALURAN UDARA

ADALAH KONDUKTOR PILIN TANPA INSULASI (STRANDED BARE

CONDUCTOR) SEPERTI ALUMINIUM CONDUCTOR STEEL

REINFORCED (ACSR) ATAU THERMAL ALUMINIUM CONDUCTOR

STEEL REINFORCED (TACSR) UNTUK KONDUKTOR FASA,

GALVANIZED STEEL WIRE (GSW) UNTUK KAWAT PERISAI (SHIELD

WIRE).

UKURAN, JENIS DAN JUMLAH KONDUKTOR YANG DIPAKAI PADA

TIAP FASA SALURAN UDARA DITENTUKAN DARI BESAR DAYA YANG

HARUS DISALURKAN / DITRANSMISIKAN MELALUI SALURAN UDARA

BERSANGKUTAN, TEGANGAN KERJA SERTA FAKTOR-FAKTOR LAIN.


PERALATAN PENTANAHAN

MERUPAKAN SARANA UNTUK MENGHUBUNGKAN MENARA /

TIANG DENGAN TANAH AGAR DIDAPATKAN TAHANAN

PENTANAHAN MENARA / TIANG YANG CUKUP RENDAH.

PADA UMUMNYA PERALATAN INI TERDIRI DARI BATANG

PENTANAHAN (BESI BAJA GALVANIZED) DAN KAWAT

PENTANAHAN (KAWAT BAJA GALVANIZED) YANG DIPASANG

DENGAN CARA TERTENTU.


KELENGKAPAN LAIN

KELENGKAPAN LAIN YANG HARUS DIPASANG MELIPUTI

LENGKAPAN PADA MENARA / TIANG BERUPA PENGHALANG

PANJAT, PELAT INDIKASI DAN PELAT PERINGATAN.

KELENGKAPAN PADA KONDUKTOR BERUPA VIBRATION DAMPER

DAN SPACER ; PADA KONDUKTOR PELINDUNG (SHIELD WIRE)

BERUPA VIBRATION DAMPER DAN AIRCRAFT WARNING SPHERE

YANG DIPASANG PADA BEBERAPA TEMPAT YANG DISYARATKAN ;

PADA SET INSULATOR STRING BERUPA COUNTER-WEIGHT YANG

DIPASANG PADA BEBERAPA TEMPAT YANG MEMERLUKAN.


SALURAN KABEL BAWAH TANAH (1)

KARENA KENDALA TERTENTU, SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI BAWAH TANAH (HV UNDERGROUND CABLE) DAPAT MERUPAKAN SALAH SATU PILIHAN SEBAGAI SALURAN TRANSMISI .

KABEL TEGANGAN TINGGI DITANAM DALAM TANAH PADA KEDALAMAN DAN DENGAN CARA PEMASANGAN TERTENTU. KABEL DAPAT DIPASANG DENGAN CARA TERTENTU PADA JEMBATAN KABEL DI LOKASI YANG MEMERLUKANNYA. INSTALASI KABEL TANAH HARUS DIBERI TANDA PERINGATAN LOKASI KABEL PADA TITIK-TITIK TERTENTU SEPANJANG JALURNYA.

DIKENAL DUA MACAM JENIS KABEL BAWAH TANAH YANG BANYAK DIGUNAKAN, YAITU KABEL DENGAN INSULASI XLPE DAN KABEL DENGAN INSULASI MINYAK (OIL FILLED).

PADA PEMASANGAN KABEL TEGANGAN TINGGI JENIS OIL FILLED CABLE DIPERLUKAN DATA ELEVASI TITIK-TITIK PADA JALUR KABEL DENGAN AKURAT GUNA MENENTUKAN LOKASI PEMASANGAN STOP JOINT DENGAN TEPAT.


SALURAN KABEL BAWAH TANAH (2)

SALURAN KABEL JENIS INI MEMERLUKAN KELENGKAPAN ALAT BANTU BERUPA TANKI MINYAK (OIL TANK) DAN PERALATAN MONITORING UNTUK MENGETAHUI KONDISI, JUMLAH DAN TEKANAN MINYAK PADA KABEL TERSEBUT .

KEBOCORAN YANG TERJADI PADA KABEL INI MENGAKIBATKAN KELUARNYA MINYAK DARI KABEL KE LINGKUNGAN SEKITARNYA SEHINGGA DAPAT MENCEMARI LINGKUNGAN .

