DAFTAR ISI

PAGE PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHANInstalasi Listrik PLTD

1. DIAGRAM LISTRIK PLTD.

Diagram listrik adalah gambar rangkaian listrik yang menjelaskan sambungan pengawatan dari beberapa peralatan listrik yang secara keseluruhannya ditampilkan dalam satu gambar sehingga logikanya jelas dimengerti.Penampilan peralatan maupun pengawatan digambarkan dalam bentuk simbol atau lambang yang dibuat berdasarkan standar yang berlaku. 1.1. Simbol Listrik Penggunaan simbol listrik bertujuan untuk :a]. Penyederhanaan membuat diagram listrik

b]. Penyeragaman pemahaman antara perencanaan, pelaksanaan pemasangan, pemeriksaan, pengoperasian dan pemeliharaan suatu instalasi listrik terhadap :

Nama perlengkapan

Spesifikasinya

Cara pemasangannya

Letak pemasangannya

Cara kerjanya.

Simbol listrik ada yang berbentuk gambar saja, ada juga yang berbentuk gambar dan dilengkapi dengan kode-kode angka atau huruf yang dimaksudkan untuk membedakan antara peralatan satu dengan lainnya.Simbol listrik harus dihapal agar dapat mempercepat pemahaman diagram listrik. Pada simbol listrik berikut ini diperlihatkan simbol listrik yang di kutip dari SPLN4 :1987 dan Standar Listrik Indonesia (SLI).

SIMBOL LISTRIK UNTUK DIAGRAM PUSAT DAN GARDU INDUK.

Gambar 1a. Simbol-Simbol Listrik.

Gambar 1b. Simbol-Simbol Listrik.

Gambar 1c. Simbol-Simbol Listrik.

Gambar 1d. Simbol-Simbol Listrik.

Gambar 1e. Simbol-Simbol Listrik.

Gambar 1f. Simbol-Simbol Listrik.Transformator dan Reaktor

Dua bentuk lambang ditunjukan untuk jenis transformator yang sama :

Bentuk 1 menggunakan lingkaran untuk menyatakan masing-masing belitan.

penggunaannya disarankan terbatas untuk gambar garis tunggal bentuk ini tidak digunakan untuk lambang inti transformator.

Bentuk 2 menggunakan lambang untuk menyatakan setiap belitan.

Lambang Umum

Gambar 2a. Lambang Umum Transformator.

Gambar 2b. Lambang Umum Transformator.

Gambar 2c. Lambang Umum Transformator.Contoh Transformator Ukur.

Gambar 3. Transformator Ukur.

Konverter Tenaga. Lambang blok untuk Konventer Tenaga.

Gambar 4. Lambang Konverter Tenaga.1.2. Diagram Listrik.Diagram listrik yang digunakan untuk menggambar secara umum suatu rangkaian per-alatan yang terdapat disatu pusat listrik biasanya dibuat dalam bentuk diagram garis tunggal, yaitu gambar rangkaian peralatan yang antara satu dan yang lainnya dihubung-kan dengan sebuah garis.Garis tersebut dapat menunjukkan hubungan listrik maupun cara kerja suatu rangkaian.

Sedangkan daerah yang digunakan untuk mengambarkan rangkaian listrik yang se-benarnya disebut diagram pengawatan.

Diagram pengawatan diperlukan saat pemasangan, pemeriksaan dan pemeliharaan karena pada gambar ini terlihat hubungan pengawatan antara satu peralatan dengan peralatan lainnya dari terminal-terminal yang ada pada pada peralatan tersebut.

Pada masa lalu diagram pengawatan suatu unit pusat lsitrik, bisa dibuat dalam satu gambar dengan ukuran yang besar, tetapi pada saat ini hal tersebut jelas tidak mungkin karena semakin banyaknya peralatan yang dipasang dipusat listrik, yang menyebabkan rumitnya membuat maupun membaca gambar. Cara membuat diagram pengawatan saat ini dibuat dengan lembar-lembar kecil, dimana antara lembar satu dengan yang lainnya bisa berhuhubungan untuk mengetahui hubungan tersebut biasanya pada ujung garis di berikan tanda / kode tertentu.

Diagram instalasi tenaga listrik di PLTD di bawahnya ada tiga macam yaitu :

1. Diagram listrik sistem tenaga yaitu gambar dari listrik yang dibangkitkan oleh generator dari hubungan dengan busbar (Rel pengumpul) sampai dengan kesaluran distribusinya.

2. Diagram listrik alat bantu (Auxilldries) yaitu rangkaian listrik untuk motor penggerak alat bantu mesin misalnya, pompa-pompa. kompresor dan lain-lain.

3. Diagram listrik arus searah, yaitu rangkaian listrik sumber arus searah dari betere, untuk menjalankan /mengendalikan listrik termasuk cara pengisian sumbernya arus searahnya.

Di bawah ini ditampilkan diagram garis tunggal peralatan listrik PLTD besar sesuai SPLN 1/7-4 : 1984 dan PLTD Udiklat Bogor.

