Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ......

40
Bab 3 SALURAN TRANSMISI

Transcript of Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ......

Page 1: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Bab 3

SALURAN

TRANSMISI

Page 2: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

PEMBANGKIT

TRAFO DISTRIBUSI

500 kV

TRAFO GITET 500/150 kV

TRAFO STEP UP 20/500 kV

TRAFO GI 150/20 kV

150 kV

SOSIAL

220 V

20 kV BISNIS

RUMAH

PUBLIK

220 V

INDUSTRI 150 kV

PLTA PLTD PLTP PLTG PLTU

PLTGU

Page 3: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Bagan saluran transmisi

Page 4: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Macam Saluran transmisi (berdasar letak konduktor)

Saluran udara:

Saluran bawah tanah:

Kabel laut:

Page 5: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran udara: kondutor telanjang (tanpa isolasi) yang digantung dengan ketinggian tertentu pada tower dengan menggunakan isolator. LEBIH MURAH

Page 6: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran bawah tanah: konduktor berisolasi yang ditanam dalam tanah dengan kedalaman tertentu. LEBIH MAHAL

Page 7: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran bawah laut: konduktor berisolasi yang diletakkan di dasar laut. LEBIH MAHAL LAGI

Page 8: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran udara

Kelebihan: - biaya pembangunan lebih murah

- pemeliharaan saluran lebih mudah

Kekurangan: - rawan terhadap gangguan cuaca buruk (angin kencang, hujan dan petir)

- terkesan kurang rapi Biasa digunakan pada saluran transmisi

antar kota (jarak jauh)

Page 9: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran bawah tanah

Kekurangan: - biaya pembangunan lebih mahal

- peerbaikan kerusakan saluran lebih sulit

Kelebihan: - aman terhadap gangguan cuaca buruk (angin kencang, hujan dan petir)

- tidak mengganggu pemandangan Biasa digunakan dalam kota (jarak dekat)

Page 10: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Transmisi AC:

Saluran Transmisi DC:

Macam Saluran transmisi (berdasar jenis arus )

Page 11: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Transmisi AC: • lebih mudah ketika menaikkan dan

menurunkan tegangan. • ada efek induktansi dan kapasitansi

saluran

Page 12: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Transmisi DC: • tidak ada efek induktansi dan

kapasitansi saluran • kesulitan dalam menaikkan dan

menurunkan tegangan

Page 13: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Macam Saluran transmisi (berdasar level tegangan)

Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 70 s/d 245 kV

Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) di atas 245 kV s/d 750 kV

Saluran Udara Tegangan Ultra Tinggi (SUTUT) di atas 750 kV

Page 14: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT), • konstruksi lebih kecil, lebih murah • kapasitas lebih kecil, losses lebih besar,

drop tegangan lebih tinggi

Page 15: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) • konstruksi lebih besar/tinggi,

lebih mahal • kapasitas lebih besar, losses

lebih kecil, drop tegangan lebih rendah

Page 16: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Udara Tegangan Ultra Tinggi (SUTUT) • konstruksi lebih besar/tinggi

lagi, lebih mahal lagi • kapasitas lebih besar, losses

lebih kecil, drop tegangan lebih rendah

• Ekonomis untuk kapasitas lebih daya besar dan jarak lebih jauh

Page 17: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi
Page 18: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Macam Saluran transmisi (berdasar jumlah saluran)

Saluran Tunggal (1 jalur)

Saluran Tunggal Paralel

Saluran Ganda (2 jalur)

Saluran 4 jalur

Page 19: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Tunggal (1 jalur) Satu tower terdiri dari satu set saluran 3 fase (fase R, S, T dan kabel tanah)

Page 20: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Tunggal Paralel Dua tower masing-masing terdiri dari satu set saluran 3 fase (fase R, S, T dan kabel tanah)

Page 21: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran Ganda Satu tower terdiri dari dua set saluran 3 fase (masing-masing fase R, S, T dan kabel tanah)

Page 22: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Saluran 4 jalur

Satu tower terdiri dari empat set saluran 3 fase

(masing-masing fase R, S, T dan kabel tanah)

Page 23: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Komponen SUTT dan SUTET

Konduktor: kawat aluminium berlilit dg inti baja yang berfungsi sebagai media aliran arus

Kawat pentanahan: kawat baja yang berfungsi untuk melindungi saluran fase dari gangguan petir dan mengalirkan arus gangguan ke tanah.

Tower dan pondasi: berupa tiang konstruksi baja sebagai penyangga konduktor

Isolator: bahan penggantung konduktor sekaligus mengisolasi tegangan konduktor dengan tower

Page 24: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Kabel

Page 25: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi
Page 26: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Isolator gantung

Page 27: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Watak tegangan saluran transmisi

Tegangan pada ujung penerimaan selalu lebih rendah dari tegangan pada ujung pengiriman, karena adanya turun tegangan pada saluran.