KECENDERUNGAN SEKARANG ADALAH MENGGUNAKAN KABEL DENGAN INSULASI XLPE SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI KABEL DENGAN INSULASI MINYAK .

UKURAN DAN JUMLAH KABEL YANG DIPAKAI PADA SUATU INSTALASI DITENTUKAN DARI BESARNYA DAYA YANG HARUS DISALURKAN / DITRANSMISIKAN MELALUI SALURAN KABEL BERSANGKUTAN, TEGANGAN KERJA DAN FAKTOR-FAKTOR LAIN.


SALURAN KABEL LAUT

KABEL LAUT (SUBMARINE CABLE) DIGUNAKAN UNTUK MENYALURKAN TENAGA LISTRIK ANTAR PULAU, MISALNYA DARI PULAU JAWA KE PULAU BALI, DAN PULAU JAWA KE PULAU MADURA DENGAN TEGANGAN 150 KV.

KONSTRUKSI KABEL DIBUAT KHUSUS SUPAYA TAHAN TERHADAP KONDISI ALAM DI LOKASI KABEL LAUT INI DILETAKKAN / DIGELAR. KABEL LAUT DIBUAT BERDASARKAN DESAIN KHUSUS DAN UNIK YANG DIDASARKAN PADA KEBUTUHAN PENGAMANAN KABEL TERHADAP KEGANASAN ALAM SETEMPAT. KEBOCORAN YANG TERJADI PADA KABEL INI MENGAKIBATKAN KELUARNYA MINYAK DARI KABEL KE LINGKUNGAN SEKITARNYA (LAUT) SEHINGGA DAPAT MENCEMARI LINGKUNGAN .

JENIS KABEL YANG DIPAKAI ADALAH OIL FILLED CABLE, DILETAKKAN / DIPASANG PADA JALUR YANG DITETAPKAN DENGAN CARA TERTENTU, MENGGUNAKAN KAPAL KHUSUS DAN PERALATAN KHUSUS.PEMBANGUNAN SISTEM KABEL LAUT DIMULAI DENGAN TAHAP PERENCANAAN, SURVEY JALUR, STUDI / PENGAMATAN KONDISI SETEMPAT, DESAIN AWAL, METODA / CARA PEMASANGAN KABEL, METODA PENANAMAN KABEL DIDASAR LAUT DAN FAKTOR LAIN.


GARDU INDUK

UMUM (1)

GARDU INDUK SEBAGAI SUATU TITIK (NODE) DARI SISTEM TENAGA LISTRIK ADALAH INSTALASI LISTRIK YANG MEMPUNYAI BAGIAN SERANDANG DAN GEDUNG KONTROL, MENEMPATI SUATU LOKASI TERTENTU, BERFUNGSI MENERIMA DAN MENYALURKAN TENAGA LISTRIK, MENAIKKAN DAN MENURUNKAN TEGANGAN SESUAI DENGAN TINGKAT TEGANGAN KERJANYA, MELAKUKAN KERJA SWITCHING RANGKAIAN SUATU SISTEM TENAGA LISTRIK SERTA MENUNJANG KEANDALAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERKAIT.


GARDU INDUK

UMUM (2)

SERANDANG (SWITCHYARD) ADALAH BIDANG TANAH YANG

MERUPAKAN BAGIAN DARI GARDU INDUK TEMPAT

DIPASANGNYA PERALATAN UTAMA GARDU INDUK YANG

TERDIRI DARI STRUKTUR PENOPANG, REL-DAYA, PEMUTUS-

TENAGA, SAKLAR-PEMISAH, SAKLAR-PENTANAHAN, TRAFO-

ARUS, TRAFO-TEGANGAN, TRAFO-TENAGA, PENANGKAL

SURJA, LINE TRAP, PONDASI PERALATAN DAN STRUKTUR-

STRUKTUR PENOPANG SERTA JARINGAN PENTANAHAN.


GARDU INDUK

UMUM (3)

GEDUNG KONTROL ADALAH TEMPAT DILETAKKAN DAN

DIPASANGNYA PERALATAN KONTROL, PERALATAN

PROTEKSI, PERALATAN BANTU (LVAC & DC AUXILLIARY

SUPPLY), PERALATAN KOMUNIKASI/SCADA, MERUPAKAN

TEMPAT OPERATOR GARDU INDUK MELAKUKAN KERJA

KONTROL DAN MONITORING OPERASI GARDU INDUK, SERTA

DAPAT PULA DILENGKAPI DENGAN FASILITAS LAIN YANG

DIPERLUKAN SEPERTI UNTUK KANTOR, GUDANG, DLS.