DIAGRAM SUSUNAN PERALATAN PANEL KONTROL PLTD BESAR

Gambar 5. Diagram susunan peralatan Panel Kontrol.DIAGRAM GARIS TUNGGAL INSTALASI LISTRIK SISTEM TENAGA DI PLTD

Gambar 6. Diagram garis tunggal instalasi listrik.DIAGRAM GARIS TUNGGAL SISTEM TENAGA DARI GENERATOR / TRAFO KE BUSBAR

Gambar 7. Diagram garis tunggal sistem tenaga.DIAGRAM GARIS TUNGGAL SISTEM TENAGA SALURAN MASUK ( IN COMING )

Gambar 8. Diagram garis tunggal sistem tenaga saluran masuk.DIAGRAM GARIS TUNGGAL DAN PENGAWATAN SISTEM TENAGA SALURAN KELUAR ( OUT GOING FEEDER )

Gambar 9. Diagram garis tunggal sistem tenaga saluran keluar.DIAGRAM GARIS TUNGGAL SISTEM TENAGA SALURAN PEMAKAIAN SENDIRI.

Gambar 10. Diagram garis tunggal sistem tenaga saluran pemakaian sendiri.DIAGRAM PENGAWATAN SISTEM TENAGA SALURAN PEMAKAIAN SENDIRI.

Gambar 11. Diagram pengawatan sistem tenaga saluran pemakaian sendiri.DIAGRAM GARIS TUNGGAL INSTALASI LISTRIK ALAT BANTU

Gambar 12. Diagram garis tunggal instalasi listrik alat bantu.DIAGRAM PENGAWATAN INSTALASI MOTOR LISTRIK.

Gambar 13. Diagram pengawatan instalasi motor listrik.DIAGRAM GARIS TUNGGAL SISTEM PENGISIAN BATERE,

PENGUKURAN DAN PENGAMANAN.

Gambar 14. Diagram garis tunggal sistem pengisian batere.2. PERALATAN INSTALASI LISTRIK.2.1. Peralatan Listrik pada PHB TM.

2.1.1. Peralatan hubung.Jenis Jenis Pemisah.Pemisah (PMS) adalah alat yang dipergunakan untuk menyatakan secara visual bahwa suatu peralatan listrik sudah bebas dari tegangan kerja, oleh karena itu pemisah tidak diperbolehkan untuk dimasukkan atau dikeluarkan pada rangkaian listrik dalam keadaan berbeban. Untuk tujuan tertentu pemisah penghantar atau kabel dilengkapi dengan pemisah tanah (pisau pertanahan / earthing blade). Umumnya antara pemisah penghantar atau kabel dan pemisah tanah terdapat alat yang disebut interlock, dengan terpasangnya interlock ini maka kemungkinan kesalahan opreasi dapat dihindarkan.Macam dan Jenis Pemisah.a. Pemisah Bumi (Pisau Pentanahan).Berfungsi untuk mengamankan peralatan dari sisi tegangan yang timbul sesudah SUTM diputuskan atau induksi tegangan dari penghantar atau kabel dan pemisah tanah terdapat alat yang disebut alat interlock ini maka kemungkinan kesalahan operasi dapat dihindarkan. b. Pemisah Peralatan.

Berfungsi untuk mengisolasi peralatan listrik dari peralatan lain atau instalasi yang bertegangan. Pemisah ini harus dimasukkan atau dibuka dalam keadaan tanpa beban.

Gambar 15. Pemisah.1] Jenis Pemisah beban (LBS = Load Break Switch).Alat terhubung jenis ini konstruksi kontak pemutusnya (interuptornya) terbuka, sehingga cara kerjanya bisa terlihat secara visual.

Berbeda dengan jenis pemisah yang tanpa dilengkapi alat untuk peredam busur api, jenis pemisah beban dilengkapi peredam busur api, yaitu : pegas kompresi dan hembusan udara.

Oleh karena itu LBS boleh dioperasikan untuk memasukan maupun melepas beban, yang tentu saja harus dibatasi besarnya arus beban tersebut sesuai dengan ketentuan pabrik.

Gambar 16. Pemisah beban.Keterangan gambar :1. Arus Masuk13. Isolator penyangga.2. Kotak atas berbentuk tulip14. As (Shaft) pengendali

3. Ujung pelindung / tirai api diam15. Pegas penutup dan pemutus.4. Ujung pelindung 16. Tangkai, batangan.

5. Pipa kontak bergerak 17. As (Shaft) pengendali.6. Kontak bawah berbentuk tulip.18. Slinger (Bld), pengayun.7. Arus keluar19. Isolator penggerak.8. Tabung / silinder kompresi20. Batang penghubung.9. Torak21. Sekrup pengatur pemutus.10. Klep 22.Pegas penekan ujung pelindung.11. Nozzle, pentil, pipa lobang.23. Ruang pengunci.12. Kerangka, Chassis

2] Jenis Pemutus Tenaga.a. Digunakan sebagai pemutus sirkit dalam keadaan berbeban karena terjadinya gangguan pada sirkit (feeder).

b. Dipasang pada saluran masuk atau saluran keluar.

c. Media peredam busur listrik yang digunakan adalah :

Minyak (OCB)

Gas (SF6CB)

Hampa Udara (VCB)

Tekanan Udara (ACB)

d. Untuk memasukan dan melepas alat hubungnya (interuptor), dibutuhkan tenaga yang cukup besar, sebanding dengan kapasitasnya dan dengan kecepatan yang tinggi. oleh karena itu dibutuhkan peralatan mekanik yaitu dengan memanfaatkan tenaga yang sebelumnya diisikan pada pegas dengan cara pegas direnggangkan ataupun ditekan.

