Mengenal sistem ketenaga...

44
Mengenal sistem ketenaga kelistrikan Pertemuan 10 - 13 1

Transcript of Mengenal sistem ketenaga...

Page 1: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Mengenal sistem ketenagakelistrikan

Pertemuan 10 - 13

1

Page 2: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

SISTEM TENAGA LISTRIK

• Sistem Pembangkit

– Gardu Induk Pembangkit/Step Up

• Sistem Transmisi

– Gardu Induk

• Sistem Distribusi

– Gardu Distribusi

• Beban

2

Page 3: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.1. PROSES PENYEDIAAN TENAGA LISTRIK

Saluran Transmisi Gardu IndukPusat Listrik

APP

IR

Jaringan Distribusi

Gardu

Distribusi

JTM

JTR

S.R

3

Page 4: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.2. SISTEM TENAGA LISTRIK

DistribusiSubsistem

SubsistemDistribusi

150 kV

150 kV GI

SubsistemDistribusi

DistribusiSubsistem

GI

GI

GI

PLTU

GI

GI

150 kV

PLTA

PLTG DistribusiSubsistem

GI

DistribusiSubsistem

PLTGU

SubsistemDistribusi

Masing-masing Subsistem Distribusi TIDAK ADA HUBUNGANListrik satu sama lain

4

Page 5: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

PLTA / PLTGU

GARDU INDUK STEP UP

SALURAN TRANSMISI

INDUSTRI BESAR

PERUMAHAN

PLTG

UNIT PENGATUR DISTRIBUSI

KANTOR / PERTOKOAN

SALURAN TRANSMISI

JARINGANTM / TRINDUSTRI MENENGAH

/ KECIL

SEKOLAH / PERGURUAN TINGGI

PLTD

GARDU INDUK 150 kV

GARDU INDUK 70 kV

5

Page 6: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

6

Page 7: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

INDUSTRI

BISNIS

SISTEM PEMBANGKIT

GARDUSTEP-UP

SISTEM TRANSMISI SISTEM DISTRIBUSI

GARDUSTEP DOWN

RUMAH

SOSIAL/PUBLIK

PLTAPLTDPLTPPLTGPLTUPLTGU

KONSUMEN

TRAFOSTEP DOWN

7

Page 8: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Pertemuan 10

Sistem Pembangkit

(Konsep Dasar)

8

Page 9: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Secara harfiah yang dimaksud pembangkitan, adalah sesuatu atau hal-hal

atau suatu aktivitas yang bisa membangkitkan sesuatu, atau timbulnya efek

(hasil) tertentu akibat adanya pembangkitan.

Dalam suatu sistem tenaga listrik, yang dimaksudkan pembangkitan adalah

pembangkit tenaga listrik.

Definisi pembangkit tenaga listrik :

Suatu sub sistem dari sistem tenaga listrik yang terdiri dari instalasi

elektrikal, mekanikal, bangunan-bangunan (civil works), bangunan

pelengkap serta bangunan dan komponen bantu lainnya.

Berfungsi untuk merubah energi (potensi) mekanik menjadi energi

(potensi) listrik.

Dalam mendefinisikan pengertian pembangkit listrik, akan muncul berbagai

definisi/ pengertian, tergantung dari sudut mana orang melihat, memahami,

mengasumsikan dan mendefinisikannya.

1.1. PENGERTIAN UMUM

9

Page 10: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Potensi mekanik (air, uap, gas, panas bumi, nuklir, dan lain-lain) menggerakkanturbin yang porosnya (as-nya) dikopel dengan generator. Dari generator inilahenergi listrik dihasilkan.

Khusus untuk PLTD prinsip kerjanya agak berbeda, karena mesin dieselmerupakan unit lengkap yang langsung menggerakkan generator (merupakansuatu unit yang rigid/ kompak.

Penggerak mula (prime mover) yang berupa turbin diesel, turbin air, turbin uap,turbin gas, dan lain-lain, menggerakkan generator sinkron, sehingga dihasilkanenergi listrik arus bolak-balik tiga fasa.

Tegangan keluaran (output voltage) yang dihasilkan pembangkit tenaga listrikpada umumnya kecil dan sampai saat ini tegangan terbesar yang dihasilkanadalah 23 KV.