KONSTRUKSI GARDU INDUK

TEGANGAN, LETAK PASANGAN, MEDIA-INSULASI REL DAYA

A. PASANGAN DALAM DENGAN INSULASI UDARA (INDOOR AIR INSULATED/CONVENTIONAL SUBSTATION)

B. PASANGAN DALAM DENGAN INSULASI GAS SF6

(INDOOR GAS INSULATED SUBSTATION) C. PASANGAN LUAR DENGAN INSULASI UDARA

(OUTDOOR AIR INSULATED/CONVENTIONAL SUBSTATION) D. PASANGAN LUAR DENGAN INSULASI GAS SF6

(OUTDOOR GAS INSULATED SUBSTATION)

SISTEM REL-DAYA TUNGGAL(TANPA/DENGAN SECTIONALIZER)

I

SISTEM REL-DAYA GANDA DENGAN SATU PEMUTUS-TENAGA

II

I


KONFIGURASI SISTEM REL DAYA DAN

PEMUTUS TENAGA

II

I

SISTEM REL-DAYA GANDA DENGAN DUA PEMUTUS-TENAGA


SISTEM REL-DAYA GANDA DENGAN SATU-SETENGAH PEMUTUS-TENAGA

I II


PEMUTUS TENAGA

SISTEM REL-DAYA BANYAK DGN SATU PEMUTUS-TENAGA

II

I

III

SISTEM REL-DAYA CINCIN



PEMUTUS TENAGA


KONFIGURASI SISTEM REL DAYAPADA GARDU-GARDU INDUK PT. PLN (PERSERO)

PEMILIHAN SUATU SISTEM REL-DAYA GARDU INDUK DITENTUKAN DENGAN MEMPERTIM-BANGKAN KEPERLUAN OPERASI DAN PEMELIHARAAN, TINGKAT KETERSEDIAAN DAN KEANDALAN YANG DISYARATKAN, KEBUTUHAN BESAR BEBAN DAN PERKEMBANGANNYA SERTA FAKTOR EKONOMI. KONFIGURASI SISTEM REL-DAYA YANG TERDAPAT PADA GARDU-GARDU INDUK PT. PLN (PERSERO) ADALAH: A. SELURUH G.I 500 KV DAN BEBERAPA G.I 150 KV MENGGUNAKAN SISTEM REL-DAYA GANDA DENGAN SATU-SETENGAH PEMUTUS-TENAGA. B. SEBAGIAN BESAR G.I 150 KV DAN G.I 70 KV MENGGUNAKAN SISTEM REL-DAYA GANDA DENGAN SATU PEMUTUS-TENAGA. C. SEBAGIAN KECIL G.I 150 KV DAN G.I 70 KV MENGGUNAKAN SISTEM REL-DAYA TUNGGAL DENGAN SATU PEMUTUS-TENAGA.


KONFIGURASI SISTEM REL DAYAPADA GARDU-GARDU INDUK PT. PLN (PERSERO)

SERANDANG GARDU INDUK KONVENSIONAL TEGANGAN TINGGI DAN TEGANGAN EKSTRA-TINGGI PASANGAN LUAR EKSISTING MILIK PT. PLN (PERSERO) DAPAT DIKLASIFIKASIKAN ATAS :

SERANDANG G.I 500 KV (GITET) DAN G.I 150 KV PEMBANGKIT MENGGUNAKAN SISTEM REL-DAYA GANDA DENGAN SATU-SETENGAH PEMUTUS-TENAGA.

