External Lightning Protection

35
Anugera Taruna D 2209 105 039 External Lightning Protection (Proteksi Petir Eksternal) 1 2209 105 039 Jurusan Teknik Elektro Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

Transcript of External Lightning Protection

Page 1: External Lightning Protection

Anugera Taruna D

2209 105 039

External Lightning Protection

(Proteksi Petir Eksternal)

1

2209 105 039

Jurusan Teknik Elektro

Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

2010

Page 2: External Lightning Protection

Prinsip Proteksi Petir

Petir yang menyambar harus diamankan agar tidak

membahayakan. Suatu instalasi proteksi petir harus dapat

2

melindungi semua bagian dari suatu bangunan, termasuk

manusia dan peralatan yang ada di dalamnya terhadap

bahaya dan kerusakan akibat sambaran petir.

Page 3: External Lightning Protection

Klasifikasi Proteksi Petir

1.. ProteksiProteksi PetirPetir EksternalEksternal

((External Lightning ProtectionExternal Lightning Protection))

2. Proteksi Petir Internal

3

2. Proteksi Petir Internal

(Internal Lightning Protection)

Page 4: External Lightning Protection

External Lightning Protection

Proteksi Petir Eksternal adalah instalasi dan alat-alat di

luar sebuah struktur untuk menangkap dan menghantar

4

arus petir ke sistem pentanahan atau berfungsi sebagai

ujung tombak penangkap muatan listrik/arus petir di

tempat tertinggi.

Page 5: External Lightning Protection

External Lightning Protection

1. Air-termination systems

2. Down-conductor system

3. Materials and minimum dimensions for airtermination conductors and down conductors

5

4. Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems

5. Earth-termination systems

6. Electrical isolation of the external lightning protectionsystem – Separation distance

7. Step and contact voltages

Page 6: External Lightning Protection

External Lightning Protection6

Page 7: External Lightning Protection

Air Termination System7

Air Termination System atau

Terminasi Udara adalah bagian

sistem proteksi petir eksternal

yang dikhususkan untukyang dikhususkan untuk

menangkap sambaran petir,

berupa elektroda logam yang

dipasang secara tegak maupun

mendatar.

Page 8: External Lightning Protection

Air Termination System8

1. Metode Bola Bergulir (Rolling Sphere Method)

2. Metode Jala (Mesh Size Method)

3. Metode Sudut Proteksi (Protective Angle Method)

Page 9: External Lightning Protection

Air Termination System9

1. Metode Bola Bergulir (Rolling Sphere Method)

Metode bola bergulir baik digunakan pada bangunan yang

bentuknya rumit. Dengan metode ini seolah-olah ada suatu

bola dengan radius R yang bergulir di atas tanah, sekeliling

struktur dan di atas struktur ke segala arah hingga bertemu

dengan tanah atau struktur yang berhubungan dengan

permukaan bumi yang mampu bekerja sebagai penghantar.

Page 10: External Lightning Protection

Air Termination System10

Metode Bola Bergulir (Rolling Sphere Method)

Page 11: External Lightning Protection

Air Termination System11

2. Metode Jala (Mesh Size Method)

Metode ini digunakan untuk keperluan perlindungan

permukaan yang datar karena bisa melindungi seluruhpermukaan yang datar karena bisa melindungi seluruh

permukaan bangunan. Daerah yang diproteksi adalah

keseluruhan daerah yang ada di dalam jala-jala

Page 12: External Lightning Protection

Air Termination System12

Metode Jala (Mesh Size Method)

Page 13: External Lightning Protection

Air Termination System13

3. Metode Sudut Proteksi (Protective Angle

Method)

Metode sudut proteksi tidak digunakan untukMetode sudut proteksi tidak digunakan untuk

perlindungan struktur yang lebih tinggi dari radius bola

bergulir sesuai karena secara geometris akan ada

bagian dari struktur yang tidak diproteksi

Page 14: External Lightning Protection

Air Termination System14

Metode Sudut Proteksi(Protective Angle Method)

Page 15: External Lightning Protection

Down-Conductor System15

Down-Conductor System atau

Konduktor ke bawah adalah

bagian sistem proteksi

eksternal yang dimaksudkan

untuk melewatkan arus petir

dari sistem terminasi udara ke

sistem pentanahan.

Page 16: External Lightning Protection

Down-Conductor System16

Konduktor ke bawah terbagi menjadi dua macam :

1. Konduktor penyalur utama adalah jenis logam yang

disiapkan secara khusus untuk menyalurkan arus petir ke

tanah.

2. Konduktor penyalur pembantu adalah semua penghantar

lain berupa pipa air hujan dari logam atau bahan konstruksi

bangunan dari logam yang dimanfaatkan untuk penyalur

arus petir ke tanah.

Page 17: External Lightning Protection

Down-Conductor System17

Page 18: External Lightning Protection

Materials and minimum dimensions for air termination conductors and down conductors

18

Table 5.3.1 gives the minimum cross sections, form and material

of air-termination systems. These requirements arise from the

electrical conductivity of the materials to carry lightningelectrical conductivity of the materials to carry lightning

currents (temperature rise) and the mechanical stresses when in

use.

Page 19: External Lightning Protection

Materials and minimum dimensions for air termination conductors and down conductors

19

Page 20: External Lightning Protection

Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems

20

Untuk instalasi pemasangan peralatan proteksi petir eksternal

kita mengenal standar DIN V VDE V 0185-3. Standar ini

mengatur segala ketentuan dalam pemasangan peralatan

proteksi petir. Hal ini bertujuan agar dalam sistem kerjanyaproteksi petir. Hal ini bertujuan agar dalam sistem kerjanya

proteksi petir eksternal ini sesuai yang diharapkan.