Mengingat energi listrik tersebut akan disalurkan ke pusat-pusat beban yangjaraknya jauh, maka tegangannya dihasilkan terlebih dahulu denganmenggunakan trafo penaik tegangan (step-up transformer).

1.2. PRINSIP KERJA

10

Page 11: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3. KOMPONEN UTAMA PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Penggerak mula (prime mover), berupa :

Mesin Diesel.

Turbin (air, uap, gas).

Beserta komponen dan perlengkapannya.

Komponen listrik, antara lain :

Generator dan perelengkapannya.

Transformator dan perlengkapannya.

Peralatan proteksi.

Saluran kabel, busbar, dan lain-lain.

Dan lain sebagainya.

Komponen sipil, antara lain :

Bendungan, pipa pesat (penstock), prasarana dan sarana sipil penunjang(untuk PLTA).

Prasarana dan sarana sipil (pondasi peralatan, jalan, cable duct, dan lain-lain).

Gedung kontrol (control building) dan perlengkapannya.

Komponen mekanisasi, misalnya : serandang peralatan, komponen pelengkapturbin, dan lain-lain.

11

Page 12: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Masalah teknis : Penyediaan energi primer (air, BBM, batubara, gas, panas bumi, dan lain-

lain). Penjernihan air pendingin (untuk pembangkit termal). Masalah limbah, misalnya :

• PLTU menghasilkan limbah yang mengandung gas SO2, CO2 dan Nox.• PLTD dan PLTG menghasilkan limbah berupa minyak pelumas.

Masalah kebisingan (terutama PLTD dan pembangkit termal). Masalah pengoperasian, yang pada umumnya harus beroperasi nonstop

selama 24 jam sepanjang tahun. Pemeliharaan. Gangguan dan kerusakan. Pengembangan pembangkitan. Perkembangan teknologi pembangkitan.

Masalah Non Teknis : Masalah regulasi. Kesulitan mendapatkan lahan. Masalah sosial, misal : keengganan dan protes dari masyarakat. Masalah finansial (keterbatasan kemampuan likuiditas pemerintah,

pembayaran ganti rugi yang mahal, dan lain-lain). In-kondusifitas berbagai hal (investasi, kambtibmas, sosial, hukum, dan lain-

lain).

1.4. PERMASALAHAN PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

12

Page 13: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Pembangkit mini/ mikro : Pembangkit Listrik Tenaga Mini/ Mikro Hidro (PLTMH). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB). Catatan : - Pada umumnya dipasang di daerah terisolir dan melayani beban

yang kecil/ terbatas.- Sebagian masih bersifat pengembangan.

Pembangkit makro (kapasitas besar) : Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG). Pembangkit Listrik Tenaga GAs dan Uap (PLTGU). Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Catatan : - Pada umumnya dipasang di Pulau-Pulau Besar di Indonesia

(Jawa, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi).- Untuk membangun PLTA, pada saat ini banyak menemui

hambatan/ kendala.- PLTN di Indonesia saat ini masih bersifat sebagai obyek riset

dan belum dibangun untuk melayani pelanggan listrik umum.

1.5. JENIS PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

13

Page 14: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Untuk melayani beban dasar, pada umunya jenis pembangkit :

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit Listrik Tenaga gas (PLTG)

Pembangkit Listrik Tenaga Gas – Uap (PLTGU)

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dan pembangkit Listrik Tenaga Diesel,tergantung situasi dan kondisi.

Untuk melayani beban dalam keadaan darurat, misalnya karena gangguan listrikdan untuk mengatasi beban puncak, pada umumnya jenis pembangkit :

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Catatan : Apakah pembangkit tenaga listrik dioperasikan untuk melayani bebandasar, beban dalam keadaan darurat atau beban puncak, pada

kenyataannya sangat tergantung pada situasi dan kondisi yang ada,misal : untuk daerah terisolir yang hanya memiliki PLTD, maka PLTDtersebut akan dioperasikan terus menerus, tanpa melihat jenis bebanyang dilayani.

1.6. DUA JENIS OPERASI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

14

Page 15: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3. PUSAT LISTRIK TENAGA AIR DENGAN KOLAM TANDO

Terowongan AirAir

Kolam Tando

Dasar Sungai

Tabung Peredam (Surge Tank)

Bukit

Hutan

H (m)

Pipa Pesat

Q m3/det)

Katup Utama Turbin

P (kw)

Generator

Proses konversi energi dalam Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA).15

Page 16: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.4. PLTA KOLAM TANDO : PELESTARIAN HUTAN PENTING

Bendungan PLTA Mrica di Jawa Tengah dengan kapasitas 3 x60,3 MW dimana tampak Bendungan beserta Pelimpasannya(sisi kiri) dan Gedung PLTA beserta Air Keluarnya (sisi kanan).