SERANDANG G.I 150 KV NON-PEMBANGKIT MENGGUNAKAN SISTEM REL-DAYA GANDA DENGAN SATU PEMUTUS-TENAGA, TERDIRI DARI BEBERAPA TYPE : TYPE I TYPE II TYPE III TYPE IV

SERANDANG G.I 70 KV MENGGUNAKAN SISTEM REL-DAYA TUNGGAL DAN REL-DAYA GANDA DENGAN SATU PEMUTUS-TENAGA : TYPE I


DESAIN GARDU INDUK (1) GARDU INDUK DIDESAIN DAN DIBANGUN MENURUT KEBUTUHANNYA DAN MENGACU KEPADA STANDAR-STANDAR YANG BERLAKU. PEMBANGUNAN GARDU INDUK DIDAHULUI DENGAN PEKERJAAN TAHAP DESAIN GARDU INDUK YANG MEMPERHATIKAN FAKTOR-FAKTOR :

A. LINGKUNGAN : LOKASI, KONDISI ALAM DAN IKLIM SETEMPAT, PENGARUH INSTALASI TERHADAP LINGKUNGAN.

B. TERHADAP SISTEM TENAGA LISTRIK : BERFUNGSI SEBAGAI GARDU UTAMA PADA SISTEM, GARDU ANTARA ATAU GARDU UJUNG,

TEGANGAN KERJA, TINGKAT ARUS GANGGUAN HUBUNG-SINGKAT.

C. KAPASITAS YANG DIPERLUKAN.

D. SISTEM OPERASI DAN PEMELIHARAAN YANG AKAN DITERAPKAN.

E. TINGKAT KETERSEDIAAN DAN KEANDALAN YANG DISYARATKAN.


DESAIN GARDU INDUK (2)

F. PERSYARATAN KEAMANAN DAN KESELAMATAN INSTALASI, MANUSIA, BINATANG DAN LINGKUNGAN.

G. KONDISI-KONDISI OPERASI KHUSUS.

H. BIAYA INVESTASI.

PERANGKAT ENJNIRING DESAIN GARDU INDUK UMUMNYA ADALAH STANDAR-STANDAR INTERNASIONAL SEPERTI IEC, VDE, JIS, ANSI, DLL.


GARDU INDUK BERPENYEKAT GAS SF6

(GAS INSULATED SWITCHGEAR / GIS SUBSTATION) (1)

TATA-LETAK REL-DAYA DAN PERALATAN PEMUTUS-PENGHUBUNG UNTUK BAY GARDU INDUK (SAKLAR-PEMISAH, SAKLAR-PENTANAHAN, PEMUTUS-TENAGA, TRANSFORMATOR-ARUS, TRANSFORMATOR-TEGANGAN) PADA GARDU INDUK BERPENYEKAT GAS SF6 (SF6 GAS INSULATED SWITCHGEAR/GIS) SUDAH DIRANCANG DI PABRIK PEMBUATNYA, DIPASANG DAN DITEMPATKAN DALAM SATU MODUL TERTUTUP SELUBUNG YANG KOMPAK.

PERANCANGAN / DESAIN GARDU INDUK YANG MENGGUNAKAN GAS INSULATED SWITCHGEAR ADALAH MENCAKUP PEKERJAAN BAGAIMANA “SEJUMLAH BAY” DISUSUN MEMBENTUK SATU KESATUAN YANG SESUAI DENGAN KEBUTUHANNYA, DILETAKKAN PADA SUATU TEMPAT YANG DIRANCANG UNTUK MENEMPATKAN PERALATAN TERSEBUT, APA SAJA DAN BAGAIMANA SUSUNAN PERALATAN BANTUNYA, KESESUAIAN ANTARA PEKERJAAN LISTRIK DENGAN PEKERJAAN SIPIL DAN LAIN SEBAGAINYA, TANPA MENCAKUP RANCANGAN TATA LETAK PERALATAN PEMUTUS-PENGHUBUNG DIDALAM MODULNYA.




DALAM MEMBUAT DESAIN DAN KONFIGURASI BAY SUATU GARDU INDUK BERPENYEKAT GAS UNTUK TEGANGAN TINGGI DAN TEGANGAN EKSTRA-TINGGI MAKA HAL-HAL SEPERTI :

LETAK LOKASI/LAHAN KEADAAN LOKASI DAN LUAS LAHAN YANG TERSEDIA POSISI LOKASI G.I TERHADAP SALURAN TRANSMISI EKSISTING DAN/ATAU

RENCANA SALURAN TRANSMISI BARU, MENGGUNAKAN SUTT ATAU SKTT KAPASITAS GARDU INDUK YANG DIBUTUHKAN TEGANGAN KERJA, BIL DAN MASALAH KOORDINASI ISOLASI BATAS KEMAMPUAN PERALATAN (ARUS KONTINYU, ARUS SESAAT HUBUNG-SINGKAT) JENIS INDOOR ATAU OUTDOOR DIMENSI MODUL GIS KEMUDAHAN / FLEKSIBILITAS DALAM OPERASI DAN PEMELIHARAAN




