BAB I PENDAHULUAN - Digilib Universitas …ukuran dari kompenen-komponen dan jarak antara...

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Setelah terjadi krisis yang berkepanjangan menimpa bangsa ini,

pertumbuhan industri untuk wilayah Surabaya dan Sidoarjo sudah mulai

bangkit dan pertumbuhannya mulai naik dengan pesat. Lokasi pertumbuhan

industri mengarah ke daerah Surabaya Selatan kemudian menuju Waru

Sidoarjo. Selain itu juga pertumbuhan perumahan mulai banyak di

perbatasan Surabaya dan Sidoarjo. Pertumbuhan penduduk Surabaya dan

Sidoarjo naik setiap tahunnya sesuai data statistik 2005 - 2009 adalah 0,5%

sampai 2,5%. Penduduk kota Surabaya pada tahun 2009 adalah 2.675.158

jiwa dan kabupaten Sidoarjo pada tahun 2009 adalah 1.397.242 jiwa,

sebagaimana dapat dilihat pada tabel 1.1 dibawah ini.

Tabel 1.1 Jumlah penduduk sesuai data statistik tahun 2009

Nama kota

Tahun 2005

( jiwa )

Tahun 2006

( jiwa )

Tahun 2007

( jiwa )

Tahun 2008

( jiwa )

Tahun 2009

( jiwa ) Surabaya 2.600.976 2.633.067 2.647.283 2.660.381 2.675.158 Sidoarjo 1.266.776 1.293.111 1.316.769 1.352.045 1.397.242

Sumber : BPS Surabaya dan Sidoarjo, 2009

Dengan adanya kenaikan jumlah penduduk, perumahan dan industri

di daerah Waru, Rungkut serta Buduran, akan memicu kenaikan beban trafo

yang ada di tiga Gardu Induk, yaitu Gardu Induk Waru, Rungkut dan

Buduran. Beban trafo di tiga Gardu Induk pada tahun 2009, terutama di tiga

Gardu Induk tersebut sudah mencapai lebih dari 90% dari kapasitas trafo

2

terpasang, Berikut ini data beban trafo yang terpasang di tiga Gardu Induk

seperti terlihat pada tabel 1.2 adalah :

Tabel 1.2 Data beban trafo PLN Distribusi Jatim tahun 2009

Nama Gardu Induk

Kapasitas Terpasang

Kondisi Beban puncak

Prosentasi kenaikan

Beban ideal Trafo

G I Waru 250 MVA 225 MVA 95 % 200 MVA

G I Rungkut 260 MVA 220 MVA 90 % 210 MVA

G I Buduran 170 MVA 160 MVA 96 % 140 MVA

Sumber : PLN Distribusi Jatim, 2009

Dari uraian tersebut diatas, maka dalam tugas akhir ini mencari

solusi pemecahan suatu permasalahan yang berhubungan dengan

keterbatasan kapasitas trafo yang ada saat ini di tiga Gardu Induk dan hal ini

harus dicari jalan keluar dengan cara membangun satu Gardu Induk baru

lagi yang lokasinya tidak jauh dari ketiga Gardu Induk tersebut. Dimana

dengan ditambahnya satu Gardu Induk baru, maka pasokan daya listrik di

daerah Waru, Rungkut dan Buduran dapat terlayani dengan maksimal serta

dapat menurunkan prosentase beban yang ada di Gardu Induk Waru,

Rungkut dan Buduran. Yang tadinya melewati angka 90% maka bisa di

tekan menjadi maksimal 75% - 85% dari kapasitas trafo terpasang, karena

hal tersebut untuk menjaga keandalan sistem kelistrikkan Jawa Timur ( PLN

Distribusi Jatim, 2009).

1.2. Perumusan Masalah

Dengan keterbatasan trafo yang ada di Gardu Induk Rungkut, Waru

dan Buduran, maka perlu adanya perencanaan pembangunan Gardu Induk

3

lagi agar pasokan daya listrik di daerah Surabaya selatan dapat terlayani

dengan maksimal.

1.3. Tujuan Penelitian

Perencanaan Pembangunan Gardu Induk 150 kV - 200 MVA di PT.

PLN Distribusi Jawa Timur APJ Surabaya Selatan yang diharapkan bisa

mengatasi masalah pertumbuhan beban di Surabaya Selatan.

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat tugas akhir ini adalah, dapat memberikan masukan pada

PLN mengenai konsep perencanaan pembangunan Gardu Induk 150 kV-200

MVA di PT. PLN Distribusi Jawa Timur APJ Surabaya Selatan .

1.5. Sistematika Penulisan

Sistematika pembahasan laporan Tugas Akhir, yaitu Bab 1

pendahuluan yang memuat latar belakang, tujuan, ruang lingkup

pembahasan, serta metode yang akan digunakan dalam tugas akhir. Bab 2

tinjauan pustaka yang berisi teori – teori dasar tentang Gardu Induk. Bab 3

metodologi penelitian yang berisi pengambilan data dan pengolahan data.

Bab 4 pengambilan dan pengujian data, berisi data-data yang diperoleh dari

PT.PLN Distribusi Jawa Timur APJ Surabaya Selatan dan data Statistik,

kemudian di analisa dengan mengunakan metode Regresi. Bab 5

perencanaan pembangunan Gardu Induk 150 kV–200 MVA meliputi

pembangunan fisik dan peralatan yang akan dipasang. Bab 6 penutup

memuat kesimpulan-kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil

perencanaan pembangunan Gardu Induk 150 kV - 200 MVA.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Gardu Induk

Gardu Induk adalah suatu tempat peralatan instalasi listrik TET

(Tegangan Ekstra Tinggi), TT (Tegangan Tinggi), dan TM (Tegangan

Menengah), yang berfungsi untuk :

a) Transformasi tenaga listrik tegangan tinggi yang satu ke tegangan

tinggi yang lain atau ke tegangan menengah.

b) Pengukuran, pengawasan operasi serta pengaturan pengamanan dari

sistem tenaga listrik.

c) Pengaturan daya ke gardu-gardu induk lain melalui tegangan tinggi

dan gardu-gardu distribusi melalui feeder tegangan menengah.

Lay out dari Gardu Induk pada hakekatnya adalah suatu bentuk yang sangat

dipengaruhi oleh fungsi dan hubungan-hubungan peralatan switch gear serta

disesuaikan dengan sistem busbarnya. Suatu Gardu Induk umumnya

merupakan unit rangkaian yang meliputi bagian-bagian busbar, circuit

breaker dan rangkaian peralatan-peralatan (circuit entry) dengan

menggabungkan isolator-isolator dan peralatan-peralatan transformator,

yang kesemuanya tersebut adalah merupakan dasar untuk menentukan suatu

lay out. Selain itu prinsip dari lay out juga tergantung dari variasi-variasi

tegangan dan arus, yang keduanya cenderung akan menentukan ukuran-

ukuran dari kompenen-komponen dan jarak antara peralatan-peralatan

tersebut.

5

2.2. Klasifikasi Jenis Gardu Induk

2.2.1. Menurut Jenis Pasangan

Menurut penempatan peralatannya, maka Gardu Induk dapat dibagi menjadi:

a) Jenis pasangan luar

Gardu Induk dimana semua peralatannya dipasang diluar gedung atau

pada ruang terbuka. Peralatan tegangan tinggi pasangan luar yaitu

transformator utama dan peralatan penghubung (switch gear). Peralatan

kontrol pasangan luar yaitu meja hubung (switching board) dan sumber

DC. Jenis ini memerlukan tanah yang luas, biaya konstruksi murah,

pendinginan mudah. Pada umumnya dipakai dipinggir kota dimana harga

tanah murah.

b) Jenis pasangan dalam

Gardu Induk dimana semua peralatan tegangan tinggi dan peralatan

kontrolnya terpasang di dalam ruangan. Jenis ini dipakai dipusat kota,

dimana harga tanah mahal dan di daerah pantai dimana ada pengaruh

kontaminasi garam, disamping jenis ini mungkin dipakai untuk menjaga

keselarasan dengan daerah sekitarnya.

c) Jenis pasangan setengah luar

Gardu Induk dimana sebagian peralatan tegangan tingginya terpasang

didalam gedung. Untuk Gardu Induk jenis ini dipakai bermacam-macam

corak dengan pertimbangan-pertimbangan ekonomis, pencegahan

kontaminasi garam, pencegahan gangguan suara dan lain-lainnya.

d) Jenis mobil

6

Dilengkapi dengan peralatan trailer atau semacam truk. Dipakai dalam

keadaan ada gangguan disuatu Gardu Induk, untuk pencegahan beban

lebih, dan untuk pemakaian sementara di tempat pembangunan. Tidak

dipakai secara luas, melainkan sebagai transformator atau peralatan

penghubung yang mudah dipindah-pindah diatas trailer untuk memenuhi

kebutuhan dalam keadaan darurat.

2.2.2. Menurut lokasi dan fungsi

Berdasarkan lokasinya di dalam sistem tenaga listrik, fungsi dan

tegangannya (tinggi, menengah, atau rendah), maka Gardu Induk dapat dibagi

sebagai berikut :

a) Gardu Induk transmisi

Gardu Induk yang mendapat daya dari pambangkit, saluran transmisi atau

sub-transmisi suatu sistem tenaga listrik untuk kemudian menyalurkannya

ke daerah beban (industri atau perkotaan) melalui saluran distribusi

primer.

b) Gardu Induk distribusi

Gardu Induk yang mendapat daya dari saluran distribusi primer yang

menyalurkan tenaga listrik ke pemakai dengan tegangan rendah.

2.3. Peralatan - peralatan utama Gardu Induk

Gardu Induk memiliki peralatan utama tegangan tinggi yang

ditempatkan secara kelompok sesuai dengan keperluan. Peralatan-peralatan

utama yang terdapat pada Gardu Induk antara lain :

a) Transformator Tenaga.

7

b) Transformator pengukur tegangan.

c) Transformator pengukur arus.

d) Pemutus Tenaga.

e) Pemisah.

f) Busbar (rel daya)

g) Isolator-isolator.

h) Lightning Arrester (LA).

i) Peralatan komunikasi Power Line Carrier (PLC).