Untuk mengisi tenaga pada pegas dapat dilakukan secara manual diengkel dengan tangan, ataupun digunakan dengan motor listrik, untuk memasukan dan melepaskan PMT pada setiap perangkat selalu dilengkapi tombol ON dan OFF yang dilakukan setempat. Bila diinginkan pengoperasian jarak jauh (Remote Control) atau pengoperasian secara otomatis, maka PMT harus di lengkapi dengan closing dan stripping coil.

PMT dengan media minyak (OCB = Oil Circuit Breaker).

Gambar 17. PMT Jenis Minyak

Keterangan :

1. Lubang pengisi minyak.2. Terminal atas.3. Tabung pelindung Epoxi Resin.4. Terminal bawah.5. Alat kerja mekanis.6. Bangku duduk.7. Gelas penglihat.

PMT dengan peredam hampa udara, VACUM CIRCUIT BREAKER (VCB).

Gambar 18. PMT dengan peredam hampa udara.Keterangan :

1. Ruangan yang betul-betul hampa

2. Ruangan bagian pengikat

3. Cincin pengumpul

4. Pegas baja

5. Kontak gerak

6. Kontak diam

7. Tuas pengunci

8. Plat baja

Didalam ruangan yang hampa udara kontak-kontak bekerja membuka aliran listrik

Ruangan hampa merupakan isolator yang baik, sehingga tidak terjadi busur api.PMT dengan media udara (GAS).ACB= Air Circuit Breaker.GCB= Gas Circuit Breaker.

Gambar 19. PMT dengan media udara (GAS).Bila ada komando trip, maka valve trip membuka. Gas/udara tekanan tenaga dari tangki mengalir ke unit pemutus dan mendorong piston sehingga kontak membuka.

Gas/udara mengalir melalui Nosel di dalam kontak diam, dengan arah gas meng-hadap dengan busur api. Busur api dipadamkan oleh gas / udara yang bertekanan. Gas/udara bertekanan rendah dan melalui saklar tekanan, menjalankan kompresor untuk menaikan tekanan gas /udara.

Untuk menutup kembali kontak-kontak, closing valve dibuka, sehingga gas/udara bertekanan tinggi menekan piston ke bawah.

2.1.2. Perlengkapan Sambungan.

Kabel dan Rel. Berfungsi sebagai penghubung, penerus, pengumpul, dan pembagi arus di dalam PHB.

Jenis kabel N2 XSY. NA2XSY, N2XSEBY, NA2XSEBY, N2XSEFBY, NA2XSEFBY, NA2XSEBY, N2XSEFGBY, NA2XSEFGBY.

Hal yang harus diperhatikan :

Penampang kabel dan rel harus sesuai dengan pengaman yang melindunginya

Warna kabel dan rel.

Merah

untuk fasa R

Kuning

untuk fasaS

Hitam

untuk fasa T

Biru

untuk fasa Netral

Kuning Hijau untuk fasa pembumian/pengaman Bahan dan kemampuan rel

Dari bahan tembaga atau logam lain, dan harus mempunyai kemampuan dengan besarnya arus yang mengalir.

Terminal kabel (cable sealing end)

Harus bahan yang sama dengan kabel dan busbarnya. Gambar 20. Perlengkapan sambungan.2.1.3. Perlengkapan Bantu Pengukuran dan Pengaman.Trafo Arus (CT).Trafo menurunkan arus sesuai dengan perbandingan (ratio) dan sekaligus menurunkan tegangannya.

Dipasang untuk pengukuran arus, daya, energi, faktor daya.

Dipasang untuk pengaman : arus lebih, beban lebih, daya balik, rele arah, rele differensial.

Nilai standar arus primer pengenal dari trafo arus adalah 10 -12,5 15 20 25 30 25 30 40 50 60 75 Amper dan perkalian atau pecahan desimalnya.

Angka yang bergaris lebih disukai.Nilai standar arus skunder pengenal adalah 5 Amper, keluar (daya) dari trafo arus adalah nilai pilihan adalah 5 amper, keluaran (daya) dar itrafo arus adalah : 2,5 -50 -10 15 dan 30 VA penandaaan terminal transformator arus, ditunjukkan seperti tabel dibawah ini.

Gb. 21. Transformator Gb. 22. Transformator dengan sadapan

Rasio tunggal

antara pada belitan sekunder.

Gb. 23. Transformator dengan Gb. 24. Transformator dengan sadapan

2 seksi belitan primer

belitan sekunder masing-masing

dimaksud untuk hubungan

dengan inti magnitnya sendiri seri maupun paralel

(dua alternatif penandaan untuk

terminal sekunder)Trafo Tegangan (PT).Untuk menurunkan tegangan dengan perbandingannya :

Dipasang untuk pengukuran : Tegangan, frekuensi, daya, energi, faktor daya.

Dipasang untuk pengaman : Tegangan lebih, tegangan turun, beban lebih, daya balik,

rele arah.

Ada dua jenis trafo tegangan, yaitu Trafo tegangan fasa tiga dan Trafo tegangan fasa tunggal. tegangan primer pengenal adalah disesuaikan dengan tegangan sistem. Bila dihubungkan dengan fasa dan tanah maka nilainya harus merupakan 1/3 kali dari tegangan nominal sistem tegangan nominal sistem tegangan skunder pengenal yang digunakan dilingkungan PLN adalah 100 V dan 110 V.Nilai nilai di atas digunakan untuk trafo fasa tunggal pada sistem fasa tunggal dan dihubungkan fasa tiga, yang tegangan primernya adalah nilai tegangan skunder dibagi 3, sehingga rasio tegangannya tetap.