PERSYARATAN JARAK-AMAN MINIMUM TERHADAP TEGANGAN LISTRIK, PENGARUH MEDAN MAGNIT DAN MEDAN LISTRIK TERHADAP MANUSIA DAN MAHLUK HIDUP LAIN SERTA LINGKUNGAN DISEKITARNYA JUMLAH DAN JENIS MODUL BAY GIS YANG DIPERLUKAN (JUMLAH SALURAN KELUAR DAN MASUK, TRAFO, BUS-COUPLER) PADA SAAT PERTAMA DIBUTUHKAN DAN KEBUTUHAN PADA WAKTU YANG AKAN DATANG PERLINDUNGAN GEDUNG DAN GIS TERHADAP PETIR PERSYARATAN KEAMANAN DAN KESELAMATAN BAGI OPERATOR G.I DAN MAKHLUK HIDUP LAIN SERTA LINGKUNGAN DISEKITARNYA. KEMUDAHAN UNTUK PERLUASAN GARDU INDUK PADA WAKTU MENDATANG RENCANA GEDUNG KONTROL FAKTOR-FAKTOR LAINNYA,

MENENTUKAN RANCANGAN TATA LETAK (LAY OUT) GIS, UKURAN GEDUNG, KONEKSI GIS TERHADAP SALURAN TRANSMISI TERKAIT DARI SUATU GARDU INDUK GIS PASANGAN LUAR DAN PASANGAN DALAM.


GARDU INDUK BERPENYEKAT UDARA

(AIR INSULATED SWITCHGEAR/AIS – CONVENTIONAL SUBSTATION)(1) DALAM MEMBUAT DESAIN, KONFIGURASI DAN TATA-LETAK REL-DAYA SERTA PERALATAN PEMUTUS-PENGHUBUNG PADA SUATU GARDU INDUK KONVENSIONAL TEGANGAN TINGGI DAN TEGANGAN EKSTRA-TINGGI MAKA HAL-HAL SEPERTI:

LETAK LOKASI/LAHAN KEADAAN LOKASI DAN LUAS LAHAN YANG TERSEDIA POSISI LOKASI G.I TERHADAP SALURAN TRANSMISI EKSISTING DAN/ATAU RENCANA SALURAN TRANSMISI BARU KAPASITAS GARDU INDUK YANG DIBUTUHKAN TEGANGAN KERJA, BIL DAN MASALAH KOORDINASI ISOLASI BATAS KEMAMPUAN PERALATAN (ARUS KONTINYU, ARUS SESAAT HUBUNG-

SINGKAT) DIMENSI PERALATAN KEMUDAHAN / FLEKSIBILITAS DALAM OPERASI DAN PEMELIHARAAN


GARDU INDUK BERPENYEKAT UDARA

(AIR INSULATED SWITCHGEAR/AIS – CONVENTIONAL SUBSTATION)(2) PERSYARATAN JARAK-AMAN MINIMUM TERHADAP TEGANGAN LISTRIK, PENGARUH MEDAN MAGNIT DAN MEDAN LISTRIK TERHADAP MANUSIA DAN MAHLUK HIDUP LAIN SERTA LINGKUNGAN DISEKITARNYA. JUMLAH BAY YANG DIPERLUKAN (JUMLAH SALURAN KELUAR DAN MASUK,

TRAFO, BUS-COUPLER) PADA SAAT PERTAMA DIBUTUHKAN DAN KEBUTUHAN PADA WAKTU YANG AKAN DATANG PERLINDUNGAN SERANDANG TERHADAP PETIR PERSYARATAN KEAMANAN DAN KESELAMATAN BAGI OPERATOR G.I DAN

MAKHLUK HIDUP LAIN SERTA LINGKUNGAN DISEKITARNYA. KEMUDAHAN UNTUK PERLUASAN GARDU INDUK PADA WAKTU MENDATANG RENCANA LETAK GEDUNG KONTROL FAKTOR-FAKTOR LAINNYA,

MENENTUKAN RANCANGAN TATA LETAK (LAY OUT), UKURAN, KONSTRUKSI DAN CARA PEMASANGAN PERALATAN SERANDANG SUATU GARDU INDUK KONVENSIONAL PASANGAN LUAR DAN PASANGAN DALAM.