Peralatan-peralatan tegangan tinggi yang dipakai di PT. PLN ( Persero) pada

umumnya adalah peralatan pada tingkat tegangan yang telah distandarkan

yakni :

a) Tegangan Ekstra Tinggi : 500 kV

b) Tegangan Tinggi : 70 kV dan 150 kV

c) Tegangan Menengah : 6 kV, 20 kV dan 30 kV

Pengoperasian peralatan mengikuti tata cara operasi yang telah ditetapkan

oleh PT. PLN ( Persero) untuk para operator, sedangkan untuk memelihara

peralatan ditangani oleh tenaga / regu pemelihara peralatan ( Arismunandar.

A, 1971 ).

A. Transformator Tenaga

Trafo tenaga digunakan untuk menyalurkan daya listrik pada tegangan

yang berbeda sesuai dengan kebutuhan, bisa step up atau step down. Bagian

utama transformator adalah :

1) Inti besi.

8

2) Kumparan trafo.

3) Minyak trafo.

4) Bushing.

5) Tangki dan konservator.

Peralatan-peralatan bantu trafo

1) Alat pendingin (cooler).

Media yang dipakai pada sistem pendingin trafo adalah berupa :

a) Udara/gas.

b) Minyak.

c) Air, dan sebagainya.

2) Alat pengubah tap berbeban (OLTC).

3) Alat pernafasan trafo.

4) Indikator.

Peralatan Proteksi

1) Rele Bucholz.

2) Pengaman tekanan lebih (Explosive Membrane).

3) Rele tekanan lebih (Sudden Pressure Relay).

4) Rele diferensial.

5) Rele arus lebih.

6) Rele tangki tanah.

7) Rele hubung tanah.

8) Rele thermos.

Hal-hal yang perlu diperhatikan selama trafo dioperasikan :

9

1) Persiapan kondisi fisik awal.

a) Periksa seluruh keadaan fisik trafo.

b) Periksa ketinggian minyak pada gelas penduga.

c) Periksa kondisi seluruh indikator.

d) Periksa seluruh persiapan kondisi awal trafo.

2) Peralatan bantu dan proteksi pada transformator.

a) Peralatan pendingin harus dioperasikan menurut prosedurnya.

b) Diperhatikan ketinggian level minyak pada konservator.

c) Diadakan pengamatan-pengamatan (arus beban, tegangan sisi

sekunder, temperatur minyak, dan tinggi permukaan minyak).

3) Batasan – batasan beban selama operasi trafo.

Batas faktor pembebanan lebih dari trafo, menurut standar VDE dapat

dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Batas faktor pembebanan lebih dari trafo menurut standar VDE

% Over Load Load Faktor 10 % 20 % 30 % 40 % 50 %

Jam Jam Jam Menit Menit 50 % 75 % 90 %

3 2 1

1.5 1

0.5

1 0.5

0.25

30 15 8

15 8 4

Sumber : Persyaratan Umum Instalasi Listrik, 2000

B. Transformator Tegangan (PT)

Prinsip kerja dari trafo ukur identik dengan trafo daya, yaitu secara

induksi. Bila sisi primernya diberi tegangan, maka tegangan tersebut akan

diinduksikan ke sisi sekunder dengan perbandingan yang telah ditentukan.

Dengan cara demikian maka kumparan primer dan sekunder dari trafo

10

tegangan diisolasi cukup satu dengan yang lainnya, sehingga tegangan tinggi

bisa ditransformasikan ke tegangan rendah.

Menurut jenisnya trafo tegangan dibagi dua, antara lain :

a) Transformator dengan isolasi kering/padat.

Trafo ini seluruh lilitannya dimasukkan ke dalam zat tertentu yang

berbentuk cairan dan hasil proses ini akan berubah menjadi padat dan

kering.

b) Transformator dengan isolasi minyak.

Transformator ini lilitannya dimasukkan ke dalam tangki yang berisi

minyak khusus untuk isolasi trafo.

Pada dasarnya trafo tegangan ini bertujuan untuk menurunkan tegangan tinggi

ke tegangan rendah untuk alat ukur dan pengaman. Trafo tegangan ini

mempunyai kemampuan (daya) juga kelas ketelitian, biasa disebut kapasitas

beban atau burden. Pada umumnya data-data tersebut terdapat pada name

plate trafo tegangan.

Hubungan pada trafo tegangan ada tiga cara :

a) Hubungan open delta atau hubungan V

Hubungan ini terdiri dari dua buah Trafo Tegangan phasa tunggal yang

berhubungan seperti Gambar 2.1.

11

Gambar 2.1. Simbol trafo tegangan

b) Hubungan Bintang dari trafo tegangan

Pada hubungan ini salah satu sisi primer maupun sekunder dijadikan

satu dan diketanahkan, dan sisi yang lain disambungkan ke tegangan

kerja.

c) Hubungan Phasa dengan tanah dari trafo tegangan

Sambungan ini tidak jauh beda dengan hubungan bintang dari trafo

tegangan, hanya perbedaannya pada tiap phasa trafo tegangan sisi primer

maupun sekunder masing-masing salah satu sisinya dihubungkan ke

tanah langsung. Pada umumnya cara nomor tiga ini sering dijumpai di

Gardu Induk.

Trafo tegangan sebelum dioperasikan atau dipasang pada instalasi terlebih

dahulu dilakukan pengukuran tahanan isolasi dengan memakai megger. Pada

umumnya trafo tegangan dipasang sesuai dengan kebutuhan :

a) Untuk pengukuran bus bar/ rel-rel.

b) Untuk pengukuran pada penghantar.

12

Transformator tegangan pada umumnya dilengkapi dengan fuse dan pemisah.

Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah dalam pemeliharaan. Pemeriksaan

dan pemeliharaan trafo tegangan, meliputi :

a) Pemeriksaan trafo tegangan dalam keadaan operasi biasanya hanya

dilakukan secara visual saja, setiap saat dilihat apakah ada kelainan

misalnya : rembesan minyak, isolatornya retak/pecah, terminal-

terminalnya kurang sempurna, dan lain-lainnya.

b) Pemeliharaan trafo tegangan biasanya dilakukan bersamaan dengan

pemeliharaan pemutus tenaga jika terpasang pada penghantar. Namun

bila dipasang pada bus bar, maka pemeliharaanya bersamaan dengan

pemeliharaan bus bar tersebut.

C. Transformator Arus (CT)

Pengertian dari transformator arus pada prinsipnya sama dengan trafo

ukur lainnya, tetapi pada transformator arus ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan misalnya pembenaan, pemasangan, serta kemagnitannya dalam

mentransformasikan arus. Hal ini dapat dilihat pada name platenya. Untuk

mengetahui batas-batas ukur dan factor perbandingan maka ditulis pada name

plate dari Trafo Arus tersebut. Contoh :

- Arus primer 400 A artinya CT ini dapat dilalui arus sebesar 400 A secara

kontinyu.

- Arus sekunder 5 A artinya CT ini jika pada sisi primer mengalir arus

sebesar 400 A maka pada sisi sekunder akan mengalir arus sebesar 5 A.

13

Gambar 2.2. Simbol Trafo Arus

Beban suatu trafo arus adalah perkalian dari arus sekunder dengan

tegangan jatuh yang dinyatakan dalam Volt Ampere (VA). Pada umumnya

meter-meter tersebut memakai beban antara 0.5 – 0.7 VA. Jika suatu trafo

mempunyai suatu burden sebesar 40 VA dengan arus sekunder nominal 5 A,

artinya tegangan jatuh maksimum yang diijinkan adalah sebesar 8 Volt.

Dalam pemasangan trafo yang telah ditentukan bebannya, maka jumlah beban

meter-meter atau rele-rele yang tersambung dibatasi.

Penampang kawat sisi sekunder tidak boleh terlalu kecil, minimum

memiliki penampang 4 mm², hal ini tergantung jarak posisi antara panel

dengan trafo arus tersebut dipasang, yang paling penting adalah tegangan

jatuh pada kawat penghubung bernilai minimum. Bila Trafo arus dibebani

lebih besar dari kalasnya (lihat Gambar 2.3).

14

Gambar 2.3. Trafo arus dalam kondisi berbeban

Trafo arus memiliki angka kejenuhan (n). Maksudnya adalah batas

arus sisi sekunder sudah tidak linier lagi dengan arus sisi primer, hal ini akibat

dari kejenuhan inti besinya. Untuk pemasangan ke meter-meter pada

umumnya dipilih pada nilai n nya yang kecil. Hal ini dapat dijelaskan sebagai

berikut :

a. Pembacaan meter diutamakan hanya pada batas-batas nominal.

b. Jika terjadi arus hubung singkat pada sisi primer, maka arus sisi

sekunder segera jenuh, sehingga meter akan lebih aman (tidak rusak).

15

Sedangkan untuk rele sebaiknya n nya harus lebih besar, karena pada saat

terjadi hubung singkat pada sistem, dimana arus primer menjadi besar, rele

tersebut masih berfungsi dengan baik.

Polaritas dari trafo arus adalah kutub-kutub dimana pada suatu saat akan sama.

Polaritas ini ada dua macam, yaitu polaritas pengurangan dan penjumlahan.

Pada umumnya pengukuran mempunyai polaritas penambahan, jadi arus

primer masuk di terminal K, arus sekunder mengalir dari terminal k.

Gambar 2.4. Polaritas trafo arus

Pengecekan polaritas ini dapat dilakukan dengan cara menyambung terminal

sisi primer K ke baterai positif melalui switch dan L ke negatif. Sedangkan sisi

sekunder CT dihubungkan dengan ampere meter DC. Apabila switch ditutup

dan dibuka berulang-ulang maka jarum ampere meter DC akan menyimpang

ke kanan, hal ini menunjukkan bahwa polaritas CT tersebut benar. Bila

jarumnya menyimpang ke kiri maka polaritasnya salah.

16

Dalam teknik pemasangan trafo arus ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan, antara lain :

a. Ratio/rating dari trafo arus yang tertera di name plate harus sesuai

dengan kebutuhan.

b. Rangkaian sekunder harus tersambung seri dan merupakan rangkaian

tertutup.

c. Rangkaian sisi sekunder yang tidak digunakan harus dihubung singkat.