Keluar (daya) pengenal trafo tegangan dinyatakan dalam VA dan besarnya 10, 15, 25, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500 VA.

Panandaan terminal untuk primer adalah hurup kapital A,B,C dan N, sedangkan pada sisi skunder a, b, c dan n, huruf N menunjukkan terminal untuk di nyata-kan. Bila ada terminal denga huruf kecil da dan dn adalah terminal untuk belitan tegangan sisa, yang kumparan akan menghasilkan tegangan pada kondisi gang-guan tanah.

2.1.4. Komponen Alat Kontrol.Berfungsi sebagai pengendali sirkit komponen alat kontrol yang dimaksud antara lain : saklar / tombol kontrol, lampu signal, kabel penghubung terminal penghubung sepatu kabel. Untuk mempermudah pengoperasian oleh operator maka tombol dan lampu signal harus mempunyai tanda / warna yang sesuai, misalnya :

Tombol warna merah untuk mematikan (OFF)

Tombol warna hijau untuk menhidupkan (ON)

Tombol signal warna merah untuk tanda OFF

Tombol signal warna hijau untuk tanda ON

Saklar / tombol berfungsi untuk memasukan dan melepaskan kontaktor sebagai penghubung sumber listrik ke alat-alat bantu.

Lampu signal berfungsi untuk menandai bekerja atau tidaknya alat-alat bantu

Kabel penghubung dan terminal berfungsi untuk mengubungkan sirkit sistem tenaga yaitu antara sumber listrik sampai dengan ke beban serta untuk penghubung alat-alat kontrol maupun hubungan ke alat-alat ukur, ukuran kabel minimal 1 mm22.1.5. Pembumian.

Ada tiga macam pembumian yang dipasang pada PHB-TM yaitu :

1. Pembumian kerangka / badan peralatan listrik (kubikel)

2. Pembumian sisi keluar dari PMT

3. Pembumian titik netral trafo ukur.

Gambar 34. Pembumian.Pembumian badan / kerangka peralatan bertujuan untuk mengamankan bagian konduktip dari badan / kerangka peralatan terhadap bahaya tegangan sentuh yang diakibatkan terjadinya kegagalan isolasi dari peralatan yang bertegangan.

Pembumian sisi keluar dari PMT bertujuan sebagai pengaman agar bila PMT dalam keadaan keluar maka sisi keluar PMT masih bertegangan.

Hal ini bisa saja terjadi dengan kemungkinan kemungkinan :

1. Kerja kontak kontak hubung saat posisi keluar tidak normal, baik satu fasa, dua fasa, maupun tiga fasa masih masuk, sedangkan indikator tentang hal itu tidak ada.

2. Adanya sumber listrik lain dari sisi keluar yang tidak diketahui sebelumnya

3. Bila pada sisi keluar berupa seluruh udara dengan penghantar terbuka, bisa di mungkinkan terhubung dengan penghantar bertegangan atau awan yang bermuatan listrik, termasuk petir.4. Adanya kapasitas dari saluran yang panjang, sehingga walaupun sumber tegangan sudah dikeluarkan, pada penghantar masih ada sisa muatan.

Tegangan sentuh maupun tegangan pada sisi keluar PMT tersebut jelas sangat membahayakan terhadap keselamatan jiwa, untuk itu hal ini harus dihilangkan, cara nya adalah menghubungkan bagian yang seperti di atas ke bumi.

Untuk menghindari kesalahan operasi antara PMT dan PMS bumi dalam satu sel kubikel diperlukan pemasangan interlock, yaitu ketergantungan kerja salah satu alat tertentu terhadap alat yang lain.

Yaitu : PMS dapat masuk bila PMS bumi keluar dan PMS bumi dapat masuk bila PMT keluar.

Cara interlock dapat dilakukan pada peralatan mekaniknya ataupun listriknya.

Pembumian titik netral pada trafo arus bertujuan sebagai sirkit tertutup dari kumparan skunder yaitu sebagai penghantar untuk mengalirkan arus dari CT keperalatan ukur, atau pengaman kembali ke CT.

Sedangkan pembumian titik netral pada trafo tegangan sisi primer maupun sekunder bertujuan untuk mendapatkan titik netral = 0 sehingga di dapatkan tegangan yang seimbang pada sisi skunder, selain itu berfungsi juga sebagai sirkit untuk pengaman trafo tegangan terhadap gangguan hubung singkat fasa ke bumi.

Jenis elektrode bumi dan pemasangannya.Elektrode bumi dapat dibuat dari beberapa jenis berkonstruksi, yaitu :

1] Elektrode Pita, yaitu Elektrode yang dibuat dari penghantar berbentuk pita, kawat bulat atau kawat bulat pilin.

Umumnya elektrode pita di tanam secara dangkal yaitu 0,5 sampai 1 meter dari permukaan tanah

Resistant pembumian sebagian besar tergantung pada panjang elektrode dan sedikit tergantung pada luas penampangnya.

Elektrode pita radial harus disusun simetris dengan sudut antara jari-jarinya tidak kurang dari 60 susunan lebih dari enam jari-jari tidak mengurangi resistants pembumian yang berarti.Cara pemasangan elektrode zig zag mengelombang menghasilkan resistants pembumian yang lebih besar untuk panjang elektrode yang sama.

Gambar 35. Cara pemasangan elektrode pita.

2] Elektrode Pita, yaitu elektrode yang terbuat dari plat besi, baja profil, plat baja berlapis tembaga atau logam lain yang dipancangkan ke dalam bumi.