Bendungan Waduk PLTA Saguling 4 x 175 MW dimana tampakRock Fill Dam (sisi kiri) dan Pelimpasan (bagian tengah) sertaPintu Air untuk pengamanan Dam.

16

Page 17: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.5. PUSAT LISTRIK TENAGA AIR RUN OFF RIVER

SUNGAI

PENYALURANPERLENGKAPANTURBIN

REGULATOR RODA GIGI

GENERATOR

PEMELIHARAANPERLENGKAPAN

KATUP UTAMA

PIPA PESAT

OTOMATISKATUP

SARINGAN HALUS

PIPA UDARA

HARIANKOLAM TANDO

SALURAN TERTUTUP

SALURAN TERBUKA PINTU PENGATUR

SUNGAI

PENGENDAPKOLAM / BAK

PUSAT LISTRIK TENAGA AIR

PRINSIP KERJA

PIPA PEMBUANGAN

EXCITER

Prinsip kerja PLTA Run off River.

17

Page 18: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.6. PUSAT LISTRIK TENAGA UAP

TURBIN

TINGGI

TURBINTEKANAN

SEDANGTEKANAN

TURBIN

PEMBAKAR

LUVO ( PEMANAS UDARA)

UAP

TURBINTEKANAN RENDAH

TURBIN

KONDENSOR

LAUT / SUNGAIKIPAS TEKANPAKSAPOMPA

BAHAN BAKAR

GAS BEKAS

KETEL

Prinsip kerja PLTU.

18

Page 19: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.7. PLTU : PROSES KONVERSI ENERGI PANJANG

Coal Yard PLTU Suralaya 4 x 400 MW dan 3 x 600 MW di Jawa Barat dimana tampak Conveyor Pengangkut Batu Bara dan Cerobong.

PLTU Paiton milik PLN 2 x 400 MW di Jawa Timur dimana tampak Intake Air, Conveyor Batu Bara, Ketel Uap, dan Cerobong.

19

Page 20: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.8. PUSAT LISTRIK TENAGA GAS

Energi ListrikRuang Bakar

Poros

KompresorGenerator

T urbin

P ieceT ransition

Bahan Bakar

UdaraPengabut

GasBuang

Transition piece:

Tempat transisi / terjadinya perubahan.

Prinsip kerja Unit Pembangkit Turbin Gas

20

Page 21: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.9. PLTG : TEKNOLOGI SUHU TINGGI

Turbin Gas buatan Alstom tipe GTX 100 dengan daya keluar ± 100 MW dimana yang tampak di depan adalah sisi gas buang.

21

Page 22: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.10. PUSAT LISTRIK TENAGA GAS DAN UAP

Air LautP

Air

TUP

Kd

Air

Uap

KU

Uap

TG

KUGB GB

G

Pr

G

Pr

HU

GPr

HA

KUGB

G

Pr

TG TG

Skema sebuah Blok PLTGU yang terdiri dari 3 Unit PLTG dan sebuah Unit PLTU

HU : Header Uap, Kd : Kondensor, Pr : Poros, HA : Header Air, G : Turbin Gas, TU : Turbin Uap, KU : Ketel Uap, G : Generator, GB : Gas Buang, P : Pompa

22

Page 23: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.11. PLTGU : EFISIENSI TERMAL PALING TINGGI

Heat-Recovery Steam Generator PLTGU Tambak Lorok Semarangdari Unit PLTG 115 MW.

PLTGU Grati di Jawa Timur (Pasuruan)

23

Page 24: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.12. PUSAT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI

TU G

Magma

Lapisan

Kantong U apSumber

Keras

Permukaan TanahLapisanH umus

H utan

U ap

Kt

AirP

Kd

H ujan

Air

Skema Sirkit Uap dan Air pada PLTP.TU : Turbin Uap, Kd : Kondensor Kontak Langsung, Kt : Katup, G : Generator, P : Pompa

24

Page 25: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.13. HUBUNGAN ANTARA GENERATOR DENGAN REL

Di depan dan di belakang PMT harus selalu ada PMS, karena posisi pisau-pisau sakelar PMT tidak tampak.

