NAMA : DUDAN SOFWATULLAHNIM : H1C013075

TUGAS

DISTRIBUSI DAYA LISTRIK

A. PMT

Circuit Breaker atau Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) adalah suatu peralatan pemutus

rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik, yang mampu untuk membuka dan menutup

rangkaian listrik pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya.

Juga pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal.

Gambar 1. PMT

Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu PMT agar dapat melakukan hal-hal diatas,

adalah sebagai berikut:

1. Mampu menyalurkan arus maksimum sistem secara terus-menerus.

2. Mampu memutuskan dan menutup jaringan dalam keadaan berbeban maupun terhubung

singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada pemutus tenaga itu sendiri.

3. Dapat memutuskan arus hubung singkat dengan kecepatan tinggi agar arus hubung

singkat tidak sampai merusak peralatan sistem, membuat sistem kehilangan kestabilan,

dan merusak pemutus tenaga itu sendiri.

Setiap PMT dirancang sesuai dengan tugas yang akan dipikulnya, ada beberapa hal yang

perlu dipertimbangkan dalam rancangan suatu PMT, yaitu:

1. Tegangan efektif tertinggi dan frekuensi daya jaringan dimana pemutus daya itu akan

dipasang. Nilainya tergantung pada jenis pentanahan titik netral sistem.

2. Arus maksimum kontinyu yang akan dialirkan melalui pemutus daya. Nilai arus ini

tergantung pada arus maksimum sumber daya atau arus nominal beban dimana pemutus

daya tersebut terpasang

3. Arus hubung singkat maksimum yang akan diputuskan pemutus daya tersebut.

4. Lamanya maksimum arus hubung singkat yang boleh berlangsung. hal ini berhubungan

dengan waktu pembukaan kontak yang dibutuhkan.

5. Jarak bebas antara bagian yang bertegangan tinggi dengan objek lain disekitarnya.

6. Jarak rambat arus bocor pada isolatornya.

7. Kekuatan dielektrik media isolator sela kontak.

8. Iklim dan ketinggian lokasi penempatan pemutus daya.

Tegangan pengenal PMT dirancang untuk lokasi yang ketinggiannya maksimum 1000

meter diatas permukaan laut. Jika PMT dipasang pada lokasi yang ketinggiannya lebih dari 1000

meter, maka tegangan operasi maksimum dari PMT tersebut harus dikoreksi dengan faktor yang

diberikan pada tabel 1.

Tabel 1. Faktor koreksi antara tegangan vs koreksi

B. PMS

Disconnecting switch atau pemisah (PMS) suatu peralatan sistem tenaga listrik yang

berfungsi sebagai saklar pemisah rangkaian listrik tanpa arus beban (memisahkan peralatan

listrik dari peralatan lain yang bertegangan), dimana pembukaan atau penutupan Pms ini hanya

dapat dilakukan dalam kondisi tanpa beban.

Gambar 2. PMS

Penempatan Pms terpasang di antara sumber tenaga listrik dan Pmt (Pms Bus) serta di

antara Pmt dan beban (Pms Line / Kabel) dilengkapi dengan Pms Tanah (Earthing Switch).

Untuk tujuan tertentu Pms Line / Kabel dilengkapi dengan Pms Tanah. Umumnya antara Pms

Line/Kabel dan Pms Tanah terdapat alat yang disebut interlock.

Pengertian dan Fungsi Pemisah (Pms)

Pemisah adalah suatu alat untuk memisahkan tegangan pada peralatan instalasi tegangan

tinggi. Ada dua macam fungsi Pms, yaitu:

1. Pemisah Peralatan;

Berfungsi untuk memisahkan peralatan listrik dari peralatan lain atau instalasi lain yang

bertegangan. Pms ini boleh dibuka atau ditutup hanya pada rangkaian yang tidak

berbeban.