3] Elektrode pita dimasukan tegak lurus ke dalam bumi, resistant pembumiannya sebagian besar tergantung dari luas penampang dan kedalaman elektrode ditanam di dalam bumi.Jika diinginkan, memperkecil resistans pembumian dapat dilakukan dengan cara menanamkan beberapa elektrode yang berjarak minimum dua kali panjang efektifnya.

Gambar 36. Cara pemasangan elektrode batang.

4] Elektrode Batang, yaitu elektrode yang terbuat dari pipa besi, baja profil, batang baja berlapis tembaga atau logam lain yang dipancangkan ke dalam bumi.

5] Elektrode batang dimasukan tegak lurus ke dalam bumi, resistant pembumiannya sebagian besar tergantung dari panjang / dalamnya elektrode ditanam di dalam bumi dan sebagian kecil tergantung pada ukuran penampangnya.

Jika diinginkan, memperkecil resistans pembumian dapat dilakukan dengan cara menanamkan beberapa elektrode yang berjarak minimum dua kali panjang efektifnya.

6] Elektrode Plat, yaitu elektrode yang terbuat dari pelat logam tembaga atau bahan lainnya dengan ukuran disesuaikan dengan resistans pembumian yang diinginkan

Pada umumnya ukurannya adalah 1 meter x 0,5 meter. Elektrode pelat ditanam tegak lurus kedalam tanah, sisi atas harus terletak minimum 1 meter di bawah permukaan tanah.

Untuk memperoleh resistans pembumian lebih rendah, maka hal itu dilakukan dengan memperalel beberapa elektrode yang berjarak minimal 3 meter.

Gambar 37. Cara pemasangan elektrode plat.Resistant Jenis Tanah dan Resistant Pembumian.Resistant Jenis Tanah.

Resistant Jenis Tanah berbeda beda bergantung jenis tanahnya.

Tabel 1.

Resistant Jenis Tanah.

1234567

Jenis TanahTanah RawaTanah Liat & Tanah Ladang Pasir

BasahKrikil Pasir dan Kerikil Kering Tanah Bebatuan

Resitans

Jenis

(Ohm m)3010020050010003000

Resistans Pembumian.Resistans pembumian dari elektrode bumi pada jenis tanah dan keadaan tanah serta pada ukuran dan susunan elektrodenya.

Tabel 2.Resistans pembumian pada resistans jenis Q1 = 100 Ohm-meter.1234567891011

Jenis ElektrodePita atau Penghantar PilinBatang atau PitaPelat Vertikal dengan sisi atas

1 m dibawah permukaan tanah

Panjang (m)Panjang (m)

20255010012350,5 x 11 x 1

Resistans

Pembumian (Ohm) 201053704030203525

Ukuran resistans jenis lain (Q) maka resistans pembumian adalah perkalian nilai tabel dengan :

Bahan dan ukuran elektrode

Sebagai bahan elektrode digunakan dari tembaga, baja digalvanisasi atau baja berlapis tembag. Bahan lain dapat digunakan bila bahan yang tersebut di atas tidak sesuai dengan kondisi setempat. misalnya pada perusahaan kimia.

Ukuran minimum elektrode dapat dipilih dengan memperhatikan pengaruh dari KHA nya. Jika keadaan tanah sangat korossif atau jika digunakan elektrode baja yang tidak digalvanisasi, dianjurkan menggunakan luas penampang atau tebal sekurang-kurangnnya 150% dari yang ditentukan

Tabel 3.Ukuran Minimum Elektrode Bumi.123

No.Baja digalvanisasi dengan proses pemanasanBaja berlapis tembagaTembaga

1Elektrode Pita Pita baja 100 mm2 setebal minimum

30 mm50 mm2Pita tembaga 50 mm2 tebal minimum 2 mm

Penghantar pilin 95 mm2 (bukan kawat halus) Penghantar pilin 32 mm2 (bukan kawat halus)

2Elektrode Batang Pipa baja 25 mm

Baja Propil (mm)

L 55 x 65 x 7

U 6,5

T 6 x 50 x 3 Batang propil yang setarafBaja berdiameter 15 mm dilapisi tembaga setebal 2,5 mm

3Elektrode Pelat Pelat besi tebal 3 mm luas 0,5 m2 sampai 1 m2Pelat tembaga 2 mm luas 0,5 mm2 sampai 1 mm2

2.2. Peralatan Listrik pada PHB-TR.2.2.1. Peralatan Hubung/ Saklar Tiga Kutub.Digunakan untuk penghubung antar busbar tegangan rendah ke rangkaian beban (alat bantu). Kontaktor.Digunakan untuk memasukan dan melepas sirkit lisreik untuk beban (alat bantu) pemasangan dikoordinaiskan dengan alat pengaman (Rele Thermis), sehingga pada waktu terjadi gangguan kontraktor dapat lepas secara otomatis.

Gambar 37. Peralatan hubung. 2.2.2. Alat Pengaman. Pelebur.Fungsi pelebur adalah sebagai pengaman gangguan hugung singkat yang terjadi pada beban atau sepanjang saluran ke beban.

Rele Thermis.

Fungsi Rele Thermis adalah pengaman gangguan beban lebih dari beban

Miniatur Circuit Breaker (MCB).Fungsi sama dengan Rele Thermis, tetapi pemasangannya di letakkan sebelum kontraktor.