Bila rangkaian arus sekunder terbuka, sedangkan sisi primer dialiri arus,

maka arus primer akan menimbulkan penguatan (excitasi) seluruhnya dan

tidak ada excitasi lawan, sehingga menimbulkan panas yang dapat merusak

isolasi. Hal ini juga akan menimbulkan tegangan pada sisi sekunder yang

tinggi dan dapat membahayakan pemakai dan CT tersebut bisa meledak (lihat

Gambar 2.5)

17

Gambar 2.5. Rangkaian arus sekunder terbuka

Pentanahan pada sisi sekunder dimaksudkan untuk menjaga terjadinya

kebocoran tegangan pada sisi primer, sehingga tegangan tersebut langsung

terhubung ke tanah dan tidak membahayakan petugas maupun peralatan yang

tersambung pada rangkaian arus sekunder. Pentanahan ini selain di terminal

CT juga dipanel kontrol dan panel rele. Pengukuran tahanan isolasi ini

dilakukan pada terminal-terminal baik primer ataupun sekunder terhadap

tanah. Untuk sisi primer sebaiknya menggunakan megger 1000 – 5000 V,

sedangkan sisi sekunder cukup dengan megger 500 V. Jika pada saat

pengukuran tahanan isolasi tersebut diketemukan nilai yang mencurigakan,

maka CT tersebut harus diteliti lebih lanjut.

18

D. PEMUTUS TENAGA

Pemutus tenaga adalah saklar yang dapat digunakan untuk

menghubungkan/memutuskan arus atau daya listrik sesuai dengan rantingnya.

Pemadaman busur api listrik pada waktu pemutusan dapat dilakukan oleh

beberapa macam bahan yaitu : udara, minyak dan gas.

Berdasarkan media pemadaman busur api listrik tersebut, pemutus tenaga

dapat dibagi menjadi :

a. Pemutus tenaga dengan media minyak

PMT dengan banyak menggunakan minyak (bulk oil circuit breaker)

PMT dengan sedikit menggunakan minyak (low oil content circuit

breaker).

b. Pemutus tenaga dengan media gas

Media gas yang digunakan pada PMT tipe ini adalah gas SF6 (sulfur

hexaflouride). Sifat-sifat gas SF6 murni ialah tidak berwarna, tidak

berbau, tidak beracun dan tidak mudah terbakar. Pada termperatur diatas

1500 C, gas SF6 mempunyai sifat tidak merusak metal, plastik dan

bermacam-macam yang umumnya dipergunakan dalam pemutus tenaga

tegangan tinggi.

Sebagai isolasi listrik, gas SF6 mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi (

2,5 kali kekuatan dielektrik udara) dan kekuatan dielektrik ini bertambah

dengan pertambahan tekanan. Sifat lain dari gas SF6 ialah mampu

mengembalikan kekuatan dielektrik dengan cepat, setelah arus bunga api

listrik melalui titik nol.

19

Karena sifat-sifat gas SF6 yang lebih baik dari udara, maka busur api dapat

dipadamkan lebih cepat. Penggambaran dasar hubungan dari circuit breaker

control untuk operasi membuka adalah sebagai berikut :

Gambar 2.6 Circuit Breaker Control

Keterangan :

1. Pemutus tenaga

2. Relay

3. Trip coil circuit breaker

4. Baterai

5. Kontak

6. Transformer tegangan

7. Transformer arus

8. Saklar kontak bantu

9. Trip circuit

20

Dari gambar 2.6 dapat dijelaskan, apabila gangguan terjadi dalam

protected circuit, relay (2) yang dihubungkan dengan CT (7) dan arus

mengalir dari baterai (4) ke dalam trip circuit (9). Maka trip coil dari circuit

breaker (3) mendapat energi, sehingga operating mechanic dari circuit breaker

bekerja kemudian dengan hembusan gas SF6, kontak akan membuka.

Auxilary switch adalah merupakan switch yang mempunyai dua posisi yaitu

membuka dan menutup, sesuai dengan posisi dari circuit breaker contact.

E. Pemisah ( Disconnecting Switch )

Pemisah (DS) adalah suatu 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 pentanahan / earting blade). Umumnya antara pemisah

penghantar atau kabel dan pemisah tanah terdapat alat yang disebut interlock.

Dengan terpasangnya rangkaian interlock ini maka kemungkinan kesalahan

operasi dapat dihindarkan.

Macam-macam pemisah

Berdasarkan fungsi

a. Pemisah tanah (pisau pentanahan).

b. Pemisahan peralatan.

Berdasarkan penempatan

a. Pemisah penghantar.

21

b. Pemisah rel.

c. Pemisah kabel.

d. Pemisah seksi.

e. Pemisah tanah.

Berdasarkan gerakan lengan-lengan pemisah

a. Pemisah engsel.

b. Pemisah putar.

c. Pemisah siku.

d. Pemisah luncur.

e. Pemisah Pantograph (gunting).

Berdasarkan tenaga penggerak

a. Secara manual.

b. Dengan motor.

c. Dengan pneumatik / tekanan udara.

d. Dengan hidrolik / tekanan minyak.

Berdasarkan pemasangannya

a. Di dalam ruangan atau pasangan dalam.

b. Di luar (udara terbuka) atau pasangan luar.

F. Bus Bar

Di dalam Gardu Induk semua peralatan dihubungkan pada dan

mengelilingi rel, corak dasar dari hubungan rangkaian ditentukan oleh sistem

relnya (Bus Bar).

22

a. Rel tunggal

Sederhana, ekonomis karena hanya memerlukan sedikit peralatan

dan ruang. Dipakai pada Gardu Induk skala kecil yang hanya memiliki

sedikit saluran keluar dan tidak memerlukan pindah hubungan sistem

tenaga. Namun bila terjadi gangguan pada sistem rel, isolator pada sisi rel,

pemutus beban, maka pelayanan listrik akan terputus, untuk hal ini dapat

dipasang pemutus beban dan pemindah bagian.

Gambar 2.7. Rel Tunggal

b. Rel ganda

Sistem ini lebih banyak memerlukan isolator, rel, bangunan

konstruksi baja dan ruang bila dibandingkan dengan rel tunggal. Pada

gambar 2.8 tampak rel rangkap standar daya pemutusan beban

panghubung rel yang dipasang diantara kedua rel. Pemeriksaan alat dan

operasi sistem tenaga menjadi lebih mudah. Tidak bekerjanya rel tidak

diikuti dengan tidak bekerjanya transformator atau saluran transmisi.

Dimungkinkan untuk membatasi pemutusan pelayanan dan arus hubungan

23

singkat dengan membuka pemutus beban penghubung kedua rel bila

gangguan terjadi pada salah satu rangkaian.

Gambar 2.8 Rel Ganda

c. Rel rangkap

Pada Gardu Induk dimana terdapat pemusatan saluran transmisi

dan dimana diperlukan keandalan yang sangat tinggi, maka dipasanglah

pemutus beban bagian pada setiap rel.

d. Sistem 1,5 – pemutus beban dan sistem 2-pemutus beban.

Pada sistem ini saluran transmisi dan transformator tidak usah

terhenti selama pemutus tenaga dipelihara atau diperbaiki. Dalam keadaan

gangguan rel, gangguan itu dapat ditiadakan dengan tidak mempengaruhi

komposisi sistem tenaga. Kerugian sistem ini adalah dia membutuhkan

banyak pemutus tenaga, pemisah dan ruang serta sirkit kontrol dan

pengamanannya menjadi sangat kompleks.

24

Gambar 2.9 Sistem 1,5 dan 2 PMT

e. Rel gelang

Rel gelang hanya memerlukan ruang yang kecil dan baik untuk

pemutusan sebagian dari pelayanan dan pemeriksaan pemutus beban.

Sistem ini jarang dipakai dan mempunyai kerugian bahwa dari segi operasi

sistem tenaga ia tidak begitu leluasa seperti sistem dua rel, rangkaian

kontrol dan pengamanannya menjadi lebih kompleks.

Gambar 2.10 Rel Gelang

25

G. Isolator-Isolator

Pada umumnya terbuat dari porselen atau kaca dan berfungsi sebagai

isolasi tegangan listrik antara peralatan yang bertegangan dengan peralatan

yang tidak bertegangan. Macam-macam isolator yang dipergunakan pada

peralatan-peralatan tegangan tinggi di Gardu Induk adalah :

a. Pada SUTT

1. Isolator piring penegang.

2. Isolator piring gantung.

3. Isolator tonggak saluran vertikal.

4. Isolator tonggak saluran horizontal.

b. Pada peralatan lainnya adalah berfungsi sama, yakni sebagai isolasi

tegangan listrik dibagian peralatan yang bertegangan dengan bagian yang

tidak bertegangan. Sebagai contoh pada trafo, PMT, DS, dan sebagainya.

Pada isolator umumnya dilengkapi alat bantu penting, yakni :

a. Tanduk busur yang berfungsi untuk melindungi isolator pada peristiwa

flash over di isolator tersebut.

b. Cincin perisai (grading ring), yang berfungsi untuk meratakan distribusi

medan listrik dan distribusi tegangan yang terjadi pada isolator.

H. Arrester

Arrester adalah alat pengaman bagi peralatan listrik terhadap tegangan

lebih yang disebabkan oleh petir atau surja hubung (switching surge), alat ini

berfungsi sebagai by-pass disekitar isolasi yang membentuk jalan mudah

26

dilalui oleh arus kilat ke sistem pentanahan sehingga tidak menimbulkan

tegangan lebih yang tinggi dan tidak merusak isolasi peralatan listrik.

By-pass ini harus sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu aliran daya

sistem frekwensi 50 Hz. Jadi pada keadaan normal, arrester berlaku sebagai

isolator dan bila timbul tegangan surja, alat ini bersifat sebagai konduktor

yang tahanannya relatif rendah, sehingga dapat meneruskan arus yang tinggi

ke tanah. Setelah surja hilang, arrester harus dapat dengan cepat kembali

menjadi isolasi.

