BAB VISISTEM OPERASI JARINGAN DISTRIBUSI

6.1 UMUMJaringan SUTM beroperasi pada tegangan 20KV dan jaringan SUTR beroperasi pada tegangan 380 V dan tengan 220V. Sistem operasi jaringan tergantung dari komponen utama sebagai berikut :a. Aliran Daya Beban Menentukan Aliran daya ke beban : daya nyata P dan daya reaktif Q, tegangan ke beban dan arus dalam setiap saluran , interkoneksi dan busbar dalam sistemb. Hubung singkat Mendapat nilai arus hubung singkat untuk berbagai macam jenis hubung singkat dalam kondisi gangguan. Arus hubung singkat menentukan perencanaan kapasitas circuit breaker, penalaan rele untuk operasi jaringan dan peralatan dalam sistem.c. Stabilitas sistem daya listrikMenentukan stabilitas dari sistem untuk beban maksimum dengan aman, pengaruh operasi dari saklar jaringan, beban maksimum, bebanbeban dan gangguan dalam jaringan.d. Sistem Proteksi Menentukan tipe sistem proteksi yang digunakan sistem untuk operasi dengan tanpa gangguan dan dengan aman6.1 MODEL PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI JARINGAN Model perancangan sistem distribusi jaringan SUTM dan SUTR memakai tipe jaringan sistem radial .

Jika setiap jalur mempunyai pembangkit enegi listrik, maka bentuk jaringan ditunjukkan oleh gambar 6.1.a, gambar 6.1.b, gambar 6.1.c, gambar 6.1.d.

Gambar 6.1.a Diagram Satu Garis Jaringan SUTM Sajau Ke Mangkupadi Dan SUTR

Gambar 6.1.b Diagram Satu Garis Jaringan SUTM Sepatung Ke Sekatak Dan SUTR

Gambar 6.1.c Diagram Satu Garis Jaringan SUTM Antutan ke Long Beluah Dan SUTR

Gambar 6.1.d Diagram Satu Garis Jaringan SUTM PUMT ke SP1, SP7, SP2 Dan SUTR

Sistem jaringan radial ini terdiri dari satu penjulang (feeder) utama yang memiliki beberapa cabang, tiap cabang ini biasanya digunakan untuk satu daerah konsumen tertentu.Sistem jaringan radial ini biasanya digunakan untuk daerah daerah yang mempunyai kepadatan penduduk yang rendah dan beban yang sederhana sehingga sistem pengoperasiannya mudah dan biaya investasinya rendah. Kelemahan dari sistem ini adalah energi listrik yang disalurkan hanya dari satu arah saja, yaitu dari satu gardu induk (GI) ke konsumen. Sehingga apabila terjadi gangguan pada penyulang utama akan berpengaruh pada konsumen yang lainnya. Keandalan sistem jaringan radial mempunyai keandalan rendah.

Jika semua jalur disuplai oleh satu pembangkit, maka model sistem jaringan ditunjukkan oleh gambar 6.2.

Gambar 6.2 Diagram Satu Garis Jaringan SUTM Dengan Satu Pembangkit

6.2 PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI PADA MASA MENDATANGPerancangan sistem distribusi pada masa mendatang menggunakan model Spindel ditunjukan pada gambar 6.3

Gambar 6.3 Diagram Satu Garis Jaringan model Spindel

Sistem spindle merupakan gabungan dari maksimum enam buah kabel kerja dengan satu buah kabel cadangan (express feeder) yang ke semua ujungnya dihubungkan ke gadu hubung seperti diperlihatkan oleh gambar 6.3,Penyulang cadangan ini berfungsi untuk mensuplai daya listrik jika pada penyulang yang lain mengalami gangguan. Sistem jaringan spindle ini memiliki keandalan tinggi, sehingga banyak digunakan di kota besar. Sistem distribusi pola spindle banyak digunakan untuk suatu daerah perkotaan dengan syarat :

a. Kepadan beban listrik tinggi atau akan tinggi.b. Kepadatan beban likstrik untuk suatu daerah tertentu adalah seragam atau akan seragam.c. Daerah bebannya dapat dicapai jaringan melalui jalan besar.d. Kualitas dan kelangsungan pelayanan listrik yang diinginkan tinggi.

6.4 PENGGUNAAN SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)Sistem SCADA dipakai terutama untuk meningkatkan pelayanan kepada para pelanggan listrik dengan cara mengurangi lama waktu padam dan kemudahan dalam mendapatkan datadata operasional serta posisi/ kedudukan gawaigawai kendali pada instalasi listrik.