Keterangan :

1. Bahan BMC untuk bodi dan tutup

2. Peredam busur api

3. Blok sambungan untuk pemasangan ST dan UVT

4. Penggerak lepas-sambung

5. Kontak bergerak

6. Data kelistrikan dan pabrik pembuat

7. Unit magnetik trip

Gambar 38. Alat pengaman.2.2.3. Alat Ukur.

Untuk pengukuran terhadap masing-masing beban, dipasang amper meter dengan cara pengukuran sekunder (menggunakan trafo arus / CT).

Gambar 39. Diagram garis tunggal pengukuran

pada PHB-TR Instalasi Listrik Alat Bantu

Pengukuran sisi masuk PHB TR selain pengukuran arus pada masing-masing fasa juga dilakukan pengukuran tegangan, menggunakan satu volt meter dengan saklar pemilihnya serta satu buah Kwh meter 3 fasa 4 kawat.

Gambar 40. Diagram Pengawatan dan Pengukuran

Sisi Masuk pada PHB TR

2.3. Peralatan Listrik pada Sistem Arus Searah.2.3.1. Kegunaan Listrik Arus Searah.Sumber arus searah dibutuhkan untuk beberapa keperluan antara lain :

a. Sebagai sumber listrik untuk pelaksanaan start dan stop mesin.b. Sebagai sumber listrik untuk kumparan kontraktor alat-alat bantu.c. Sebagai sumber listrik untuk alat kontrol dan proteksi.d. Sebagai sumber listrik untuk indikator, alarm dan signal.e. Sebagai sumber listrik untuk motor peralatan hubung.f. Sebagai sumber listrik untuk perlengkapan telekomonikasi.g. Sebagai sumber listrik untuk penerangan darurat.2.3.2. Perlengkapan Sumber Arus Searah.Sumber arus searah biasa disebut baterai, menurut bahan elektrolitnya ada dua jenis yaitu :

a. Baterai timah hitam dengan bahan elektrolit larutan asam belerang (H2SO4)

b. Baterai alkali dengan bahan elektrilit larutan alkali / potassium hydroksida (KOH) baterai jenis ini banyak dipakai di PLTD besar.

Untuk pengisian listrik baterai dilakukan oleh Battery charger dan dipasang berdekatan dengan cell batere.Pada Battery charger dipasang alat petunjuk, biru pada voltmeter dan ampere meter yang bertujuan untuk mengetahui besarnya tegangan dan arus pengisian.

Batere Timah Hitam

Batere AlkaliGambar 41. Macam-macam Batere. 2.3.3. Spesifikasi Umum Batere Timah Hitam.a. Elektrolitnya berupa larutan asam belerang (H2SO4)

b. Tegangan tiap sel :

Dalam keadaan terisi (in charge) dengan pengisian terapung

(Permanent Floating)

: 2,18 Volt

Pengisian cepat

: 2,25 Volt

Pengosongan tanpa Rectipier

: 2 1,8 Volt

(dalam keadaan pengosongan normal 10 jam)

c. Suatu batere dengan tegangan 125 volt terdiri dari 60 bua sel

d. Ukuran dari batere tipe ini lebih besar bila dibanding dengan batere

alkali

e. berat jenis (Spesifikasi grafity) dari elektrolitnya tergantung dari keadaan pengisian (charge)

f. Umurnya dapat mencapai 7 8 tahun

g. Harganya lebih mudah dari batere alkali.

2.3.4. Spesifikasi Umum Batere Alkali.a. Elektrolitnya berupa larutan alkali (Kalium Hydroxsida, KOH)

b. Tegangan tiap sel (tergantung dari pabrik) sebagai contoh

Dalam keadaan pengisian secara terapung

(Permanent Floating)

: 1,40 Volt

Dalam keadaan pengisian cepat

: 1,45 Volt

Dalam pengosongan tanpa Rectivier : 1,3 1,25 Volt

(dalam keadaan pengosongan normal 10 jam).c. Suatu batere dengan tegangan 125 volt terdiri dari 92 buah seld. Berat jenis (Spesifikasi grafity) dari elektrolitnya tidak tergantung dari keadaan pengisian, jadi praktis tetap.

e. Umurnya dapat mencapai 10 tahun atau lebih

f. Harganya lebih mahal dari batere timah hitam.

2.3.5. Spesifikasi Umum Batere Charger.1. Masukan tegangan arus bolak-balik (AB).Tegangan AB: 208 240 380 415 480 600 Volt 10 %.Frekwensi : 50 atau 60 Hz.Fasa

: 3 fhasa.2. Keluaran tegangan arus searah (AS)

Maksimum tegangan AS, Nominal

Maksimum

24 32,4

4860,8

120153,8

240307,6

241

3. Jarak Tegangan AS.

Pada pengisian nominal : dari 95% tegangan nominal hingga tegangan

keluaran maksimum

Pada pengisian cepat : dari tegangan pengisian hingga tegangan keluaran maksimum

4. Stabilitas tegangan : % tanpa beban 10 % pada beban penuh terhadap tegangan masuk.

5. Arus : rata rata di atas 10 A, batas yang dibolehkan 105 %.6. Pengaturan pengisian tegangan. Pengatur tegangan.

Saklar pengisian normal dan pengisian cepat.7. Meter Indikator.