Posisi pisau-pisau PMS harus tampak

T anah

Permukaan

P MT

T ermi nalGenerat or

K abel

T ermi nal

Generator

P oros Generat or

P ondasi

K abelS al uran

K abel

T i ang Penyangga

T A T T

U j ungS al uran K abel

P MS P MS

Hubungan antara generator dan rel.

TA = Transformator Arus, TT = Transformator Tegangan, PMS = Saklar Pemisah / Disconnecting Switch (DS)PMT = Pemutus Tenaga / Circuit Breaker (CB)

SEHARUSNYA HORIZONTAL

SEHARUSNYA HORIZONTAL

25

Page 26: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Pertemuan 11

Sistem Transmisi

(Konsep Dasar)

26

Page 27: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

27

SISTEM TRANSMISI JAMALI

Page 28: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

28

SISTEM TRANSMISI JAMALI

Page 29: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

29

SISTEM TRANSMISI JAMALI

Page 30: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

30INTERKONEKSI SUMATARA - JAWA

Page 31: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.1. PENGERTIAN UMUM

Secara etimologis yang dimaksud transmisi adalah pengiriman; jaringanatau penyaluran. Sedangkan penyaluran dapat diartikan : proses;perbuatan; cara menyalurkan.

Dalam konteks pembahasan ini, yang dimaksud transmisi (penyaluran) adalahpenyaluran energi listrik, sehingga mempunyai maksud : proses dan caramenyalurkan energi listrik dari satu tempat ke tempat lainnya, misalnya :

Dari pembangkit listrik ke gardu induk.

Dari satu gardu induk ke gardu induk lainnya.

Dari gardu induk ke jaring tegangan menengah dan gardu distribusi.

Dari jaring distribusi tegangan menengah ke jaring tegangan rendah daninstalasi pemanfaatan.

Lebih spesisifik lagi dalam pembahasan ini akan difokuskan pada TransmisiTegangan Tinggi atau Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) yang adadi Indonesia.

Pembahasannya bersifat praktis sesuai pengalaman dan pelaksanaan pekerjaandi lapangan, dengan harapan para profesionalis di bidang pemasangan(konstruktor) instalasi listrik akan lebih mudah dalam mempelajari danmemahaminya. 31

Page 32: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.2. FUNGSI TRANSMISI

Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

menyalurkan energi listrik dari suatu tempat ke tempat lainnya.

Sedangkan transmisi tegangan tinggi, adalah :

Berfungsi menyalurkan energi listrik dari satu gardu induk ke gardu induk

lainnya.

Terdiri dari konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang (tower) melalui

isolator-isolator, dengan sistem tegangan tinggi.

Standar tegangan tinggi yang berlaku di Indonesia adalah : 30 KV, 70 KV

dan 150 KV.

Beberapa hal yang perlu diketahui :

Transmisi 30 KV dan 70 KV yang ada di Indonesia, secara berangsur-angsur

mulai ditiadakan (tidak digunakan).

Transmisi 70 KV dan 150 KV ada di Pulau Jawa dan Pulau lainnya di

Indonesia. Sedangkan transmisi 275 KV dikembangkan di Sumatera.

Transmisi 500 KV ada di Pulau Jawa.32

Page 33: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3. JENIS TRANSMISI BERDASARKAN KUALIFIKASI TEGANGAN

Selama ini ada pemahaman dari para profesionalis ketenagalistrikan, bahwayang dimaksud transmisi adalah proses penyaluran energi listrik denganmenggunakan tegangan tinggi.

Bahkan ada yang memahami bahwa transmisi adalah proses penyaluran energilistrik dengan menggunakan tegangan tinggi dan melalui saluran udara (overhead line).

Sebenarnya transmisi adalah proses penyaluran energi listrik dari satu tempat ketempat lainnya, yang besaran tegangannya adalah tegangan ultra tinggi (UHV),tegangan ekstra tinggi (EHV), tegangan tinggi (HV), tegangan menengah (MHV),dan tegangan rendah (LV).

Di Indonesia, kosntruksi transmisi terdiri dari :

Menggunakan kabel udara dan kabel tanah, untuk tegangan rendah,tegangan menengah dan tegangan tinggi.