Terdapat tiga kontrol jarak jauh untuk maksud tersebut diatas :

1. Tele metering

2. Tele signal

3. Tele control

a. Tele Metering

Tele metering adalah melakukan pengukuran besaranbesaran operasi melalui pengamatan jarak jauh secara real time meliputi arus beban, tegangan kerja, frekwensi, KVA/KVAr, PF dll

b. Tele Signal

Tele signal mendapatkan data posisi gawaigawai kendali dalam posisi terbuka tertutup misalnya, posisi saklar pada pemutus tenaga, pemisah penyulang, pemutus beban pada Gardu Distribusi/ key point dan Gardu Hubung.

c. Tele Control

Tele control memberikan fasilitas membukamenutup saklar pemutus tenaga dan pemutus beban pada Gardu Induk, Gardu Distribusi (middle point) dan Gardu Hubung serta KeyPoint.Fasilitasfasilitas tersebut tersimpan dan ditempatkan pada peralatan yang disebut Remoted Terminal Unit (RTU). RTU ditempatkan pada lokasilokasi yang memerlukan fasilitas tele metering, tele kontrol dan tele signal.

Fasilitasfasilitas tersebut tersimpan dan ditempatkan pada peralatan yang disebut Remoted Terminal Unit (RTU). RTU ditempatkan pada lokasilokasi yang memerlukan fasilitas tele metering, tele kontrol dan tele signal.

Tabel 6.1 Contoh Lay out diagram sistem SCADA PLN Distribusi Jakarta Raya dan

Tangerang Saluran Kabel tanah Tegangan Menengah

LokasiBagan Satu GarisPosisiFasilitas

Gardu Induk

Penyulang TM Gardu Distribusi Gardu Hubung

1. PMTincome trafo Gardu Induk dan pemisah incoming rel III

2. PMTdan pemisah outgoing penyulang3. Load BreakSwicth Gardu Tengah/ middle point4. Load Break Swicth Gardu Hubung5. Load Break Swicth Gardu pelanggan khusus/VVIP

Tele mekanis

Tele Mekanis Telesignal TeleControl

Tele SignalTele control

Tele SignalTele control

Tele SignalTele control

Tele signalTele Control

Tabel 6.2 Contoh Lay out diagram sistem SCADA PLN Distribusi Jakarta Raya dan

Tangerang Saluran Udara Tegangan Menengah

LokasiBagan Satu GarisPosisiFasilitas

Gardu Induk

Saluran Udara

1

Rel 1

Rel 2

22

1. PMT dan pemisah incoming Rel 122. PMT dan pemisah outgoingpenyulang

3,4 Key pointLoad Break Swicth pada Gardu Beton atau Pole mounted Load Break Swicth l

Telemetering

Tele metering Tele control Tele signal

Tele controlTele signal

33

KeyPoint4

6.4.1Gardu Tengah (Middle Point) dan Key Point

a. Middle Point

Pada penyulang saluran kabel tanah, Middle Point ditempatkan dengan konsep

50% , yaitu 50 % sebelum dan sesudah titik/Gardu Tengah dengan beban sama besar.b. Key Point

Key Point lebih banyak ditempatkan pada Saluran Udara Tegangan Menengah. Posisi penetapannya berdasarkan pembagian kerja tegangan dan panjang jaringan. Key Point ditempatkan pada Saluran Udara Tegangan Menengah pada Saluran Udara.

6.4.2Fasilitas Telekomunikasi

Fasilitas telekomonikasi menggunakan :

1. Kabel telepon, namun saat ini mulai diganti dengan fasilitas kabel fiber optik

2. frekwensi radio, khususnya untuk telekomunikasi key pont dengan pusat pengendali.

6.4.3Fasilitas SCADA pada Middle Point

Titik middle point atau Gardu tengah memberikan fasilitas telekontrol dan telesignal dilengkapi dengan :1. Remote Terminal Unit (RTU)

2. Kubikel Load Break Swich dengan kemampuan motorized 24 Volt atau 48 Volt DC

3. DC Power Supply dan UPS

4. Lampu indikator pada saat gangguan

5. Cincin transformator arus

Perlengkapan berdasarkan dengan sistem dan teknologi yang dianut PLN

6.4.4 Fasilitas Pada Gardu Hubung dan Key Point

Pada Gardu Hubung tidak tersedia fault indicator lamp, sehingga hanya ada :

1. Remote Terminal Unit (RTU)

2. Kubikel Load Break Swich (LBS) yang dilengkapi motor listrik

3. DC Power supply dengan UPS

6.4.5Fasilitas Pada Gardu Distribusi dan Key Point

Pada Gardu Distribusi tersedia perlengkapan

1. Lampu indicator pada saat gangguan

2. Cincin transformator pada terminal

3. DC Power supply dengan UPS

Lampu indicator pada saat gangguan terpasang pada pintu Gardu, akan menyala jika dilewati arus gangguan tanah (homopolar current). Lampu harus direset untuk penormalan jika lokasi gangguan telah ditemukan.