2. Pemisah Tanah (Pisau Pentanahan/Pembumian);

Berfungsi untuk mengamankan dari arus tegangan yang timbul sesudah saluran tegangan

tinggi diputuskan atau induksi tegangan dari penghantar atau kabel lainnya.Hal ini perlu

untuk keamanan bagi orang-orang yang bekerja pada peralatan instalasi.

Gambar 3. Contoh single line pms pada sistem 1,5 breaker

Penempatan Posisi Pemisah

Sesuai dengan penempatannya di daerah mana Pemisah tersebut dipasang, Pms dapat dibagi

menjadi :

1. Pemisah Penghantar/Line

2. Pemisah yang terpasang di sisi penghantar

3. Pemisah Rel/Bus

4. Pemisah yang terpasang di sisi rel

5. Pemisah Kabel

6. Pemisah yang terpasang di sisi kabel

7. Pemisah Seksi

8. Pemisah yang terpasang pada suatu rel sehingga rel tersebut dapat terpisah menjadi dua

seksi

9. Pemisah Tanah

10. Pemisah yang terpasang pada penghantar/line/kabel untuk menghubungkan ke tanah.

C. RECLOSER

Adalah rangkaian listrik yang terdiri pemutus tenaga yang dilengkapi kotak kontrol

elektonik (Electronic Control Box), yaitu suatu peralatan elektronik sebagai

kelengkapan recloser dimana peralatan ini tidak berhubungan dengan tegangan menengah dan

pada peralatan ini recloser dapat dikendalikan cara pelepasannya. Dari dalam kotak kontrol

inilah pengaturan (setting) recloser dapat ditentukan. Alat pengaman ini bekerja secara otomatis

guna mengamankan suatu sistem dari arus lebih yang diakibatkan adanya gangguan hubung

singkat. Cara bekerjanya adalah untuk menutup balik dan membuka secara otomatis yang dapat

diatur selang waktunya, dimana pada sebuah gangguan temporer, recloser membuka tetap

sampai waktu setting yang di tentukan kemudian recloser akan menutup kembali setelah

gangguan itu hilang. Apabila gangguan bersifat permanen, maka setelah membuka atau menutup

balik sebanyak setting yang telah ditentukan kemudian recloser akan membuka tetap (lock out).

Fungsi Recloser

Pada suatu gangguan permanen, recloser berfungsi memisahkan daerah atau jaringan

yang terganggu sistemnya secara cepat sehingga dapat memperkecil daerah yang terganggu pada

gangguan sesaat, recloser akan memisahkan daerah gangguan secara sesaat sampai gangguan

tersebut akan dianggap hilang, dengan demikian recloser akan masuk kembali sesuai

settingannya sehingga jaringan akan aktif kembali secara otomatis. Untuk lebih lengkapnya

dibawah ini adalah beberapa setting waktu

pada gangguan yang terjadi (PT.PLN (Persero) Cabang Surakarta : Recloser) :

1) Setting recloser  terhadap gangguan prmanen

Interval :         1 st                  :   5 detik

2 nd                 : 10 detik

Lock out          : 3X trip (reclose 2X)

Reset delay      : 90 detik

2) Setting recloser  terhadp gangguan sesaat sama dengan gangguan permanen yang

membedakan adalah tidak ada trip ke 3.

Cara Kerja Recloser

Waktu membuka dan menutup pada recloser dapat diatur pada kurva karakteristiknya.

Secara garis besarnya adalah sebagai berikut (PLN (Persero) 1997 : PBO) :

1. Arus yang mengalir normal bila tidak terjadi gangguan.

2. Ketika terjadi sebuah gangguan, arus yang mengalir melalui recloser membuka dengan

operasi “fast”.

3. Kontak recloser akan menutup kembali setelah beberapa detik, sesuai setting yang

ditentukan. Tujuan memberikan selang waktu adalah memberi kesempatan agar gangguan

tersebut hilang dari sistem, terutama gangguan yang bersifat temporer.

4. Apabila yang terjadi adalah gangguan permanen, maka recloser akan membuka dan

menutup balik sesuai setting yang ditentukan dan kemudian lock out.