Ampere meter terletak pada panel

Volt meter terletak pada panel

LED sebagai lampu signal bila ada salah satu rangkaian yang rusak

Lampu panel akan menyala bila alat tidak bekerja baik.2.3.6. Keuntungan Batere Alkali dibandingkan Batere Timah Hitam.

a. Lebih tahan terhadap goncangan dan getaran (mekanisme).b. Cukup tahan terhadap arus pengosongan yang besar atau bila terjadi hubung singkat.c. Tak ada proses pembentukan garam.d. Tidak mengeluarkan gas-gas yang menyebabkan korosi.e. Perubahan kapasitas akibat arus pengosongan, kesil sekali.f. Cukup tahan terhadap pengisian lebih.g. Pemelilharaannya mudah.

2.3.7. Pengisian Batere.a. Prinsip Pengisian Batere.

Batere sudah ditentukan polaritasnya, sebelum diisi dengan alat pengisi (Charger). Harus dilakukan penyambungan yang benar dengan menentukan polaritas positif charger disambung dengan polaritas positif batere dan polaritas negatif charger disambung dengan polaritas negatif batere. Bilamana polaritas terbalik, akan berakibat merusak dan mempercepat berkurangnya elektrolit. Pastikan bahwa tegangan DC charger sedikit lebih tinggi dari tegangan batere sehingga ampere meter charger menunjukkan kearah positif ( + ).

Dalam keadaan ini berlaku :

V = E + I Rd

V = Tegangan PotensialE = Tegangan Sumber

I = Arus

Rd = Tahanan dalam

Jadi tegangan yang dipasang pada terminal batere harus leibh besar dari gge batere dengan harga sebesar jatuh tegangan I.Rd.

Gb. 42. Pengisi batere.

Sumber arus yang bekerja atas dasar reaksi kimia dapat berupa elemen kering atau elemen basah. Suatu elemen kering yang sering dipakai adalah elemen karbon-seng yang dipakai untuk lentera tangan (senter). Suatu elemen basah yang sering dipakai pada mobil adalah dari jenis asam sulfat timbel, yang dirakit sebagai disebut batere.Pada elemen kering biasanya setelah digunakan beberapa lama, simpanan muatan listrik akan habis. Sedangkan pada beberapa jenis dari elemen basah setelah digunakan, muatan listrik akan berkurang tetapi dapat diisi kembali sehingga dapat menyimpan muatan kembali. Karena itu jenis ini disebut pula Penyimpan atau Akimilator.

b. Cara Pelaksanaan Pengisian. Pengisian (charging) pada batere timah hitam.

Setiap sel bataere diisi dengan cairan elektrolit yaitu berupa larutan asam belerang dengan berat jenis 1,190 gr/cm3 pada suhu 15 C sehingga pelat-pelat positif dan negatif harus terendam dalam elektrolit sampai batas yang ditentukan, kemudian batere ditutup dan disimpan pada tempat yang aman.

Setelah batere terisi dengan elektrolit, biarkan selama tidak lebih dari 24 jam sehingga pelat positif dan negatif serta pemisah antar pelat (separator) mendapat kesempatan menyerap cairan elektrolit. Selama dibiarkan dalam waktu yang ditentukan tersebut, maka elektrolit menjadi berkurang, kemudian diberi tambahan elektrolit dengan berat jenis yang sama sampai dengan batas yang ditentukan. Kemudian batere diisi (charging) dengan arus searah dalam keadaan tidak berbeban dengan arus pengisian secara bertahap. Pengisian (charging) pada batere alkaliSetiap sel batere diisi dengan elektrolit berupa larutan alkali (KOH) dengan berat jenis1,180 0,020 gr/cm3 pada temperatur 20 C, sehingga pelat-pelat positif dan negatif harus terendam dalam elektrolit sampai batas yang ditentukan, kemudian batere ditutup dan disimpan pada tempat yang aman.

Setelah batere terisi dengan elektrolit, biarkan selama tidak lebih dari 24 jam sehingga pelat- pelat positif dan negatif serta pemisah antar pelat- pelat (separator) mendapat kesempatan menyerap cairan elektrolit. Selama dibiarkan dalam waktu yang ditentukan tersebut, maka elektrolit menjadi berkurang, kemudian diberi tambahan elektrolit dengan berat jenis yang sama sampai dengan batas yang ditentukan.

Kemudian batere diisi (charging) dengan arus searah selam 10 sampai 15 jam dengan besarnya arus pengisian 0,2 x CA dalam keadaan tidak berbeban. Selama pengisian berlangsung dengan arus pengisian 0,2 x CA, maka akan timbul gas, kemudian besarnya tegangan yang telah dimiliki batere selama pengisian tersebut diukur dengan menggunakan Celtester.

Jika tegangan tiap-tiap cel telah mencapai 1,65 volt, maka pengisian dihentikan dan diperiksa batas tinggi elektrolit setelah pengisian tersebut dan tambahkan air batere seperlunya, jika elektrolitnya berkurang. Kemudian biarkan selam 1 jam setelah pengisian tersebut.

Berikut ini tabel pengisian dan pengosongan batere 50 AH

Arus Pengisian / Pengosongan (A)Waktu Pengisian / Pengosongan (H)

50

25

10

5

2

11

2

5

10

25

50

Tegangan pengisian diatur harus lebih tinggi dari tegangan nominal batere

Kerugian pengisian batere () untuk.

Elektrolit H2SO4 0,7 0,8

Elektrolit KOH 0,55 0,65

Misalkan batere Timah Hitam kapasitas 100 Ah, apabila proses pengisian selama 10 jam dengan arus pengisian 10 A, maka pembentukan kapasita sadalah : 10 x 10 x 0,7 = 70 Ah.