Sesuai dengan fungsinya, yaitu arrester melindungi peralatan listrik pada

sistem jaringan atau surja hubung, maka umumnya arrester di pasang pada

setiap ujung SUTT yang memasuki Gardu Induk. Di Gardu Induk besar ada

kalanya pada trafo dipasang juga arrester untuk menjamin terlindungnya trafo

dan peralatan lainnya dari tegangan lebih tersebut.

I. Power Line Carrier

Cara lain dari propagasi gelombang melalui konduktor logam adalah

dengan teknik arus carrier pada frekuensi radio yang rendah, pemancar radio

pada umumnya menggunakan udara sebagai medium propagasi gelombang,

semua jenis saluran logam : SUTT, kabel dapat dipakai untuk menyalurkan

gelombang carrier tersebut. Power Line Carreir (PLC) adalah salah satu

propagasi yang disebut diatas pada SUTT 3 fasa, dapat juga melalui konduktor

dua kawat (misalnya pada saluran distribusi), tetapi pada SUTT yang biasa

konduktornya lebih besar, jarak antar konduktor lebih jauh maka PLC pada

SUTT maka lebih dapat diandalkan disamping atenuasinya rendah.

27

Gelombang PLC ini merambat pada SUTT ratusan kilometer tanpa

diperlukan repeater sebagai penguat signal, PLC bekerja pada daerah

frekuensi 30 kHz – 300 kHz, dimana pada daerah ini cukup tinggi untuk

terganggu terhadap frekuensi 50 Hz (frekuensi jala-jala) dan redaman yang

dialami belum terlalu tinggi, dengan band frekuensi ini maka akan terdapat

30-50 kanal PLC dengan lebar band 4 KHz sesuai standart suara manusia.

Perbedaan utama antara transmisi tenaga listrik dan transmisi PLC

pada frekuensi operasi, pada dasarnya karakteristik kedua jenis gelombang

tersebut sama namun banyak faktor penting pada frekuensi carrier yang

diabaikan pada frekuensi jala-jala, misalnya jaringan transmisi secara listrik

lebih pendek terhadap frekuensi jala-jala (hanya seper sekian panjang

gelombang). Suatu power sistem membutuhkan sistem komunikasi yang

efisien dan ekonomis, misalnya beberapa pengguna PLC dibawah ini :

A. Supervisory Control

Dipakai untuk circuit breaker, tap changer pada trafo, temperatur

minyak dan kumparan trafo, status dari switch trafo, load sheilding relays.

Status dan security terhadap operasi yang salah dari peralatan-peralatan di

monitor dengan aliran sistem, misalnya untuk automatic tap changer, bus

voltage, circuit breaker, gas turbin alam dan sebagainya.

B. Automatic Generation and Control (AGC)

Meliputi unit commitment dan energi management dari sistem

pembangkit, AGC menentukan tindakan-tindakan pengendalian dari

pembangkit untuk menjaga kestabilan frekuensi devisiasi waktu dan frekuensi

28

di monitor dan dihitung untuk kemudian diadakan tindakan pengaturan

pembangkit dan mengirimkan pulsa-pulsa control.

C. Sistem telemetering

Misalnya arus feeder, Watt, VARS, kWh, kVARh.

D. Proteksi

Relay-relay, pilot melalui PLC juga dengan prioritas pengiriman

paling tinggi.

E. Peralatan Power Line Carrier (PLC)

Peralatan PLC dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu :

a) Peralatan outdoor

Terdiri dari :

- Wave Trap (WT)

- Couppling Capasitor (CC)

- Line Matching Unit (LMU)

- Protective Device (PD)

b) Peralatan indoor terdiri dari :

- PLC terminal

- PABX PLC

- Tele proteksi

- Batere charger 48 volt

- Power distribusi frame

- Main distribusi frame

- Alat-alat bantu lain

29

Sistem kerja PLC sebagai control antara lain sebagai berikut :

a) Gelombang carrier dipancarkan oleh stasiun A dan kemudian ditangkap

oleh stasiun B, begitu pula sebaliknya. Hasil dari penangkapan receiver

digunakan untuk memberi komando kepada relay.

b) Terpancarnya gelombang carrier oleh transmisi dikomando oleh relay

yang bekerja saat ada gangguan pada saluran transmisi. Pada keadaan

normal tidak ada gangguan maka tidak ada pemancaran carrier maupun

penerimanya ( Arismunandar. A, 1979 ).

2.4. Peralatan-peralatan bantu Gardu Induk

Selain peralatan-peralatan utama, di Gardu Induk juga terdapat

peralatan-peralatan bantu yang menunjang kerja atau operasi dari peralatan

utama. Meskipun hanya sebagai peralatan bantu, namun peran peralatan-

peralatan tersebut cukup vital. Peralatan-peralatan bantu tersebut antara lain

adalah :

2.4.1. Rectifier

Rectifier adalah penyerahan, yang mengubah tegangan AC (bolak-balik)

menjadi tegangan DC (searah). Arus searah (DC) dapat diperoleh dari 3 (tiga)

macam alat dan sumber yaitu :

a) Mengubah energi mekanik menjadi energi listrik arus searah.

b) Transformator + Dioda energi arus bolak-balik.

c) Baterai / Battery : Pengubah energi kimia menjadi energi arus listrik

searah secara murni.

30

Dari ketiga macam sumber DC tersebut diatas berdasarkan pertimbangan

teknik dan ekonomi, akan memilih alternatif b dan c. Alternatif b adalah

rectifier, hanya dapat berfungsi apabila sumber AC/input tidak terganggu .

Begitu terjadi gangguan, maka hilang pulalah energi DC. Sedangkan alternatif

c adalah baterai, dimana battery juga memiliki keterbatasan waktu suplai DC,

yaitu dibatasi dengan kapasitas DC. Artinya baterai hanya dapat mengalirkan

arus ke rangkaian beban dalam waktu/jam tertentu untuk memberikan

tegangan tertentu, setelah kapasitasnya habis dan harus di isi (charge) ulang.

2.4.2. Baterai

Baterai adalah suatu alat yang menghasilkan energi listrik dengan

proses kimia. Baterai dapat berupa susunan beberapa sel atau hanya satu sel

saja. Tiap sel dari baterai terdiri dari elektroda positif (+), elektroda negatif (-)

dan elektrolit. Jenis elektroda dan elektrolit ini tergantung dari pabrik yang

memproduksi baterai tersebut. Elektroda-elektroda positif atau anoda (+) dan

negatif atau katoda (-) adalah merupakan kepingan plat yang berbentuk rangka

dari besi (Fe) atau timah (Pb) dan disebut grid yang berfungsi sebagai

penghantar arus dan tempat kedudukan material aktif. Material aktif adalah

suatu material yang bereaksi secara kimia untuk menghasilkan tenaga listrik

pada saat pengosongan (discharge) dan mengubah tenaga listrik menjadi

tenaga kimia pada saat pengisian (charge).

2.4.2.1. Fungsi Baterai

Baterai adalah merupakan suatu sumber atau sumber arus searah (DC)

yang dapat digunakan untuk keperluan yang bermacam-macam. Di dalam

31

pusat-pusat Pembangkit Tenaga Listrik dan Gardu Induk baterai berfungsi

untuk keperluan pelayanan bantu (auxiliary service ) yang meliputi :

a) Kontrol, pengawasan (security), tanda-tanda, isyarat (signaling &

alarm sistem).

b) Motor – motor untuk pemutus tenaga ( circuit bresker ), pemisah (DS),

dan pengubah tap trafo (tap changer).

c) Relai proteksi.

d) Penerangan darurat (emergency lighting), pemanas, dan

telekomunikasi.

e) Diesel starting.

Umumnya baterai yang digunakan sebagai sumber arus searah (DC) pada

pusat-pusat Pembangkit Tenaga Listrik dan Gardu Induk adalah baterai jenis

alkali nickle-cadmium (Ni-Cd).

Gambar 2.11 Pembentukan ion-ion dalam elektrolit

32

2.4.3. Relay Pengaman

2.4.3.1. Fungsi Dan Peranan Relay Pengaman

Nilai investasi peralatan-peralatan listrik pada suatu Gardu Induk

sedemikian besarnya sehingga perhatian yang khusus harus diutamakan agar

setiap peralatan tidak hanya dapat beroperasi dengan efisien dan optimal,

tetapi juga harus teramankan dari kecelakaan atau kerusakan yang fatal.

Kerusakan yang fatal dapat menimbulkan :

a) Kerugian biaya investasi.

b) Kerugian operasi (lougoustage).

c) Terganggunya pelayanan (fault service).

Untuk relay proteksi sangat diperlukan pada peralatan Gardu Induk.

Hampir semua peralatan listrik Gardu Induk tidak dibiarkan operasi tanpa

adanya proteksi. Relay proteksi adalah suatu perangkat kerja proteksi yang

mempunyai fungsi dan peranan :

a) Memberikan sinyal alarm atau melepas pemutus tenaga dengan tujuan

mengisolir gangguan atau kondisi yang tidak normal seperti adanya

beban lebih, tegangan rendah, kenaikan suhu, beban tidak seimbang,

daya kembali, frekuensi rendah, hubung singkat dan kondisi tidak

normal lainnya.

b) Melepas peralatan yang berfungsi mengamankan mesin listrik dan

mencegah kerusakan isolasi.

c) Melepas peralatan yang terganggu secara cepat dengan tujuan

mengurangi kerusakan yang lebih berat. Contoh : bila suatu mesin

33

listrik secara cepat dilepaskan setelah terjadinya gangguan pada

belitan, maka sebagian kumparan saja yang perlu diperbaiki. Tetapi

apabila gangguan terjadi terus menerus maka kemungkinan seluruh

belitan akan rusak dan memerlukan perbaikan total.

d) Melokalisir kemungkinan dampak gangguan dengan memisahkan

peralatan yang terganggu dari sistem. Peralatan yang terganggu dapat

menyebabkan gangguan pada peralatan lainnya yang berada dalam

sistem.

e) Melepas peralatan atau bagian yang terganggu secara cepat dengan

maksud menjaga kestabilan sistem, kontinuitas pelayanan dan unjuk

kerja sistem.