5. Setelah gangguan permanen dibebaskan oleh petugas, baru dapat dikembalikan pada

keadaan normal.

Gambar 4. Recloser

D. BUSBAR

Busbar atau rel adalah titik pertemuan atau hubungan trafo-trafo tenaga, SUTT, SKTT

dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik atau daya listrik.

Ada pula yang mengartikan, Busbar dalam sistem tenaga adalah lokasi di mana jalur transmisi,

sumber generasi, dan beban distribusi bertemu. Karena konvergensi ini, sirkuit pendek yang

terletak di dekat busbar cenderung memiliki arus besar yang sangat tinggi. Karena arus sangat

besarnya, maka jika ada kesalahan memerlukan kecepatan yang tinggi dalam operasi

perlindungan busbar untuk membatasi kerusakan peralatan tersebut. Namun, kliring

berkecepatan tinggi harus seimbang terhadap kebutuhan untuk keamanan. Tersandung salah

untuk kesalahan eksternal dapat menyebabkan gangguan besar, dan membahayakan stabilitas

daya sistem. Besarnya kesalahan yang tinggi meningkatkan kemungkinan CT saturasi selama

kesalahan eksternal dekat dengan busbar, dan CT saturasi meningkatkan kemungkinan operasi

yang salah dari perlindungan busbar.

Perlindungan busbar mungkin rumit dan bervariasi dengan topologi bus. Banyak busbar

menghubungkan semua sirkuit untuk satu segmen umum dari busbar. Komplikasi untuk bus ini

adalah hanya jumlah sirkuit terhubung. Namun, busbar tertentu mungkin memiliki beberapa

segmen bus, dengan sirkuit individu yang terhubung ke segmen bus yang berbeda tergantung

pada kebutuhan operasi. Untuk bus kompleks seperti, perlindungan busbar harus mampu

melindungi setiap segmen bus individual, dan dinamis melacak sirkuit terhubung ke segmen bus

tertentu. Semua generator sinkron pada pusat pembangkit listrik menyalurkan tenaga listrik ke

rel pusat listrik. Demikian pula semua saluran yang mengambil maupun yang mengirim tenaga

listrik dihubungkan ke rel ini.

Mayoritas kesalahan busbar melibatkan fase satu dan bumi, tetapi kesalahan muncul dari

berbagai banyak. Bahkan, sebagian besar hasil kerusakan pada busbar dari kesalahan manusia

dan bukan kegagalan komponen switchgear.

Gambar 5. Busbar

E. ZPT (Potential Tansformer)

Trafo tegangan digunakan untuk menurunkan tegangan sistem dengan perbandingan

transformasi tertentu. Transformator Tegangan/Potensial (PT) adalah trafo instrument yang

berfungsi untuk merubah tegangan tinggi menjadi tegangan rendah sehingga dapat diukur

dengan Volt meter.

Gambar 6 Potential Transformer

Prinsip kerja Trafo tegangan, kumparan primernya dihubungkan parallel dengan jaringan

yang akan diukur tegangannya. Voltmeter atau kumparan tegangan wattmeter langsung

dihubungkan pada sekundernya. Jadi rangkaian sekunder hampir pada kondisi open circuit.

Besar arus primernya tergantung pada beban disisi sekunder. Rancangan trafo tegangan ini sama

dengan trafo daya step-down tetapi dengan beban yang sangat ringan.

Prinsip kerja trafo jenis ini sama dengan trafo daya, meskipun demikian rancangannya

berbeda dalam beberapa hal, yaitu :

1. Kapasitasnya kecil (10 s/d 150 VA), karena digunakan untuk daya yang kecil.

2. Galat faktor transformasi dan sudut fasa tegangan primer dan sekuder lebih kecil untuk

mengurangi kesalahan pengukuran.