DIN V VDE V 0185-3 * VDE V 0185 Part 3

Protection against lightning – Part 3: Physical

damage to structures and live hazard

Page 21: External Lightning Protection

Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems

21

Air Termination System :

1. Pada umumnya digunakan ketentuan bahwa ukuran jala

(mesh) adalah 5 sampai 20 meter

2. Tinggi batang penangkap petir ( rods ) yang digunakan antara2. Tinggi batang penangkap petir ( rods ) yang digunakan antara

2-3 meter.

3. Digunakan finial dengan tinggi minimum 0,2 meter dan jarak

finial tidak lebih dari 5 meter.

Page 22: External Lightning Protection

Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems

22

Down Conductor System:

1. Konduktor penyalur diletakkan pada penyangga dengan

konstruksi yang cukup kuat untuk menahan penghantar

2. Klem dan sekrup yang digunakan pada penyangga diusahakan2. Klem dan sekrup yang digunakan pada penyangga diusahakan

sama bahannya dengan konduktor penyalur.

3. Apabila tidak sama harus dilakukan tindakan untuk

pencegahan korosi.

Page 23: External Lightning Protection

Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems

23

Earth Termination System :

1. Semua elektroda pembumian pita sedapat mungkin memihki

jarak 1 meter dari pondasi bangunan dan ditanam sekurang-

kurangnya pada kedalaman 0,5 meter.kurangnya pada kedalaman 0,5 meter.

2. Menghindari penanaman elektroda pembumian pada daerah

yang dilalui sumber panas karena kondisi tanah akan menjadi

kering akibat pemanasan.

Page 24: External Lightning Protection

Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems

24

Page 25: External Lightning Protection

Assembly dimensions for air-termination and down-conductor systems

25

Page 26: External Lightning Protection

Earth-Termination Systems26

Tugas dari Earth-Termination Systems atau Sistem

Pentanahan yaitu :

1. Menyalurkan arus petir ke bumi.

2. Menjadi pengikat ekipotensial antara konduktor ke2. Menjadi pengikat ekipotensial antara konduktor ke

bawah.

3. Sebagai kontrol potensial di sekitar dinding bangunan.

4. Menangkap arus petir yang menyebar di permukaan

bumi.

Page 27: External Lightning Protection

Earth-Termination Systems27

Elektroda Sistem Pentanahan dibagi menjadi tiga, yaitu :

1. Elektroda pita adalah elektroda berbentuk pita atau kawat

dengan tanpa memperhitungkan luas penampangnya diti. nam di

dalam tanah, kedalamannya sekurang-kurangnya berjarak 50 cmdalam tanah, kedalamannya sekurang-kurangnya berjarak 50 cm

dari permukaan tanah.

2. Elektroda batang adalah elektroda berbentuk batang dapat

berupa pipa logam, batang logam bulat pejal atau plat strip yang

ditanam secara tegak ke dalam tanah.

3. Elektroda pembumian pondasi adalah pembumian yang

memanfaatkan tulang beton pondasi untuk menyalurkan arus petir.

Page 28: External Lightning Protection

Earth-Termination Systems28

Syarat-syarat konduktor sistem pentanahan:

1. Memiliki daya hantar jenis ( konduktivitas ) yang cukup besar

sehingga tidak akan memperbesar beda potensial.

2. Memiliki kekuatan mekanis tinggi.2. Memiliki kekuatan mekanis tinggi.

3. Tahan terhadap peleburan karena sambungan yang buruk

walaupun konduktor tersebut akan terkena arus gangguan

dalam waktu yang lama.

4. Tahan terhadap korosi.

Page 29: External Lightning Protection

Earth-Termination Systems29

Page 30: External Lightning Protection

Electrical isolation of the external lightning protection system – Separation distance

30

Tujuan : Untuk mencegah adanya resiko yang ditimbulkan oleh

penghantar terminasi udara akibat sambaran petir

dengan gedung.

Contoh : Atap yang terbuat dari bahan yang mudah terbakar harus

dilindungi dari pengaruh bahaya pemanasan oleh arus

petir yang mengalir melalui penghantar terminasi udara.

Page 31: External Lightning Protection

Electrical isolation of the external lightning protection system – Separation distance

31

Page 32: External Lightning Protection

Electrical isolation of the external lightning protection system – Separation distance

32

Usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi pemanasan adalah:

a. Mengurangi temperatur konduktor dengan cara memperbesar

luas penampang konduktor.

b. Menambah jarak antar konduktor dengan konduktor yangb. Menambah jarak antar konduktor dengan konduktor yang

dilindungi.

c. Menyelipkan lapisan pelindung panas antara konduktor ringan

material atap yang mudah terbakar.

Page 33: External Lightning Protection

Step and contact voltages

Step voltage is a part of the earthing potential which can be

bridged by a person taking a step over 1m. The current path runs

via the human body from one foot to the other

33

Contact voltage is a voltage acting upon a person between his

position on the earth and when touching the down conductor.

The current path leads from the hand via the body to the feet

Page 34: External Lightning Protection

Step and contact voltages34

Page 35: External Lightning Protection

TERIMA KASIH&

MATUR SUWUN

35

MATUR SUWUN