2.4.3.2. Jenis relay pengaman pada Gardu Induk

Relai pengaman yang terpasang pada Gardu Induk secara umum dapat

dibagi menjadi lima jenis pengaman, yaitu :

a) Pengaman saluran (penyulang tegangan menengah dan transmisi

tegangan tinggi).

b) Pengaman Bus bar (relay daya).

c) Pengaman transformator.

d) Pengaman alat reaktor dan statik kondensor.

e) Pengaman alat-alat bantu, trafo arus dan trafo tegangan ( PT.PLN P3B

JB, 2009 ).

34

BAB III

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang dilakukan dalam Tugas Akhir ini meliputi :

1) Studi literatur

Mempelajari perencanaan pembangunan Gardu Induk baru 150 kV, antara lain

a) Data peralatan yang akan dipasang meliputi kemampuan dan setting

peralatan.

b) Data beban Transformator.

c) Tata letak atau Lay out Gardu Induk.

Mempelajari semua peralatan -peralatan utama yang terdapat pada Gardu

Induk, antara lain :

a) Transformator Tenaga.

b) Transformator pengukur tegangan.

c) Transformator pengukur arus.

d) Pemutus Tegangan (PMT).

e) Pemisah (disconnecting switch).

f) Busbar (rel daya).

g) Isolator-isolator.

h) Lightning Arrester (LA).

2) Pengambilan data, antara lain :

a) Pengambilan data beban trafo 150 / 20 kV di GI Waru, Rungkut dan

Buduran, meliputi data trafo tenaga 150 / 20 kV selama 5 tahun.

35

b) Pengambilan data spesifikasi trafo tegangan, trafo arus, pemutus tenaga,

lightning aresster, sumber AC/DC.

c) Pengambilan data PDRB sebagai referensi perkembangan penduduk dan

industri selama 5 tahun.

3) Pengolahan data dengan metode Regresi Linier

Untuk mengukur besarnya pengaruh variabel bebas terhadap variabel

tergantung dan memprediksi variabel tergantung dengan menggunakan

variabel bebas. Analisis regresi sebagai kajian terhadap hubungan satu

variabel yang disebut sebagai variabel yang diterangkan (the explained

variabel) dengan satu atau dua variabel yang menerangkan (the explanatory).

Variabel pertama disebut juga sebagai variabel tergantung dan variabel kedua

disebut juga sebagai variabel bebas. Jika variabel bebas lebih dari satu, maka

analisis regresi disebut regresi linear berganda. Disebut berganda karena

pengaruh beberapa variabel bebas akan dikenakan kepada variabel tergantung.

Tujuan menggunakan analisis regresi ialah :

a) Membuat estimasi rata-rata dan nilai variabel tergantung dengan

didasarkan pada nilai variabel bebas.

b) Menguji hipotesis karakteristik dependensi.

c) Untuk meramalkan nilai rata-rata variabel bebas dengan didasarkan pada

nilai variabel bebas diluar jangkauan sampel.

4) Perencanaan dan pengujian

36

a) Dilaksanakan perencanaan pembangunan Gardu Induk baru meliputi data

peralatan terpasang ( pemutus tenaga, pemisah, trafo, trafo arus, trafo

tegangan, aresster dan peralatan pendukung di Gardu Induk ).

b) Dilaksanakan pengujian peralatan terpasang mulai Trafo sampai batere

apakah sudah memenuhi standar yang dijinkan, antara lain SNI, IEC,

PUIL, VDE dan lain sebagainya.

Prosedur penelitian dapat digambarkan seperti diagram alir berikut ini :

Tidak

Ya

Gambar 3.1 Flowchart prosedur penelitian

Pengolahan Data Dengan menggunakan metode Regresi Linier

Perencanaan pembangunan Gardu Induk

Apakah sesuai standart ? Penyempurnaan

Selesai

Studi Literatur Mempelajari perencanaan pembangunan

Gardu Induk baru beserta semua peralatannya

Pengambilan Data - Data beban Trafo Gardu Induk - Data peralatan Gardu Induk - Data pertumbuhan industri dan penduduk

Mulai

37

BAB V

PERENCANAAN GARDU INDUK

5.1. Penentuan rating peralatan Gardu Induk

Rencana klasifikasi jenis Gardu Induk adalah Gardu Induk pasangan

luar ( konvensional ) hal tersebut karena :

a) Biaya lebih murah.

b) Operasi dan pemeliharaan mudah.

c) Lahan kosong masih banyak.

d) Mudah dibangun dan pembangunanya singkat.

e) Harga tanah relatif murah.

Dari pembahasan di Bab IV dengan menggunakan perhitungan 4.1 sampai

dengan 4.8, maka perencanaan pembangunan Gardu Induk menggunakan

transformator tenaga 150/20 kV - 50 MVA berjumlah 4 buah transformator.

Untuk luas Gardu Induk direncanakan 234 m x 160 m sesuai PUIL

tahun 2000. Peralatan Gardu Induk secara umum terbagi menjadi 2 bagian,

yaitu peralatan pada sisi primer (150 kV) dan sisi sekunder (20 kV).

5.1.1. Kapasitas Transformator Tenaga

Kapasitas Transformator yang dipilih sesuai perhitungan 4.1 sampai

4.5 menggunakan softwere SPSS dengan hasil seperti pada uraian di bab IV,

maka kebutuhan trafo adalah yang berkapasitas 50 MVA dan tegangan kerja

150 / 20 kV. Dipandang dari segi fluktuasi tegangan, daya reaktif yang

induktif dan stabilitas sistem, dikehendaki tegangan impedansi yang kecil,

tetapi dipandang dari segi pembatasan arus hubung singkat, dikehendaki

38

tegangan impedansi yang besar. Dari segi perencanaan jika transformator

dibuat untuk impedansi tinggi, maka tembaganya akan lebih berat, sedangkan

untuk impedansi rendah, besinya yang lebih berat. Maka yang paling

ekonomis adalah mengambil harga diantara keduanya seperti pada tabel 5.1

dimana untuk tegangan kerja 150 kV tegangan impedansi trafo yang

diperlukan adalah 11 %.

Tabel 5.1 Nilai standar tegangan impedansi transformator

Tegangan primer

nominal ( kV )

Tegangan

Impedansi ( % )

11 4,5

22 5

33 5,5

66 7,5

77 7,5

110 10

154 11

187 12

220 13

275 14

Sumber : Arismunandar. A, 1971

5.1.2. Peralatan Gardu Induk pada tegangan 150 kV

Pada Gardu Induk peralatan pasangan luar gedung terbagi menjadi tiga

bagian, yaitu :

a) Transmisi line bay.

b) Transformator bay .

c) Bus kopel bay.

39

Pada masing-masing bay terdiri atas peralatan pemutus tenaga, pemisah, trafo

arus dan trafo tegangan. Penentuan rating pada masing-masing peralatan

tergantung pada daya transformator yang akan dihadirkan dan tegangannya.

A. Transmisi Line Bay

Untuk penarikan transmisi diambil dari Gardu Induk terdekat, yaitu

Gardu Induk Rungkut dengan tegangan 150 kV untuk mensuplay

transformator dengan daya 4 x 50 MVA, tegangan 150 / 20 kV. Dengan

diketahui daya dalam MVA dapat dihitung arusnya yaitu :

nomxTegSI

.3

Dimana : I = Arus nominal S = Daya nyata

000.150350x

MVAI

= 192 Amp sisi primer

000.20350

xMVAI

= 1443 Amp sisi sekunder

Pemutus tenaga yang dipakai pada Transmisi Bay adalah Vacuum Circuit

Breaker dengan rating peralatan :

a) Tegangan 150 kV sesuai tegangan jala-jala SUTT 150 kV yang dipakai

PLN.

b) Rating arus 1250 ampere, hal ini sesuai rumus 5.1 pada arus sisi primer

bahwa untuk satu trafo In adalah 192 ampere, jadi kalau empat trafo

40

adalah 768 ampere atau pembulatan 800 ampere, maka kemampuan

rating pemutus tenaga tersebut masih 64 %. Rating short circuit 40 kA (

karena jaringan transmisi di pulau Jawa radial interkoneksi, jadi rating

arus hubung singkatnya diperbesar ) untuk Disconnecting Switch rating

peralatan sama dengan pemutus tenaga.

Rating trafo tegangan yang digunakan adalah sebagai berikut :

a) Tegangan primer 150 kV, karena peralatan tersebut terpasang pada sisi

primer dengan tegangan jala-jala 150 kV.

b) Tegangan sekunder 110 V, karena peralatan proteksi sisi sekunder yang

dibutuhkan adalah 110 V.

Rating trafo arus yang digunakan adalah :

a) Tegangan 150 kV, karena peralatan tersebut terpasang pada sisi primer

dengan tegangan jala-jala 150 kV.

b) Rasio trafo arus 1250 / 5 amper sesuai batas arus maksimum pada trafo

tersebut diatas dan sesuai kebutuhan arus setting relay yang

membutuhkan arus 5 ampere pada waktu pic up untuk mengerjakan

kontak relay.

Untuk Lightning Arrester yang digunakan adalah :

a) Tegangan 150 kV karena peralatan tersebut terpasang pada sisi primer


b) Arus pelepasan 10 kA, sesuai PUIL tahun 2000 pasal 2.1.6 ayat 2.2

tentang konfigurasi sistem PLN P3B Jawa Bali.

41

Untuk konduktor Bus Bar menggunakan ACSR 2 x 340 mm dengan arus

nominal 1480 ampere. Data rating peralatan tersebut diatas mengacu pada

standar PUIL tahun 2000 pasal 2.1.6 ayat 2.2 dan konfigurasi sistem yang ada

di PLN P3B Jawa Bali.

B. Transformator Bay

Transformator yang direncanakan dipasang pada Gardu Induk tersebut

adalah 50 MVA dengan tegangan primer 150 kV, rating peralatannya adalah :

nomxTegSI

.3

000.150350x

MVAI

= 192 Amp sisi primer

000.20350

xMVAI

= 1443 Amp sisi sekunder

Maka untuk pemutus tenaga yang dipakai pada Transformer bay adalah

Vacum Circuit dengan rating yang digunakan adalah :



b) Rating arus 1250 A, mengacu pada standar PUIL tahun 2000 pasal

2.1.6 ayat 2.2 dan konfigurasi sistem yang ada di PLN P3B Jawa Bali.

c) Rating short circuit 40 kA, karena jaringan transmisi di pulau Jawa

radial interkoneksi, jadi rating arus hubung singkatnya diperbesar dan

PUIL tahun 2000 pasal 2.1.6 ayat 2.2.