3. Salah satu terminal pada sisi tegangan tinggi dibumikan/ ditanahkan.

4. Tegangan pengenal sekunder biasanya 100 atau 100√3 V

Ada dua macam trafo tegangan yaitu :

A. Transformator tegangan magnetik.

Transformator ini pada umumnya berkapasitas kecil yaitu antara 10 – 150 VA. Faktor

ratio dan sudut fasa trafo tegangan sisi primer dan tegangan sekunder dirancang sedemian rupa

supaya faktor kesalahan menjadi kecil. Salah satu ujung kumparan tegangan tinggi selalu

diketanahkan. Trafo tegangan kutub tunggal yang dipasang pada jaringan tiga fasa disamping

belitan pengukuran, biasanya dilengkapi lagi dengan belitan tambahan yang digunakan untuk

mendeteksi arus gangguan tanah. Belitan tambahan dari ketiga trafo tegangan dihubungkan

secara seri

B. Trafo Tegangan Kapasitif

Trafo pembagi tegangan kapasitip dipakai untuk keperluan pengukuran tegangan tinggi,

sebagai pembawa sinyal komunikasi dan kendali jarak jauh. Pada tegangan pengenal yang lebih

besar dari 110 kV, karena alasan ekonomis maka trafo tegangan menggunakan pembagi

tegangan dengan menggunakan kapasitor sebagai pengganti trafo tegangan induktif. Pembagi

tegangan kapasitif dapat digambarkan seperti gambar dibawah ini. Oleh pembagi kapasitor,

tegangan pada C2 atau tegangan primer trafo penengah V1 diperoleh dalam orde puluhan kV,

umumnya 5, 10, 15 dan 20 kV. Kemudian oleh trafo magnetik tegangan primer diturunkan

menjadi tegangan sekunder standar 100 atau 100√3 Volt. Jika terjadi tegangan lebih pada

jaringan transmisi, tegangan pada kapasitor C2 akan naik dan dapat menimbulkan kerusakan

pada kapasitor tersebut. Untuk mencegah kerusakan tersebut dipasang sela pelindung (SP). Sela

pelindung ini dihubung seri dengan resistor R untuk membatasai arus saat sela pelindung bekerja

untuk mencecah efek feroresonansi.

Keburukan trafo tegangan kapasitor adalah terutama karena adanya induktansi pada trafo

magnetik yang non linier, mengakibatkan osilasi resonansinya yang timbul menyebabkan

tegangan tinggi yang cukup besar dan menghasilkan panas yang tidak diingikan pada inti

magnetik dan belitan sehingga menimbulkan panas yang akan mempengaruhi hasil penunjukan

tegangan. Diperlukan elemen peredam yang akan mengahsilkan tidak ada efek terhadap hasil

pengukuran walaupun kejadian tersebut hanya sesaat.

Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder

transformator tegangan ada dua jenis yaitu:

Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik rendah

menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak

daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).

Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi

menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak

daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

Dengan memilih jumlah lilitan yang sesuai untuk tiap kumparan dapat dihasilkan GGL

kumparan sekunder yang berbeda dengan GGL kumparan primer. Hubungan GGL atau tegangan

primer (Vp) tegangan sekunder (Vs), jumlah lilitan kumparan primer (np) dan jumlah lilitan

kumparan sekunder (ns)

Menurut kutubnya trafo tegangan dibedakan menjadi dua yaitu :

1) Trafo satu kutub : trafo tegangan yang salah satu terminalnya dibumikan / ditanahkan,

dipergunakan untuk tegangan diatas 30 kV

2) Trafo dua kutub : trafo tegangan yang kedua terminalnya diisolir dari bumi / tanah, hanya

digunakan untuk tegangan dibawah 30 kV

Berdasarkan jenis tegangan, trafo tegangan dibedakan menjadi 2, yaitu :

Transformator satu fasa, bila transformator digunakan untuk memindahkan tenaga listrik

satu fasa.

Transformator tiga fasa, bila transformator digunakan untuk memindahkan tenaga listrik

tiga fasa