Menggunakan kabel udara untuk tegangan ekstra tinggi.

Berikut ini disampaikan pembahasan tentang transmisi ditinjau dari kualifikasi

tegangannya : 33

Page 34: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3.1. SALURAN UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI (SUTET)200 KV – 500 KV

Pada umumnya digunakan pada pembangkitan dengan kapasitas di atas500 MW.

Tujuannya adalah agar drop tegangan dan penampang kawat dapat direduksisecara maksimal, sehingga diperoleh operasional yang efektif dan efisien.

Permasalahan mendasar pembangunan SUTET adalah : konstruksi tiang (tower)yang besar dan tinggi, memerlukan tapak tanah yang luas, memerlukan isolatoryang banyak, sehingga pembangunannya membutuhkan biaya yang besar.

Masalah lain yang timbul dalam pembangunan SUTET, adalah masalah sosialyang akhirnya berdampak pada masalah pembiayaan, antara lain :

Timbulnya protes dari masyarakat yang menentang pembangunan SUTET.

Permintaan ganti rugi tanah untuk tapak tower yang terlalu tinggi.

Adanya permintaan ganti rugi sepanjang jalur SUTET.

Dan lain sebagainya.

Pembangunan transmisi ini cukup efektif untuk jarak 100 km sampai dengan

500 km. 34

Page 35: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3.2. SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI (SUTT) 30 KV – 150 KV

Tegangan operasi antara 30 KV sampai dengan 150 KV.

Konfigurasi jaringan pada umumnya single atau double sirkuit, dimana 1 sirkuitterdiri dari 3 phasa dengan 3 atau 4 kawat. Biasanya hanya 3 kawat danpenghantar netral digantikan oleh tanah sebagai saluran kembali.

Apabila kapasitas daya yang disalurkan besar, maka penghantar pada masing-masing phasa terdiri dari dua atau empat kawat (Double atau Qudrapole) danberkas konduktor disebut Bundle Conductor.

Jika transmisi ini beroperasi secara parsial, jarak terjauh yang paling efektifadalah 100 km.

Jika jarak transmisi lebih dari 100 km, maka tegangan jatuh (drop voltage)terlalu besar, sehingga tegangan ini di ujung transmisi menjadi rendah.

Untuk mengatasi hal tersebut, maka sistem transmisi dihubungkan secara ringsystem atau interconnection system. Ini sudah diterapkan di Pulau Jawa danakan dikembangkan di Pulau-pulau besar lainnya di Indonesia.

35

Page 36: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

SUTT 150 KV36

Page 37: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3.3. SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT) 30 KV – 150 KV

SKTT dipasang di kota-kota besar di Indonesia (khususnya di Pulau JAwa),dengan beberapa pertimbangan :

Di tengah kota besar tidak memungkinkan dipasang SUTT, karena sangatsulit mendapatkan tanah untuk tapak tower.

Untuk ROW juga sangat sulit dan pasti timbul protes dari masyarakat, karenapadat bangunan dan banyak gedung-gedung tinggi.

Pertimbangan keamanan dan estetika.

Adanya permintaan dan pertumbuhan beban yang sangat tinggi.

Jenis kabel yang digunakan :

Kabel yang berisolasi (berbahan) poly etheline atau kabel jenis Cross LinkPoly Etheline (XLPE).

Kabel yang isolasinya berbahan kertas yang diperkuat dengan minyak (oilpaper impregnated).

Inti (core) kabel dan pertimbangan pemilihan :

Single core dengan penampang 240 mm2 – 300 mm2 tiap core.

Three core dengan penampang 240 mm2 – 800 mm2 tiap core.

Pertimbangan fabrikasi.

Pertimbangan pemasangan di lapangan. 37

Page 38: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

Lanjutan 1.3.3.

Kelemahan SKTT :

Memerlukan biaya yang lebih besar jika dibanding SUTT.

Pada saat proses pembangunan memerlukan koordinasi dan penangananyang kompleks, karena harus melibatkan banyak pihak, misal : pemerintahkota (Pemkot) sampai dengan jajaran terbawah, PDAM, Telkom, Perum Gas,Dinas Perhubungan, Kepolisian, dan lain-lain.

Panjang SKTT pada tiap haspel (cable drum), maksimum 300 meter. Untukdesain dan pesanan khusus, misalnya untuk kabel laut, bisa dibuat tanpasambungan sesuai kebutuhan.