42

Rating Disconnecting Switch yang digunakan adalah :



b) Rating arus 1500 ampere, karena kapasitas harus lebih besar 10% dari

arus pada pemutus tenaga.







b) Rasio trafo arus 400-200 / 5 ampere sesuai kapasitas arus sisi primer

pada trafo yang terpasang dan sesuai kebutuhan arus setting relay yang


kontak relay.




b) Tegangan sekunder 110 V, karena peralatan proteksi sisi sekunder

yang dibutuhkan adalah 110 V.

Untuk Lightning Arrester yang digunakan adalah :



43

b) Arus pelepasan 10 kA , sesuai PUIL tahun 2000 pasal 2.1.6 ayat 2.2.

Data rating peralatan tersebut diatas mengacu pada standar PUIL tahun 2000

dan konfigurasi sistem yang ada di PLN P3B Jawa Bali.

C. Bus kopel bay

Berdasarkan jumlah trafo yang dipasang dengan kapasitas 4 x 50 MVA

dan beban dari transmisi yang mengalir pada bus A dan B, maka rating

peralatan yang digunakan untuk kopel bay harus mempunyai kapasitas yang

cukup untuk menampung arus yang membebani kedua bus bar tersebut pada

waktu paralel, maka data peralatan yang dibutuhkan adalah :

Rating pemutus tenaga yang digunakan :



b) Rating arus 1500 ampere, karena bus bar merupakan rel yang

menampung semua arus yang mengalir, baik dari trafo maupun dari

transmisi yang masuk dan sesuai PUIL tahun 2000 pasal 2.1.8 ayat 2.3.



sesuai PUIL tahun 2000 pasal 2.1.6 ayat 2.2.

Rating Disconnecting Switch yang digunakan adalah :



b) Rating arus 2000 ampere, karena kapasitas arus harus lebih besar 10%

dari arus pada pemutus tenaga dan sesuai standar SPLN.

44







b) Rasio trafo arus 2000 / 5 ampere sesuai kapasitas arus yang mengalir

di bus bar dan sesuai kebutuhan arus setting relay yang membutuhkan

arus 5 ampere pada waktu pic up untuk mengerjakan kontak relay.






Data rating peralatan tersebut diatas mengacu pada standar PUIL tahun 2000

dan konfigurasi sistem yang ada di PLN P3B Jawa Bali.

5.1.3. Peralatan Gardu Induk pada tegangan 20 kV

Dengan daya trafo 50 MVA arus nominal untuk peralatan pada

tegangan 20 kV adalah :

nomxTegSI

.3

000.20350

xMVAI

I = 1443 A

45

Arus hubung singkat pada trafo sisi sekunder dengan impedansi 11 % adalah :

nomxTegxZSxI

.3%100

2000031110050000

xxxI

I = 1312 A

Maka peralatan yang dipakai jenis pemutus tenaga dengan media gas SF6.

Rating pemutus tenaga yang digunakan adalah :

a) Tegangan 20 kV, karena peralatan tersebut terpasang pada sisi

sekunder dengan tegangan jala-jala 20 kV.

b) Rating arus 1500 ampere, berdasarkan pada perhitungan pada arus sisi

sekunder trafo dimana sesuai pabrikan 1500 amper.

Rating pemisah yang digunakan adalah :



b) Rating arus 2000 A, karena kapasitas arus harus lebih besar 25% dari

arus pada pemutus tenaga dan sesuai standar SPLN.




b) Rasio CT 1500 / 5 ampere, sesuai kapasitas arus sisi sekunder pada

trafo yang terpasang dan sesuai kebutuhan arus setting relay yang

46


kontak relay.






Kabel sisi sekunder trafo yang digunakan XLPE 800 mm² dengan arus

nominal 2550 A ( sesuai standar VDE dan IEC ), serta data rating peralatan

tersebut diatas mengacu pada standar PUIL tahun 2000 dan konfigurasi sistem

yang ada di PLN P3B Jawa Bali.

Rating peralatan pada penyulang 20 kV dengan daya 5 MVA perpenyulang,

yaitu :

nomxTegSI

.3

000.2035xMVAI

I = 144,5 A

Peralatan yang dipakai adalah :

Rating pemutus tenaga yang digunakan adalah :



47

b) Rating arus 200 A, karena pemutus tenaga yang ada di pabrikan paling

rendah 200 ampere, maka pemutus tenaga tersebut yang digunakan.

Rating pemisah yang digunakan adalah :



b) Rating arus 400 A, karena kapasitas arus harus lebih besar 10% dari

arus pada pemutus tenaga dan sesuai standar SPLN.




b) Rasio CT 200 / 5 A sesuai kapasitas arus pada penyulang yang

terpasang dan sesuai kebutuhan arus setting relay yang membutuhkan

arus 5 ampere pada waktu pic up untuk mengerjakan kontak relay.

5.1.4. Busbar 150 kV

Busbar utama 150 kV Gardu Induk tersebut direncanakan

menggunakan trafo 150/20 kV dengan kapasitas daya total 200 MVA, maka

arus pada busbar adalah :

nomxTeg

SI.3

000.1503200000x

I

I = 769 A

48

Arus yang melalui busbar adalah 769 ampere atau maksimum 800 ampere.

Pemutus tenaga yang ada dipabrikkan adalah sebesar 1250 ampere. Konduktor

yang digunakan harus diatas arus tersebut. Dan konduktor yang digunakan

adalah TAL 600 mm² arus nominal 1800 A ( sesuai standar VDE dan IEC ).

5.2. Koordinasi Isolasi

Koordinasi isolasi bertujuan untuk menghindari kerusakan terhadap

peralatan listrik karena tegangan lebih yang timbul di dalam sistem, dimana

peralatan tersebut harus mampu menahan tegangan lebih dengan

memperhitungkan karakteristik peralatan proteksi. Tegangan lebih yang

timbul mengharuskan peralatan listrik yang dipakai mempunyai tingkat isolasi

yang mampu menahan tegangan lebih yang timbul, sehingga peralatan tidak

terganggu. Beberapa hal yang harus dipertimbangkan dalam koordinasi isolasi

antara lain :

1. Tegangan lebih yang dapat timbul.

2. Pemilihan tingkat isolasi yang sesuai.

3. Pemakaian lightning arrester.

4. Pengetanahan Gardu Induk.

5.2.1. Tegangan lebih yang dapat timbul

Tegangan lebih yang dapat timbul pada sistem adalah tegangan lebih

akibat sambaran petir. Sambaran petir dapat berupa :

1. Sambaran langsung, tegangan lebih yang timbul diakibatkan sambaran

langsung pada peralatan dalam Gardu Induk adalah hal yang fatal.

Cara mencegah terjadinya hal tersebut dengan memperkuat

49

perlindungan Gardu Induk terhadap petir menggunakan kawat tanah

atas (overhead ground wire). Pada kawat atas yang digunakan untuk

lightning arrester terhadap sambaran langsung diatas Gardu Induk

digunakan kawat atau overhead ground wire dengan kabel jenis GSW

(galvanis Steel Wire) ukuran penampang 55 mm² sesuai dengan

standar yang ada pada setiap Gardu Induk di Jawa Timur dengan

ketinggian 18 m dengan sudut perlidungan maksimal 18°

2. Sambaran dekat, sambaran ini terjadi pada saluran transmisi. Cara

mengatasi hal tersebut dengan memakai lightning arrester pada daerah

transmisi.

5.2.2. Pemilihan Tingkat Isolasi

Koordinasi isolasi pada Gardu Induk harus dapat melindungi peralatan

dengan baik dari tegangan lebih. Dalam koordinsi isolasi bertujuan agar setiap

peralatan mempunyai tingkat isolasi yang memadai. Pada Gardu Induk 150

kV peralatan pemutus beban menggunakan tingkat isolasi dasar (BIL) sebesar

150 kV x 5 = 750 kV. Pada transformator menggunakan tingkat isolasi dasar

(BIL) 750/650 kV. Untuk tingkat isolasi dasar (BIL) transformator dianggap

sudah memenuhi syarat bila IM (Impluse Margin) diatas 20 %, hal itu dapat

dibuktikan dari perhitungan dibawah ini.

%1001 xKIABILIM

Dimana : BIL = 650 kV

KIA = 460 (diambil pada tegangan maksimal 168 kV)

50

%1001460650 xIM

IM = ( 1,41 – 1) x 100%

= 41 % (memenuhi syarat sesuai standar PUIL tahun 2000)

5.2.3. Pemakaian lightning arrester

Pemakaian lightning arrester untuk mengamankan peralatan listrik

terhadap tegangan lebih yang disebabkan oleh petir. Lightning arrester akan

menyalurkan ke tanah atau dibumikan agar tidak merusak peralatan listrik.

Pada keadaan normal lightning arrester berfungsi sebagai isolator dan saat ada

sambaran petir berfungsi sebagai konduktor. Tegangan pada lightning arrester

pada saat pelepasan harus cukup rendah sehingga dapat mengamankan isolasi

dari peralatan yang dilindungi. Lightning arrester dipasang pada :

a) Transmisi Line Bay

b) Transformator Bay

Untuk jarak maksimum lightning arrester dengan transformator dan peralatan

yang harus dilindungi adalah : V

XUEaBIL

2

Dengan : BIL = Tegangan terminal dari peralatan yang dilindungi ( kV )

Ea = Tegangan pelepasan dari arrester ( kV )

U = Kecuraman muka gelombang ( kV/µs )

V = Kecepatann rambat gelombang ( m )

X = Jarak dari arrester ke alat yang dilindungi ( m )

300.1000.2630750 x

51

2000.x = 36000

x = 18 meter

Bila jarak peralatan yang akan dilindungi oleh lightning arrester terlalu jauh

maka tegangan yang sampai pada terminal peralatan akan lebih tinggi dari

tegangan pelepasan pada lightning arrester.