Gambar 6.4 Pemasangan Lampu fault Indikator.

Pada Key Point dengan pemasangan pada tiang, fault indicator terpasang pada tiang untuk Gardu Tiang.

Tabel 6.3 Penjelasan Istilah untuk Perlengkapan Peralatan DistribusiISTILAHURAIANISTILAH LAIN

AACAll Alumunium ConductorPenghantar Alumunium murni

AAACAll Alumunium Alloy Conductor(Almelec)Alumunium Alloy

ABSWAir Break Switch : Pemutus bebanPasangan luarPTS. Pole Top switch

ACSRAlumunium Conductor SteelReinforced Penghantar alumunium dengan penguat baja pada inti penghantar

Alumunium AlloyAll Alumunium Alloy Conductor(Almelec)AAAC

ArdeSistem pembumian, semuakomponen yang ada pada sistem pembumian, penghantar, elektroda, klem konektor yang digunakan sebagai instalasi pembumianEarthing Sistem

As Built DrawingGambar dokumentasi hasil pelaksanaan

Breaking CapacityKemampuan pemutusan

Breaking loadUltimate Tension Strength batas maksimum kekuatan mekanis penghantarUTS

Bimetal JointSambungan berupa dua metalberbeda yang digabungkan(contoh : AlCu)Sambungan Bimetal

BKEBagian Konductif Extra.(Extraneous conducting part). Bukan bagian dari sistem , dapat bertegangan jika terjadi kegagalan isolasi atau beban tidak seimbang.

BKTBagian Konduktif Terbuka (ExposedConducting Parts) tidak bertegangan. Bisa bertegangan jika terjadi kegagalan isolasi

CircuitSirkuit, rangkaian

ConnectorKonektorSambungan Teeoff

Tabel 6.4 Penjelasan Istilah untuk Jaringan SUTM dan SUTR

ISTILAH

URAIAN

ISTILAH LAIN

ClearenceJarak aman, jarak minimum antarpenghantar dengan benda/bangunan/pohon dengan permukaan tanah.Safety Clearence

CSPCompeletely Self Protectedtransformator dengan proteksi tegangan rendah, terpasang lengkap pada transformator.

Deadend ClampKlem jepit

DSDisconnecting Switch PemisahPemisah

Earthing KnifePisau tanah. Saklar tanah untukpembumian menyalurkan muatan elektrik ke bumi.

Earthing SistemSistem pembumian, semua komponen yang ada pada sistem pembumian, penghantar, elektroda, klem konektor yang digunakan sebagai instalasi pembumianArde

Earth WireKawat tanah yang dipasang diataspenghantar aktif berfungsi mengamankan jaringan dari sambaran petir langsungGround Wire

Elektroda BumiBagian penghantar pembumian dan elektroda bumi yang tertanam dalam tanah.

FCOFused CutOut.Pemisah beban yang dilengkapi dengan Pengaman lebur dipasang pada jaringan saluran udara dan gardu distribusi portal.

Fixing CollarKlem berbentuk bulat penjepit tiangSengkang, Collar

FusePengaman leburSekering

FuselinkElemen lebur pada Pengaman Lebur, akan putus jika terjadi hubung pendek pada bagian yang dilindungi

Fuse RatingNilai arus pengenal dari pengaman lebur

GawangJarak antar tiangSpan

Tabel 6.5 Penjelasan Istilah untuk Peralatan Proteksi

ISTILAH

URAIAN

ISTILAH LAIN

Ground WireKawat tanah yang dipasang diataspenghantar aktif berfungsi mengamankan jaringan dari sambaran petir langsungEarth Wire

Guy WireTopang tarik konstruksi yang terdiriatas kawat baja, anker isolator, klem, seng kang untuk membantu kekuatan tiangTrekskur

HRC FuseHigh Rupturing Capacity.Pengaman lebur dengan kemampuan pemutusan tinggi.NH, NT, NF

IBCInsulated Bundled ConductorKabel twisted/kabel berpilinKabel Twisted

InvoeringTutup lubang di atasProtective Cup

ITCInsulated Twisted Conductor, KabelTwistedKabel Twisted

Jepitan buayaPemegang penghantar pada tiangawal/akhir.Strain clamp,Tension clamp

Kabel TwistedInsulated Bundled ConductorKabel twisted/kabel berpilinIBC

Kabel UtamaKabel sirkuit utama dari APP KE PHB pelangganToevoer, Kabel U

Kabel UKabel sirkuit utama dari APP KEPHB pelangganToevoer, KabelUtama

Klem jepitKlem yang mengikat penghantardan kemudian digantung pada tiangWedge Clamp