PERALATAN GARDU INDUK (1) GARDU INDUK JENIS GIS MAUPUN KONVENSIONAL TERDIRI DARI DUA BAGIAN UTAMA YAITU BANGUNAN GEDUNG DAN PERALATAN SERANDANG. BANGUNAN GEDUNG BERFUNGSI UNTUK MENEMPATKAN PERALATAN-PERALATAN JENIS PASANGAN DALAM (PERALATAN GIS, PERALATAN KONTROL DAN PENGAMAN, FAULT RECORDING, KUBIKEL SWITCHGEAR 20 KV, PANEL LVAC, PANEL DC, BATTERY SET, BATTERY CHARGER, PERALATAN TELEKOMUNIKASI DAN SCADA). GEDUNG GARDU INDUK SEBAGAI BANGUNAN MULTI-FUNGSI DILENGKAPI SARANA LISTRIK UNTUK PENERANGAN DAN TENAGA, AIR BERSIH, ALAT PENGKONDISI UDARA (AC), EXHAUST FAN, PEMADAM KEBAKARAN, MEJA DAN KURSI, SISTEM CCTV DAN LAIN SEBAGAINYA.


PERALATAN GARDU INDUK (2)

SERANDANG (SWITCHYARD) UNTUK MEMASANG / MENEMPATKAN PERALATAN-PERALATAN UTAMA JENIS PASANGAN LUAR YANG PADA UMUMNYA ADALAH PERALATAN SWITCHGEAR TEGANGAN TINGGI DAN EKSTRA TINGGI. GEDUNG GARDU INDUK DAN SERANDANG DILINDUNGI DARI KEMUNGKINAN SAMBARAN PETIR MENGGUNAKAN PENANGKAL PETIR DAN KAWAT PERISAI (SHIELD-WIRE) SERTA ELEKTRODA-PENTANAHAN YANG MEMADAI. SECARA UMUM PERALATAN GARDU INDUK TERDIRI ATAS PERALATAN UTAMA, STRUKTUR SERANDANG, PERALATAN BANTU, PERALATAN KONTROL DAN PENGAMAN, TELEKOMUNIKASI DAN SCADA.


PERALATAN UTAMA : PEMUTUS TENAGA (CIRCUIT BREAKER) PEMISAH DENGAN SAKELAR PENTANAHAN (DISCONNECTING +

EARTHING SWITCH) PEMISAH (DISCONNECTING SWITCHES) TRANSFORMATOR ARUS (CURRENT TRANSFORMER) TRANSFORMATOR TEGANGAN (VOLTAGE TRANSFORMER) SURGE ARRESTER TRANSFORMATOR INTERBUS (500/150 KV; 275/150 KV; 150/70 KV) TRANSFORMATOR TENAGA (150/20 KV ; 70/20 KV) REAKTOR (DIBUTUHKAN PADA GI TERTENTU) KAPASITOR TENAGA (DIBUTUHKAN PADA GI TERTENTU) MV SWITCHGEAR PANEL (STANDAR UNTUK JARINGAN DISTRIBUSI ADALAH 20 KV).


STRUKTUR SERANDANG, REL DAYA DAN JARING PENTANAHAN:

STRUKTUR PENOPANG DAN PENYANGGA REL DAYA SERTA PERALATAN. REL DAYA (MAIN BUSBAR). JARING PENTANAHAN (EARTHING GRID, GROUNDING MESH).

PERALATAN BANTU: PERALATAN SUPPLY AC (TRAFO PEMAKAIAN SENDIRI DAN PANEL

LV AC) PERALATAN SUPPLY DC (BATTERY SET, CHARGER DAN PANEL DC) DIESEL GENERATOR SET (HANYA DIPERLUKAN PADA LOKASI TERTENTU)


PERALATAN KONTROL DAN PENGAMAN :

PANEL KONTROL

PANEL RELAY PENGAMAN

FAULT RECORDING EQUIPMENT DAN GPS PERALATAN TELEKOMUNIKASI DAN SCADA :

LINE TRAP, COUPLING CAPACITOR, LINE MATCHING UNIT

PLC, TELEPROTECTION, TELEPHONE EQUIPMENT

TRANSDUCER

RTU

KONFIGURASI SISTEM REL DAYA DAN PEMUTUS TENAGA

Sistem rel-daya tunggal (tanpa/dengan sectionalizer).