5.2.4. Pentanahan Gardu Induk

Tujuan dari pentanahan atau grounding adalah untuk mengatasi arus

gangguan yang terjadi pada saat sambaran petir mengenai Gardu Induk, yang

dapat merusak peralatan didalam Gardu Induk. Sistem pentanahan peralatan-

peralatan pada Gardu Induk menggunakan konduktor yang ditanam secara

horizontal, dengan bentuk kisi-kisi, dan pentanahan dengan batang. Untuk

kawat pentanahan peralatan menggunakan kawat dengan ukuran pada

hitungan berikut

1

24710log

33

TaTaTm

tIxA

Dengan :

A = Penampang

I = Arus gangguan ketanah

T = Lama arus gangguan

Tm = Suhu maksimum konduktor yang diijinkan

Ta = Suhu keliling tahanan maksimum

52

1

3524735108310log

75,03340000 xxA

1

269104810log

75,2440000 xA

9,4.10log75,2440000 xA

69,075,2440000 xA

3640000 xA

A = 240000 x 0,0005065

A = 121,6 mm² Jadi menggunakan kawat BC 121,6 mm²

Umumnya pada sistem 150 kV gangguan pentanahan mesh biasanya 40% dari

arus hubung singkat maksimum (40 kA), jadi diasumsikan 16 kA. Pemilihan

ukuran konduktor pengetanahan ditentukan pada perhitungan yang ada pada

berikut ini :

1

24710log

33

TaTaTm

tIxA

1

3524735108310log

75,03316000 xxA

1

269104810log

75,2416000 xA

53

9,4.10log75,2416000 xA

69,075,2416000 xA

3616000 xA

A = 96000 x 0,0005065

A = 48,69 mm²

Dari hasil perhitungan diatas A = 48,69 mm² sedangkan penampang BC yang

dipabrikan adalah 60 mm², maka kawat pentanahan yang harus dipakai pada

perencanaan Gardu Induk yaitu menggunakan BC 60 mm².

Maka diameter kawat adalah :

πd²/4 = 60 mm²

d = 8,7 mm

Pengukuran tahanan tanah pada lokasi Gardu Induk tersebut adalah tanah

dengan tahanan yang terukur 0,76 Ω. Jadi tahanan jenis rata-rata tanah adalah

ρ = 2. π.a.R

Dimana : a = 11 m ; R = 0,76

ρ = 2. π.11.0,76 = 52,5 Ω

Tabel 5.2 Resistans Jenis Tanah

1 2 3 4 5 6 7 Jenis

Tanah Tanah Rawa

Tanah liat Pasir Basah

Kerikil Basah

Pasir dan kerikil kering

Tanah berbatu

Resistans 0-65 65-100 150-350 350-750 750-2000 2000 -~ Sumber : ( Arismunandar. A, 1979 ).

54

Pentanahan pada transformator 50 MVA menggunakan NGR (Netral

Grounding Resistance) pentanahan tahanan tinggi dengan tahanan 500 Ω dan

arus maksimalnya 25 Ampere pada waktu 1 detik sesuai SPLN 52-3 pasal 3

tahun 1989 dengan filsafat pentanahan tahanan tinggi dimaksudkan untuk

memperoleh hasil optimum dengan mengutamakan keselamatan umum,

sehingga lebih layak memasuki daerah perkotaan dengan saluran udara.

Perhitungan arus gangguan pada tahanan impedansi 500 ohm dihitung

dibawah ini.

IVR

AmpI 23500

320000

Arus pada pentanahan 23 ampere pada tegangan 20 kV

Konduktor pengetanahan mesh direncanakan dibuat dari batang tembaga keras

dan memiliki konduktivitas tinggi, terbuat dari kabel tembaga yang dipilin

(bare stranded copper). Konduktor tersebut ditanam sedalam 0,8 meter.

Luas switch yard Gardu Induk yang direncanakan adalah 234 m x 160

m. Dan luas kisi-kisi yang direncanakan adalah 5m x 6m. Kisi-kisi

pengetanahan tersambung satu sama lain dan dihubungkan dengan batang

pengetanahan yang terdiri dari batang tembaga dengan ukuran panjang 5,5

meter. Direncanakan panjang konduktor dan batang dalam 21,38 meter

55

Gambar 5.1 Rencana pentanahan mesh

Arus fibrilasi pada tubuh manusia dihitung dengan asumsi lama waktu

gangguan 0,75 detik adalah :

tI 116,0

75,0116,0

I = 0,134

Tegangan sentuh yang diijinkan adalah Es = Ik ( Rk + 1,5 ρ )

Dengan :

Ik = Arus fibrilasi 0,134

Rk = Tahanan badan manusia 1000 Ω

ρ = Tahanan jenis tanah rawa 30 Ω – meter

Es = 0,134 ( 1000 + 1,5. 30 )

Es = 0,134 x 1045

Es = 140 Volt

56

Tahanan mesh dari perencanaan Gardu Induk baru tersebut adalah :

Em = Km . Ki . ρ . I / L

Dengan :

ρ = 52,5 Ω – meter

I = arus gangguan adalah 16000 A

L = panjang konduktor yang ditanam 21382 m

n = jumlah kisi-kisi paralel adalah 33

Ki = faktor koreksi untuk ketidakmerataan adalah 0,65 + 0,172n = 6,326

D = jarak antara konduktor paralel 5 m

H = kedalaman penanaman konduktor 0,8 m

d = diameter konduktor kisi-kisi 0,0087 m

Em = Km . Ki . ρ . I / L

Em = 0,38 . 6,326 . 52,5 . 16000 / 21382

Em = 126,2 . 0,7483

Em = 94,4 Volt

Tegangan mesh dalam perencanaan Gardu Induk adalah 94,4 V dan tegangan

langkah yang diperbolehkan adalah 140 V. Jadi pentanahan mesh Gardu Induk

baru sistem 150 kV memenuhi syarat. Tegangan langkah yang dijinkan dapat

dihitung dengan rumus yang tertera di bawah ini : Et = Ik ( Rk + 6 ρs )

Dimana :

Ik = arus fibrilasi 0,134

Rk = tahanan badan manusia 1000 Ω

ρ = Tahanan jenis tanah rawa 30 Ω – meter

57

Maka :

Et = 0,134 ( 1000 + 6 x 30 )

Et = 0,134 x 1180

Et = 158,12 Volt ( Arismunandar. A, 1979 dan PUIL, 2000 pasal 3.18.3 ).

5.3. Penempatan peralatan

Karena Gardu Induk yang akan dibangun merupakan Gardu Induk

konvensional maka semua peralatannya terletak diluar pada tempat terbuka.

Pada masing-masing bay penggunaan dan penempatan peralatan-peralatan

seperti pemutus tenaga, pemisah, trafo arus atau tegangan dan arrester terletak

diluar gedung. Macam dan susunan peralatan-peralatan adalah sebagai berikut

a) Transmisi Line Bay

b) Transformator Bay

c) Copel bus

5.3.1. Transmisi Line Bay

Peralatan-peralatan yang terdapat pada transmisi line bay adalah

pemutus tenaga, pemisah, trafo arus, trafo tegangan, lightning arrester.

Susunan peralatan pada transmisi bay dapat dilihat pada gambar 5.3 dan untuk

ukuran jarak antar peralatan yang aman minimal 150 cm atau 1 cm / kV

sudah diatur dalam PUIL 2000 pasal 7.9.1 dan SPLN yang berlaku. Untuk

satuan jarak dalam gambar 5.3 adalah centimeter

58

Gambar 5.2 Peralatan pada Transmisi Line ( Arismunandar. A, 1971 )

5.3.2. Transformator Bay

Peralatan-peralatan yang terdapat pada Transformator Bay Trafo

Tenaga, NGR, Pemutus Tenaga, Pemisah, Trafo Arus, Lightning Arrester.

Susunan peralatan pada Transformator Bay dapat dilihat pada gambar 5.4 dan

untuk ukuran jarak antar peralatan yang aman minimal 150 cm atau 1 cm / kV

sudah diatur dalam PUIL 2000 pasal 7.9.1 dan SPLN yang berlaku. Untuk

satuan jarak dalam gambar 5.4 adalah centimeter

59

Gambar 5.3 Peralatan Transformator Bay ( Arismunandar. A, 1971 )

5.3.3. Copel Bus

Peralatan-peralatan yang terdapat pada Copel bus adalah pemutus

tenaga, pemisah, trafo arus, trafo tegangan. Susunan peralatan pada Copel Bus

dapat dilihat pada gambar 5.5 dan untuk ukuran jarak antar peralatan yang

aman minimal 150 cm atau 1 cm / kV sudah diatur dalam PUIL 2000 pasal

7.9.1 dan SPLN yang berlaku. Untuk satuan jarak dalam gambar 5.5 adalah

centimeter

60

Gambar 5.4 Peralatan pada copel bus ( Arismunandar. A, 1971 )

5.4. Gedung dan Fasilitas Pembantu

5.4.1. Gedung Utama

Gedung utama pada Gardu Induk pasangan luar untuk tegangan 150

kV biasanya terdiri dari dua lantai. Dibawah ini adalah rencana gedung pada

Gardu Induk baru tersebut. Pada gedung kontrol Gardu Induk terdapat panel-

panel untuk peralatan tegangan 150 kV dan 20 kV. Tata letak peralatan listrik

pada gedung kontrol disesuaikan dengan fungsi masin-masin peralatan

tersebut. Ruang pada gedung kontrol dibagi atas beberapa bagian seperti :

a) Ruang kontrol.

b) Ruang Rele dan Komunikasi.

c) Ruang sell 20 kV.

d) Ruang Batere dan Rectifier.

e) Ruang pendukung lainnya.