Kontramasthorizontal guy wireGuy wire antar tiangSpan Guy Wire

LBSLoad Break SwitchPemutus dalam keadaan berbebanPemutus beban

Lemari panel, lemarihubung bagi box panel.Perlengkapan Hubung Bagi denganatau tanpa kendali, membagi dan mengendalikan sirkit listrikPHB

LVTCLow Voltage Twisted Cable. Kabel twisted tegangan rendahKabel Twisted

MCBMini Circuit Breaker

NH, NT, NFHigh Rupturing Capacity. Pengaman lebur dengan kemampuan pemutusan tinggi.HRC Fuse

Overload CurrentArus beban lebih, arus lebih yang terjadi bukan oleh sebab gangguan

Tabel 6.6 Penjelasan Istilah untuk Peralatan Proteksi dan Aturan Andongan Serta Gawang

ISTILAH

URAIAN

ISTILAH LAIN

PemisahDisconnecting Switch PemisahDS

Pemutus bebanLoad Break SwitchPemutus dalam keadaan berbebanLBS

PHBPerlengkapan Hubung Bagi denganatau tanpa kendali, membagi dan mengendalikan sirkit listrikLemari panel, lemarihubung bagi box panel.

Preformed TiePengikat penghantar pada isolatoryang telah dibentuk.

Protective CupTutup lubang di atasInvoering

PTS. Pole Top switchAir Break Switch : Pemutus bebanPasangan luarABSW

PVCPolyVinyl Chloride

Rated CurrentArus pengenal yang mendasaripembuatan suatu alat listrik

Right of WayRuang bebas lintasansaluran/jaringan tenaga listrik pada suatu lintasan.

Safety ClearenceJarak aman, jarak minimum antar penghantar dengan benda/bangunan/pohon dengan permukaan tanah.Clearence

Safety DistanceJarak aman antara penghantar aktif dengan bagian lain yang terhubung dengan bumi.

SagJarak antara titik terendahpenghantar dihitung dari garis horizontal antar tiangLendutan, Andongan

Sambungan BimetalSambungan berupa dua metalberbeda yang digabungkan(contoh : AlCu)Bimetal Joint

Sambungan langsungSelubung sambungan kabelSleeve Joint sleeve

Sambungan rumah SRSambungan pelayananService Entrance

Sambungan TeeoffKonektorConnector

SengkangKlem berbentuk bulat penjepittiangFixing Collar, Collar

SekeringPengaman leburFuse

Service EntranceSambungan pelayananSambungan rumah SR

Sleeve Joint sleeveSelubung sambungan kabelSambunganlangsung

SpanJarak antar tiangGawang

Tabel 6.7 Penjelasan Istilah untuk Asesoris Tiang

ISTILAH

URAIAN

ISTILAH LAIN

Span Guy WireGuy wire antar tiangKontramasthorizontal guy wire

Short Circuit CurrentArus hubung pendek yang terjadi akibat gangguan atau kegagalan operasi

Side TieIkatan penghantar pada leher isolator tumpu.

Strain clampPemegang penghantar pada tiangawal/akhir.Tension clamp,Jepitan buaya

Strain hookPengait wedge cable clamp yang digantung pada bangunan rumahKlem tarik, Jangkar sekerup

Suspension clampGantungan penjepit penghantarpada tiang tumpu.Klem gantung

Tension clampPemegang penghantar pada tiangawal/akhir.Strain clamp, Jepitanbuaya

ToevoerKabel sirkuit utama dari APP KE PHB pelangganKabel Utama, KabelU

Top TieIkatan penghantar pada bagianatas isoator tumpu.

TrekskurTopang tarik konstruksi yang terdiri atas kawat baja, anker isolator, klem, seng kang untuk membantu kekuatan tiangGuy Wire

TNCSistem pembumian dimana penghantar netral juga berfungsi sebagai penghantar pembumian.

TNSSistem pembumian dimanapenghantar netral dan penghantar pembumian berdiri sendir

TNCSGabungan antara TNC dan TNS.PNP pembumiannetral pengaman

UTSUltimate Tension Strength batasmaksimum kekuatan mekanis penghantarBreaking load

Wedge ClampKlem yang mengikat penghantar dan kemudian digantung pada tiangKlem jepit

XLPECross Linked PoliEthylene