Pada saat ini di Indonesia telah terpasang SKTT bawah laut (Sub Marine Cable)dengan tegangan operasi 150 KV, yaitu :

Sub marine cable 150 KV Gresik – Tajungan (Jawa – Madura).

Sub marine cable 150 KV Ketapang – Gilimanuk (Jawa – Bali).

Beberapa hal yang perlu diketahui :

Sub marine cable ini ternyata rawan timbul gangguan.

Direncanakan akan didibangun sub nmarine cable Jawa – Sumatera.

Untuk Jawa – Madura, saat ini sedang dibangun SKTT 150 KV yang dipasang(diletakkan) di atas Jembatan Suramadu.

38

Page 39: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3.4. SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH (SUTM) 6 KV – 30 KV

Di Indonesia, pada umumnya tegangan operasi SUTM adalah 6 KV dan 20 KV.

Secara berangsur-angsur tegangan operasi 6 KV dihilangkan dan saat ini hampir

semuanya menggunakan tegangan operasi 20 KV.

Transmisi SUTM digunakan pada jaringan tingkat tiga, yaitu jaringan distribusi

yang menghubungkan dari Gardu Induk, Penyulang (Feeder), SUTM, Gardu

Distribusi, sampai dengan ke Instalasi Pemanfaatan (Pelanggan/ Konsumen).

Berdasarkan sistem pentanahan titik netral trafo, efektifitas penyalurannya

hanya pada jarak (panjang) antara 15 km sampai dengan 20 km. Jika transmisi

lebih dari jarak tersebut, efektifitasnya menurun, karena relay pengaman tidak

bisa bekerja secara selektif.

Dengan mempertimbangkan berbagai kondisi yang ada (kemampuan likuiditas,

kondisi geografis, dan lain-lain), transmisi SUTM di Indonesia disalurkan jauh

melebihi kondisi ideal di atas.

39

Page 40: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3.5. SALURAN KABEL TEGANGAN MENENGAH (SKTM) 6 KV – 20 KV

Ditinjau dari segi fungsi , transmisi SKTM memiliki fungsi yang sama dengantransmisi SUTM. Perbedaan mendasar adalah, SKTM ditanam di dalam tanah.

Beberapa pertimbangan pembangunan transmisi SKTM, adalah :

Kondisi setempat yang tidak memungkinkan dibangun SUTM.

Kesulitan mendapatkan ruang bebas (ROW), karena berada di tengah kotadan pemukiman padat.

Pertimbangan segi estetika.

Beberapa hal yang perlu diketahui :

Pembangunan transmisi SKTM lebih mahal dan lebih rumit, karena hargakabel yang jauh lebih mahal dibandimg penghantar udara dan dalampelaksanaan pembangunan harus melibatkan serta berkoordinasi denganbanyak pihak.

Pada saat pelaksanaan pembangunan transmisi SKTM sering menimbulkanmasalah, khususnya terjadinya kamacetan lalu lintas.

Hampir seluruh (sebagian besar) transmisi SKTM terpasang di wilayah PT.PLN (Persero) Distribusi DKI Jakarta & Tangerang.

Jika terjadi gangguan, penanganan (perbaikan) transmisi SKTM relatif sulitdan memerlukan waktu yang lebih lama jika dibandingkan SUTM. 40

Page 41: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3.6. SALURAN UDARA TEGANGAN RENDAH (SUTR) 40 VOLT – 1000 VOLT

Transmisi SUTR adalah bagian hilir dari sistem tenaga listrik pada tegangan

distribusi di bawah 1000 Volt, yang langsung memasok kebutuhan listrik

tegangan rendah konsumen.

Di Indonesia, tegangan operasi transmisi SUTR saat ini adalah 220/ 380 Volt.

Radius operasi jaringan distribusi tegangan rendah dibatasi oleh :

Susut tegangan yang disyaratkan.

Luas penghantar jaringan.

Distribusi pelanggan sepanjang jalur jaringan distribusi.

Sifat daerah pelayanan (desa, kota, dan lain-lain).

Di Indonesia (PLN), susut tegangan yang diijinkan adalah + 5 % dan

– 10 %, dengan radius pelayanan berkisar 350 meter.