61

5.4.2. Ruang kontrol dan rele

Untuk ruang kontrol dan ruang rele harus diperhatikan hal-hal berikut :

a) Jendela harus dibuat selebar mungkin untuk memperoleh pandangan

yang jelas ke pekarangan. Kacanya harus cukup kuat supaya tidak

pecah oleh angin kencang.

b) Harus dipertimbangkan juga untuk menutupnya rapat-rapat terhadap

berisik peralatan, khususnya dari trafo.

c) Seyogiannya dipakai penerangan tak langsung atau setengah tak

langsung. Jika terjadi pantulan cahaya pada kaca-kaca instrumen,

pantulan itu akan menyebabkan sukarnya pembacaan, gangguan

semacam ini harus dihindari. Caranya adalah dengan memilih jenis dan

posisi lampu.

d) Dalam kamar dimana dipasang rele pengaman yang peka, dianjurkan

untuk memakai alat pendingin udara (air conditioning).

e) Jika kabel kontrol masuk dari luar dengan lebih dulu disambungkan

pada papan terminal didalam kamar penata kabel (biasanya di bawah

lantai), dan setelah itu baru dihubungkan ke panel kontrol dan panel

rele (di atas lantai), maka hal ini akan memudahkan pemeriksaan dan

pemeliharaannya.

5.4.3. Ruang Transformator

Untuk ruang trafo perlu diperhatikan hal-hal berikut ini :

a) Pada Gardu Induk pasangan luar satu unit atau beberapa unit harus

dipisahkan oleh dinding. Jika dipakai trafo dengan pendinginan

62

minyak yang dipaksakan (forced oil-cooled transformer), radiatornya

ditempatkan diluar gedung sehingga ruang gedung dapat dihemat.

b) Jika sirkulasi udara secara alamiah sukar terjadi, perlu dipasang kipas

angin untuk mencegah naiknya suhu trafo melebihi suhu nominal.

c) Pipa pembuangan minyak yang berguna pada saat gangguan harus

membuang minyak ke penampungan. Jika buangan minyak itu

membahayakan gedung di sekitarnya, harus disediakan tanki

pengumpul minyak itu.

5.4.4. Ruang Batere

Untuk ruang batere perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

a) Ruang ini tidak boleh terkena sinar matahari langsung, lembab atau

bergetar. Karena batere mengeluarkan gas, ventilisasi dan

pengeringannya memerlukan perhatian khusus.

b) Cat anti-asam harus dipakai pada dinding, bagian-bagian logam dan

kerangka landasan, serta lantainya harus diberi lapisan isolator.

c) Tempat penyimpanan air sulingan (distilled) dan asam belerang cair

harus diperhatikan ( Arismunandar. A, 1971 ).

Dari uraian tersebut diatas maka untuk desain single line diagram dan

gambar lay out perencanaan Gardu Induk sistem 150 kV dengan kapasitas 200

MVA dapat dilihat pada lampiran 1 sampai 4.

63

BAB VI

PENUTUP

6.1. KESIMPULAN

1. Dengan menggunakan analisa regresi diprediksi beban pertumbuhan listrik

di Surabaya selatan terutama di Gardu Induk Rungkut, Waru dan Buduran

tahun 2010 yaitu mengalami kenaikan menjadi 682,8 MW, atau 100,4%

dari kapasitas trafo terpasang, karena kapasitas trafo terpasang di tiga

Gardu Induk saat ini adalah 680 MW.

2. Untuk mengatasi hal ini diperlukan pembangunan Gardu Induk baru guna

mengurangi beban di tiga Gardu Induk, yaitu Gardu Induk Rungkut, Waru

dan Buduran.

3. Dalam studi ini ditentukan bahwa diperlukan trafo dengan kapasitas 4 x

50 MVA untuk menggembalikan load factor dari 100,4% menjadi 75%.

6.2. SARAN

1. Dalam penelitian yang dilaksanakan di skripsi ini digunakan range data 5

tahun. Sedangkan untuk mendapatkan hasil yang lebih sempurna dalam

suatu analisa regresi, diperlukan range data yang lebih lebar. Untuk itu

perlu data load demand yang lebih banyak lagi misalnya antara 10 tahun

sampai 20 tahun.

2. Hasil studi dalam skripsi dapat dijadikan bahan rujukan bagi PLN dalam

pembangunan Gardu Induk 150 kV – 200 MVA.

64

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, A. 1979, ”Teknik Tenaga listrik jilid III” , Jakarta , PT. Pradinya Paramita

Arismunandar, A. 1971, ”Teknik Tegangan Tinggi jilid II” , Jakarta , PT.

Pradinya Paramita Http://www.surabaya.eastjava.com Surabaya dalam angka 2009, Surabaya :

Badan perencanaan Pembangunan Kota Surabaya dan Badan Pusat Statistik Kota Surabaya.

Http://www.sidoarjo.eastjava.com Sidoarjo dalam angka 2009, Sidoarjo : Badan

perencanaan Pembangunan Kabupaten Sidoarjo dan Badan Pusat Statistik Kabupaten Sidoarjo.

PT. PLN ( Persero ) P3B JB, Bidang Perencanaan PT. PLN ( Persero ) P3B JB

REGION JAWA TIMUR DAN BALI PT. PLN ( Persero ) P3B JB, Bidang Operasi Sistem PT. PLN ( Persero ) P3B JB

REGION JAWA TIMUR DAN BALI PT. PLN ( Persero ) DISTRIBUSI JATIM, Bidang Perencanaan PT. PLN (

Persero ) DISTRIBUSI JATIM APJ SURABAYA SELATAN Sulaiman, W. 2002, “Stastistik Non-Parametrik”, Contoh kasus dan

pemecahannya dengan SPPS, Jakarta, Penerbit Andi Sunyoto, D. 2009, “Analisis Regresi dan Uji Hipotesis”, Yogyakarta, Penerbit

MedPress

65

LAMPIRAN

Lampiran 1

Gambar single line diagram rencana Gardu Induk

66

Lampiran 2 Gambar lay out rencana Gardu Induk ( ada di file autocat Layout GI )

67

Lampiran 3

Berikut ini adalah gambar-gambar bangunan denah Gardu Induk

68

Lampiran 4

Data peralatan yang akan dipasang di Gardu Induk sesuai PUIL tahun 2000

PMT 150 kV PMS BUS 150 kV

Merk Type Arus Breaking Current Jenis PMT Jenis Gas Tegangan kerja Tahun pembuatan

: : : : : : : :

ABB LTB 170 D1 3150 A 40 KA Gas SF6 170 kV

Merk Type Arus Tegangan Tahun pembuatan

: : : : :

ALSTHOM S2DA/CS630 1250 A 170 kV

TRAFO 150/20 kV-50 MVA PT 150 kV

Merk Type Vektor grup Arus Tegangan kerja Daya Impedansi Tahun pembuatan

: : : : : : : :

ABB TSPH-95508 / 900 YnynO ( D11 ) 1700 A 150 / 20 kV 50 MVA 12,5%

Merk Type Tegangan Burden Class Tahun pembuatan

: : : : :

ALSTHOM UHC-170-2 170 kV 100 VA 1

NGR 20 kV PMT 20 kV

Merk Type Arus Resistance

: : : :

TELEMA.SPA CO.7979 28 A 500 Ohm

Merk Type Tegangan Arus Breaking Current Tahun pembuatan

: : : : :

GOLD STAR GVB-M2000-1000 24 kV 2000 A 25 KA

CT 150 kV LA 150 kV

Merk Type Rated current Burden Tegangan kerja Tahun pembuatan

: : : : : :

RITZ OSKF 170 1000-2000 / 5 A 40 KA 170 kV

Merk Type Burden Tegangan Tahun pembuatan

: : : : :

DELLE ALSTHOM PYB 175 10 KA 170 kV

69

Data relay proteksi trafo yang rencana dipasang pada Gardu Induk.

T87 Merk Type Setting CT Primer CT Sekunder TP51 Merk Type Setting CT Primer TS51 Merk Type Setting CT Sekunder NP51 Merk Type Setting CT Primer NS51 Merk Type Setting CT Sekunder 64 V Merk Type Setting PT F.84 O Merk Type Setting PT F.84 U Merk Type Setting PT

: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

Differential Relay GEC ALSTHOM MBCH-12 Ip = 150 A ; Is = 150 A 400 / 5 A 2000 / 5 A Over Current Relay ( sisi primer ) GEC ALSTHOM MCGG – 62 I > : 3,0 A = 240 Amp ; t > : TD 0,35 I >> : 24,0 A = 1920 Amp 400 / 5 A Over Current Relay ( sisi sekunder ) GEC ALSTHOM MCGG – 62 I > : 4,5 A = 1800 Amp ; t > : TD 2,5 2000 / 5 A Over Current Ground Relay ( sisi primer ) GEC ALSTHOM MCGG – 22 I > : 1,25 A = 100 Amp ; t > : TD 2 sec 400 / 5 A Over Current Ground Relay ( sisi sekunder ) GEC ALSTHOM MCGG – 22 I > : 0,75 A = 750 Amp ; t > : TD 5 sec 2000 / 5 A Over Voltage Ground Relay GEC ALSTHOM MVTU - 13 V> : 10 V = 2 kV ; t > : 5 sec 22000 / 110 V Over Voltage Relay GEC ALSTHOM MVTU - 12 V> : 112,5 V = 22,5 kV ; t > : 9,9 sec 22000 / 110 V Under Voltage Relay GEC ALSTHOM MVTU - 11 V> : 80 V = 16 kV ; t > : 9,9 sec 22000 / 110 V

70

Data relay proteksi penghantar yang rencana dipasang pada Gardu Induk.

21 / 44 Merk Type Current Voltage Setting 51 Merk Type Setting CT N51 Merk Type Setting CT

: : : : : : : : : : : : : : : :

Distance Relay TOSHIBA ELEKTRO MEKANIK 2000 / 5 A 154.000 / 110 V Zone 1 : 0,38 Ohm ; Inst sec Zone 2 : 0,57 Ohm ; 0,40 sec Zone 3 : 2,00 Ohm ; 0,70 sec Zone 3’ : 3,00 Ohm ; -- sec Over Current Relay GEC ALSTHOM MCGG – 62 I > : 4,5 A = 1800 Amp ; t > : TD 2,5 2000 / 5 A Over Current Relay GEC ALSTHOM MCGG – 22 I > : 0,75 A = 750 Amp ; t > : TD 5 sec 2000 / 5 A

BAB I PENDAHULUAN - Digilib Universitas …ukuran dari kompenen-komponen dan jarak antara...

Documents

Transcript of BAB I PENDAHULUAN - Digilib Universitas …ukuran dari kompenen-komponen dan jarak antara...