I

Sistem rel-daya ganda dengan satu pemutus-tenaga.

II

I

II

I

Sistem rel-daya ganda dengan dua pemutus-tenaga.

KONFIGURASI SISTEM REL DAYA DAN PEMUTUS TENAGA

Sistem rel-daya ganda dengan satu-setengah pemutus-tenaga.

I II

Sistem rel-daya banyak dengan satu pemutus-tenaga.

II

I

III

Sistem rel-daya Cincin.

ItemRel Daya Tunggal

1 PMT

Rel Daya Ganda

1 PMT

Rel Daya Ganda

2 PMT

Rel Daya Banyak

1 PMT

Rel Daya Cincin

Rel Daya Ganda

1½ PMT

Tampilan Sangat

Sederhana

Sederhana Sederhana Kompleks Sederhana Kompleks

Kapasitas Kecil Besar Besar Besar Besar Besar

Jumlah Bay Sedikit Banyak Banyak Banyak Banyak Banyak

Fleksibilitas Rendah Cukup Tinggi Tinggi Tinggi Cukup Tinggi Sangat Tinggi

Reliabilitas Kurang Baik

Baik Lebih Baik Lebih Baik Baik Baik Sekali

Biaya Termurah Murah Mahal Mahal Murah Termahal

PERBANDINGAN SINGKAT KONFIGURASI SISTEM REL DAYA

Item Type I Type II Type III Type IV

Jumlah Bay (contoh untuk bahasan)

8 8 8 8

Luas lahan efektif (m²) 112 x 59,5

(tanpa jalan inspeksi)

112 x 61,5


112 x 68


104 x 66

(dengan jalan inspeksi)

Lebar bay (m) 14 14 14 14; 12

Jumlah kolom (bh) 23 28 31 26

Tinggi kolom:-Tertinggi (m)

-Terendah (m)

15,5

8,75

18

13

18

13

13

10

Jumlah Balok (bh) 26 25 31 22

Panjang balok :-Terpanjang (m)

-Terpendek (m)

14

14

14

14

14

14

14

12

PERBANDINGAN SINGKAT SERANDANG GI 150KV KONVENSIONAL PASANGAN LUAR (1)


Take-off Gantry Tidak ada Ada Ada Ada

Sudut Masuk/Keluar Feeder

Kecil Besar (≤ 15°) Besar (≤ 15°) Besar (≤ 15°)

Perlindungan Serandang dengan Kawat Tanah

Baik Cukup Cukup Cukup

Posisi PMS sisi rel-daya

per set

Paralel Paralel Paralel Seri

Dimensi PMS Bus dan Jarak Sumbu

Normal Normal Normal Kompak/Lebih Kecil



Letak Branch-Conductor Diatas rel;

antar peralatan

Diatas rel;

antar peralatan

Diatas rel;

antar peralatan

Antar peralatan;

diatas peralatan

Jumlah Branch-Insulator set

Sedikit Agak banyak Terbanyak Sedikit

Fleksibilitas Tinggi Tinggi Tinggi Tinggi

Pemeliharaan PMS sisi rel-daya

Mudah;

Pemadaman sebentar

Mudah;

Pemadaman sebentar

Mudah;

Pemadaman sebentar

Mudah;

Pemadaman lebih lama

Penggantian Trafo Tenaga

Perlu membongkar

20kV cable head

Perlu membongkar

20kV cable head

Perlu membongkar

20kV cable head

Tanpa membongkar

20kV cable head


Bandung, Mei 2004

Konfigurasi Jaringan Distribusi

Sistem Tenaga Listrik Terdiri dari :

- Pusat Pembangkit

- Saluran Transmisi - Sistem distribusi (Tegangan operasi 20

kV dan 0,2/0,38 kV) Definisi sebagai bagian dari sistem yang terletak

diantara Gardu Induk Distribusi sampai ke konsumen pemakai

Struktur Jaringan Sistem Distribusi(Jaringan Tegangan Menengah)

1. Struktur Jaringan Radial

Energi listrik disalurkan ke konsumen

melalui satu penyulang / feeder dan hanya

satu arah

- Struktur sederhana (biaya relatif murah),

sehingga banyak digunakan.