Saat ini transmisi SUTR pada umumnya menggunakan penghantar Low Voltage

Twisted Cable (LVTC).41

Page 42: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.3.7. SALURAN KABEL TEGANGAN RENDAH (SKTR) 40 VOLT – 1000 VOLT

Ditinjau dari segi fungsi, transmisi SKTR memiliki fungsi yang sama dengantransmisi SUTR. Perbedaan mendasar adalah SKTR di tanam didalam di dalamtanah.

Jika menggunakan SUTR sebenarnya dari segi jarak aman/ ruang bebas (ROW)tidak ada masalah, karena SUTR menggunakan penghantar berisolasi.Penggunaan SKTR karena mempertimbangkan :

Sistem transmisi tegangan menengah yang ada, misalnya : karenamenggunakan transmisi SKTM.

Faktor estetika.

Oleh karenanya transmisi SKTR pada umumnya dipasang di daerah perkotaan,terutama di tengah-tengah kota yang padat bangunan dan membutuhkan aspekestetika.

Dibanding transmisi SUTR, transmisi SKTR memiliki beberapa kelemahan, antaralain :

Biaya investasi mahal.

Pada saat pembangunan sering menimbulkan masalah.

Jika terjadi gangguan, perbaikan lebih sulit dan memerlukan waktu relatiflama untuk perbaikannya. 42

Page 43: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.4. PERTIMBANGAN PEMBANGUNAN TRANSMISI TEGANGAN TINGGI

Adanya pertambahan dan pertumbuhan beban pada instalasi pemanfaatan.

Karena pembangkit tenaga listrik pada umumnya lokasinya jauh dari pusat-pusatbeban, sehingga untuk menyalurkan energi listrik harus dibangun transmisitegangan tinggi.

Pemilihan transmisi SUTT mempertimbangkan beberapa hal, antara lain :

Biaya investasi (biaya pembagunan) jauh lebih murah jika dibandingtransmisi SKTT.

Untuk penyaluran yang jaraknya jauh, SUTT lebih mudah, lebih cepat danlebih praktis dalam pelaksanaan pembangunannya.

Koordinasi pada saat pelaksanaan pembangunan, lebih mudah, dan tidakmelibatkan banyak pihak jika dibandingkan dengan SKTT.

Pada saat beroperasi, jika terjadi gangguan mudah dalam perbaikannya.

Route SUTT bisa melewati berbagai kondisi geografis, misal : dataranrendah (tanah rata), pegunungan, sungai, persawahan, perbukitan, dan lain-lain.

Untuk di Pulau JAwa, transmisi SUTT 150 KV telah terpasang secara terintegrasimelalui sistem interkoneksi (interconnection system). Sedangkan di PulauSumatera, Kalimantan, Sulawesi sedang dikembangkan menjadi sisteminterkoneksi. 43

Page 44: Mengenal sistem ketenaga kelistrikaniyusrusmana.sttnas.ac.id/wp-content/uploads/2013/12/Pertemuan-ke... · Sebagaimana disebutkan dimuka bahwa transmisi tenaga listrik benfungsi untuk

1.5. KETENTUAN JARAK AMAN/ RUANG BEBAS (ROW)

Transmisi tenaga listrik yang bertegangan tinggi (SUTET, SUTT, SKTT, SKLTT),

memiliki resiko tinggi terhadap keamanan dan kesehatan lingkungan, terutama

menyangkut masalah besarnya tegangan dan pengaruh medan listrik yang

ditimbulkannya.

Satu hal penting yang harus diperhatikan dan dipenuhi, adalah ketentuan jarak

aman/ ruang bebas (ROW) pada daerah yang dilalui oleh jalur transmisi

tegangan tinggi.

Dengan terpenuhinya jarak/ aman / ruang bebas (ROW) di sepanjang jalur

transmisi tegangan tinggi, maka :

Keamanan dan kesehatan lingkungan dapat terpenuhi dengan baik.

Dampak secara teknik, keamanan, kesehatan dan sosial, dapat diterima oleh

masyarakat.

Pada jalur SUTT yang lama pada umumnya sepanjang jalur SUTT tidak boleh

didirikan bangunan. Tetapi saat ini di sepanjang jalur SUTT banyak didirikan

bangunan, dengan pertimbangan selama jarak aman/ ruang bebas (ROW)

dipenuhi, maka keselamatan dan kesehatan lingkungan akan terpenuhi pula.44