Jatuh Tegangan , V drop = I x Z Z : Impedansi saluran

Vs - Vr Jatuh tegangan relatif = X 100 % Vr

Dengan Vs tegangan pada ujung pengiriman

dan Vr tegangan pada ujung penerimaan

Nilai jatuh tegangan relatif ini dibatasi 5 - 15 %

Page 28: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Faktor yang mempengaruhi turun tegangan:

Impedansi saluran pada (resistansi, induktansi dan kapasitansi saluran)

Nilai arus dan faktor daya beban

Page 29: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Daya guna (efisiensi)

saluran transmisi

Karena ada daya yang hilang (losses) pada saluran, maka daya diterima beban selalu lebih kecil dibanding daya yang dikirim.

Pr Daya guna (efisiensi) = X 100 % Ps dengan Ps daya yang dikirim sumber

Pr daya yang diterima beban

Page 30: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Hilang daya pada saluran transmisi

Page 31: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Penghantar pada saluran transmisi

Umumnya pada saluran udara digunakan jenis penghantar:

Kawat aluminium telanjang (bare, tanpa isolasi)

Berlilit (stranded) dengan penguat baja

Kawat tunggal atau berkas

Page 32: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Jumlah penghantar tiap fase

Kawat tunggal pada tiap fasa :

pemasangannya lebih sederhana

nilai induktansinya lebih besar

Page 33: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Kawat berkas pemasangannya

lebih rumit karena perlu ada perentang (spacer)

nilai induktansinya relatif lebih kecil

Jumlah penghantar tiap fase

Page 34: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Beberapa sifat penghantar

Kawat tembaga:

nilai resistansinya relatif rendah

harganya relatif lebih mahal

Kawat aluminium:

nilai resistansinya relatif lebih tinggi

harganya relatif lebih murah

Page 35: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Beberapa sifat penghantar

Kawat pejal (solid wire) :

lebih murah dan lebih kuat

lebih sulit penanganannya (kurang fleksibel)

Kawat berlilit (stranded)

lebih mahal dan perlu penguat baja

lebih fleksibel sehingga penanganannya lebih mudah

Page 36: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Isolator pada saluran transmisi

Page 37: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Isolator pada saluran transmisi

Bahan: umumnya dibuat dari bahan porselin

yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Fungsi: mengisolasi antara tegangan kawat

penghantar dengan tower penopang menggantungkan kawat penghantar

pada tower penopang

Page 38: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

Watak isolator pada saluran transmisi

Nilai kapasitansi:

karena terdiri dari badan porselin yang diapit dua elektrode

Tegangan lompatan api:

tegangan minimal yang menyebabkan lompatan bunga api antara kedua elektrode di bagian luar isolator (bila isolator basah/ kotor)

Tegangan tembus:

batas minimal tegangan yang menyebabkan arus bocor tertentu yang menembus bahan isolator (menunjukkan kekuatan dielektriknya)

Page 39: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

UHV Overall Advantages

Increased Transmission Capacity: A single 1000 kV UHV-AC circuit can transmit +/-5 GW, approximately 5 times the maximum transmission capacity of a 500 kV AC line. An 800 kV UHV-DC transmission line is even more efficient, with a capacity to transmit 6.4 GW.

Extended Transmission Distance: A 1000 kV UHV-AC line will economically transmit power distances of up to 2,000 km (1240 miles), more than twice as far as a typical 500 kV AC line . An 800 kV UHV-DC power line can economically transmit power over distances of up to 3,000 km (1,860 miles).

Page 40: Dasar Sistem Tenaga Listrik - slametumy.files.wordpress.com · Kekurangan: - rawan terhadap ... yang mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi dan mempunyai kekuatan mekanis cukup tinggi

UHV Overall Advantages (lanj. )

Reduced Transmission Losses: If the conductor cross-sectional area and transmission power are held constant, the resistance losses of a 1000 kV UHV-AC line is 25% that of the 500-kV AC power line. The resistance loss of an 800 kV UHV-DC transmission line is an even more remarkable 39% of typical line power erosion.

Reduced Costs: The cost per unit of transmission capacity of 1000 kV UHV-AC and 800 kV UHV-DC transmission is about 75% of 500 kV AC costs.

Reduced Land Requirements: A 1000 kV UHV-AC line power line saves 50% to 66% of the corridor area that a 500 kV AC line would require. An 800 kV UHV-DC line would save 23% of the corridor area required by a 500 kV DC line.