- Keandalan kurang

Gambar Diagram Segaris Jaringan Radial

20 kV

150 kV

Trafo GIbeban

2. Struktur Jaringan Open Loop

Merupakan perluasan jaringan radialdengan cadangan pasokan dari penyulang lain.

- Struktur sederhana (memerlukan

kecermatan dalam manuver beban)

- Sumber pasokan dapat dari GI yg sama

atau dari GI yang lain

- Keandalan lebih tinggi dari radial

Diagram Segaris Open Loop

20 kV

150 kV

Trafo GI

beban

Open loop dari 2 GI

Open loop dari 1 GI

3. Struktur Jaringan Loop

Merupakan struktur jaringan tertutup yang dimulai dari suatu gardu induk mengelilingi daerah beban dan kembali ke gardu induk tersebut.

- Memerlukan proteksi dan pemeliharaan yang rumit.

Sehingga memerlukan biaya pembangunan dan

pemeliharaan lebih mahal

- Keandalan Relatif Tinggi

Diagram Segaris Jaringan Loop

20 kV

150 kV

Trafo GI

beban

PMT

4. Struktur Jaringan Spindle

Merupakan perluasan dari jaringan radial dengan penambahan penyulang / feeder lebih banyak lagi, yang kesemuanya bertemu pada suatu titik yang merupakan gardu switching (gardu refleksi).

- Struktur lebih kompleks (biaya relatif mahal),

digunakan 1 penyulang / feeder tanpa beban

(feeder express) dalam kondisi normal.

- Keandalan Tinggi

Diagram Segaris Jaringan Spindle

20 kV

150 kV

Trafo GI

beban

PMT

Gardurefleksi

5. Struktur Jaringan Cluster

Merupakan pengembangan dari jaringan spindle, dengan ditandai terdapatnya 2 gardu refleksi atau lebih.

- Biaya pembangunan dan perawatan

lebih tinggi

- Keandalan Tinggi

Diagram Segaris Jaringan Cluster

20 kV

150 kV

Trafo GI

beban

PMT

Gardurefleksi

Ekspress feeder

Ekspress feederGardurefleksi

6. Struktur Jaringan Margerithe

Merupakan struktur jaringan yang terdiri dari penggabungan antara jaringan spindle dengan jaringan loop.

- Biaya pembangunan dan perawatan

Sangat tinggi

- Keandalan Paling Tinggi

Diagram Segaris Jaringan Margerithe

20 kV

150 kV

Trafo GI

beban

PMT

Trafo GIEkspress feeder

150 kV

20 kV

Resume Perbandingan Struktur Jaringan Distribusi

Faktor Radial Loop Ring Grid Spindle Cluster Margerithe

Jumlah PMT

4 12 18 20 7 6 9

Jumlah

kabel

1 2 2 10 7 6 5

Keandalan rendah Lebih tinggi

Dari radial

Lebih tinggi

Dari loop

Lebih tinggi dari loop & ring

Lebih tinggi dari radial

Lebih tinggi dari spindle

Paling tinggi

harga murah mahal mahal mahal mahal mahal Sangat mahal

Proteksi jaringan

mudah rumit rumit rumit rumit rumit Sangat rumit

Aplikasi Daerah dgn beban rendah/sedang

Daerah pemukiman penduduk

Daerah pemukiman penduduk

Daerah industri sedang

Daerah perkotaan

Daerah luas & Daya terpasang cukup besar

Daerah pedesaan yang jaraknya cukup jauh

Bandung,Mei 2004

Konfigurasi Jaringan Distribusi Listrik

Keandalan

“Adalah kontinuitas Penyaluran Tenaga Listrik “

• Keandalan / kontinuitas penyaluran tenaga listrik merupakan salah satu pelayanan terbaik kepada konsumen

• Keandalan sistem dipengaruhi oleh Lama Gangguan / Interupsi dan Frekuensi (banyaknya) interupsi yang mengakibatkan terhenti / padam penyaluran TL ke konsumen

Menghitung Keandalan

• Indeks Frekuensi interupsi rata-rata, adalah jumlah komponen yang mengalami interupsi dalam satu periode dibagi dengan jumlah konsumen yang dilayani

• Indeks Lama Interupsi rata-rata, adalah lama interupsi

yang dialami konsumen dalam satu periode dibagi dengan jumlah konsumen yang dilayani (dihitung dari laju kegagalan dan waktu pemulihan)

transmisi-daya-elektrik

Documents