Kerugian yang terjadi 100 Ah 70 Ah. Untuk mengurangi kerugian tersebut perlu dinaikan arus pengisian sebagai berikut :

apabila arus pengisian tetap dipertahankan untuk jangka waktu 10 jam, maka arus pengisian 10 A dibagikan dengan Randemen () adalah :

Untuk periode waktu 10 jam

Jadi arus yang diberikan 14 A / 10 jam. Berat jenis (BD) elektrolit tembahan naik selama pengisian akibat penguapan. Ini artinya elektrolit tambah kental.2.3.8. Kapasitas dan Tegangan Batere.1. Kapasitas Batere.

Kapasitas batere bergantung pada jumlah, rancangan dan ukuran pelat dan banyak elektrolit. Banyaknya energi yang dapat diberikan oleh setiap batere yang terisi penuh juga bergantung pada beberapa variabel seperti laju pengosongan temperatur dan berat jenis elektrolit.

Karena banyak variabel yang terlibat, ada beberapa metode untuk mengolongkan kapasitas batere. Umumnya kapasitas setiap batere dapat dinyatakan dalam ampere jam (Ampere-Hour, AH), yang hanya merupakan perkalian sederhana dari arus pengosongan dalam ampere waktu pengosongan dalam jam. Tetapi mengingat batere kerap kali disesuaikan dengan jenis pelayanan tertentu, maka rating (beban daya) yang diizinkan dapat disarankan pada kebutuhan pelayanan tersebut. Apabila Ampere-Jam beban daya yang diizinkan pada laju pengosongan terus- menerus selama 8 jam untuk 25 Ampere, maka batere mempunyai kapasitas 8 x 25 Ampere atau 20 Ah.Pemakaian / pengeluaran arus lebih kecil 25 A akan menjadikan waktu pengosongan lebih dari 8 jam. waktu pengosongan yang panjang adalah cara yang dianjurkan dalam penggunaan kapasitas batere.

Kapasitas batere adalah kemampuan batere untuk menampung sejumlah tenaga listrik.

Hal hal yang dapat mengakibatkan menurunnya kapasitas batere adalah :

Ketidak sempurnaan pembuatannya dalam pabrik

Penyimpanan yang terlalu lama di dalam gudang sebelum batere operasi.

Pengisian yang berlebihan hal tersebut akan mengakibatkan penurunan / memperpendek umur batere.

ketidak normalan pengisian batere (batere charger), sehingga mengakibatkan tenaga yang terlalu rendah dan mengakibatkan batere senantiasa dalam pengosongan / discharger.

2. Tegangan Batere. Untuk memperoleh gge yang lebih tinggi dipasang beberapa elemen dalam seri seperti diperlihatkan dalam gambar 11.4-7

Gambar 43. Elemen dihubungkan Seri.Untuk batere atau elemen pada gambar 11.4-7 digunakan gambar simbol seperti diperlihatkan dalam gambar 11.4-8.

Garis panjang mewakili pelat yang mempunyai potensi yang lebih tinggi, atau lebih positif (+) dari pada potensial dari pelat lainnya yang lebih rendah yang diwakili oleh garis pendek yang diberi tanda (-).

Perbedaan potensial itulah dalam keadaan elemen tidak memberi arus, yang disebut gaya gerak elektrik (gge).

Tanda (+) dan (-) adalah tanda polaritas atau tanda kutub. Suatu kutub diberi nilai potensialnya. Misalnya jika kutub (-) diberi nilai 0 Volt, maka kutub (+) harus diberi nilai potensial yang sama dengan besarnya beda potensial antara kutub (-) dan kutub (+). Simbol untuk potensial adalah V, untuk potensial titik A simbolnya VA.

Contoh soal : Apabila batere seri gambar. 11.4-8 diatas masing-masing mempunyai :

a. Beberapa gge terdapat antara terminal A dan E.b. Beberapa potensial terminal A,B,C,D dan E jika potensial di E dan C.Jawab :

a. gge antara terminal A dan E adalah 4 x 1,5 V = 6 V

b. jika potensial di E, VE diberi nilai 0V, maka VD = 1,5 V, Vc = 3 V, VB = 4,5 V dan VA = 6 V

Jika Potensial di C, Vc diberi nilai 0V, maka VE = -3 VVD = 1,5 V, Vc = 0 V

VB = 1,5 V dan VA = 3 V. Gb. 25. Transformator fasa tunggal

dengan terminal terisolasi penuh

dan sisi sekunder tunggal

Gb. 26. Transformator fasa tunggal dengan

terminal netral primer mempunyai

pengurangan isolasi dan sisi

sekunder tunggal

Gb. 27. Transformator fasa tunggal

dengan dua sisi sekunder

Gb. 28. Transformator fasa tiga

dengan dua sisi sekunder

Gb. 29. Transformator fasa tunggal dengan

satu sisi sekunder berterminal ganda

Gb. 30. Transformator fasa tiga

dengan sisi sekunder

berterminal ganda

Gb. 31. Transformator fasa

tunggal dengan dua

sisi sekunder

berterminal ganda

Gb. 32. Transformator fasa

tunggal dengan

satu belitan

tegangan sisa

Gb. 33. Transformator fasa

fasa tiga dengan

satu belitan

tegangan sisa

Qq

Qq

=q

Qq

100q

10 A

Bahan

Jenis

Elektrode

14

0,7

=q

Ampere

A

B

C

E

D

+

Gbr. 11.4-8

+

I

RD

V

E

d

c

b

a

Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 1