TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
Transcript of TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
1/26
TRANSMISI DAYA LISTRIK
DENGAN SALURAN UDARA TEGANGAN
TINGGI DAN TEKNOLOGINYA
Oleh :Oleh :
ENDRO WAHJONO, SST, MTENDRO WAHJONO, SST, MTJURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRIJURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA-ITSPOLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA-ITS
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
2/26
Pengertian Umum Saluran Udara
Saluran transmisi yang menyalurkan tenaga listrik pada media udara melalui kawat-
kawat penghantar yang digantung pada tiang atau menara transmisi dengan perantara
isolator-isolator.
Keuntungan :
Lebih murah dalam pekerjaan dan mudah dalam pemeliharaannya. Kerugian :
mengganggu tata artistik kota, mudah terkena kotoran berupa debu
yang bisa berakibat hubungan pendek bila terkena hujan, gangguan
gejala corona dan gangguan sistem telekomunikasi yang ada disekitarnya.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
3/26
Jenis Sistem Transmisi
! Saluran Transmisi A"
• Saluran transmisi dimana dalam penyaluran dayanya menggunakan arus bolak-
balik. Sistem ini memiliki keuntungan dimana tegangan dengan mudah dinaikkan dan
diturunkan dengan menggunakan transformator dan daya bisa disalurkan dengan
sistem tiga fasa (3φ dengan daya penyaluran yang besar. !amun memiliki kerugianantara lain " timbul rugi-rugi yaitu hilangnya daya terlalu besar dalam penyalurannya.
#! Saluran Transmisi D"
• Saluran transmisi dimana dalam penyalurannya dayanya menggunakan arus searah.
#enyaluran $% memiliki keuntungan karena isolasinya lebih sederhana, daya guna
(efisiensi yang lebih tinggi karena faktor dayanya satu serta tidak adanya masalah
stabilitas, sehingga memungkinkan penyaluran jarak jauh. &elemahannya dalampenyalurannya tidak akan efisien jika jarak penyalurannya tidak jauh, karena
mahalnya in'erter.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
4/26
K$m%$nen Utama Saluran Transmisi
. )iang transmisi atau tower
*. &onduktor
3. +solator
. &awat tanah
dimana tiap-tiap le'el saluran transmisi memiliki berbeda-beda jenis komponennyatergantung dari besarnya tegangan yang digunakan dan kondisi daerah.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
5/26
K$ndu&t$r '($ndu(t$r)
• #enghantar untuk saluran transmisi udara adalah kawat-kawattanpa isolasi (bare, telanjang, yang padat (solid, berlilit (strandedatau berongga (hollow dan terbuat dari logam biasa, logamcampuran (alloy atau logam paduan (composite.
• &andungan logam untuk kawat yang sering digunakan adalah
tembaga dengan kondukti'itas (%/ , tembaga dengankondukti'itas 01,2 atau aluminum dengan kondukti'itas (4l .
• /ntuk setiap fasa penghantarnya dapat berbentuk tunggal maupunsebagai kawat berkas (bundled conductors. 5enurut jumlahnyaada berkas yang terdiri dari *, 3, atau kawat. &awat berkasdianggap ekonomis untuk tegangan 678 dan /78.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
6/26
Klasi*i&asi Jenis+,enis Ka-at ! Klasi*i&asi &a-at menurut konstruksi
a. &awat padat (solid wire
&awat ini merupakan kawat tunggal yang padat (tidak berongga dan berpenampang bulat. 9enis ini hanya
dipakai untuk penampang-penampang kecil, karena penghantar-penghantar yang berpenampang besar
sukar di tangani (handle serta kurang luwes (fleksibel.
b. &awat berlilit
&awat ini biasanya di pakai apabila diperlukan bentuk penampang yang besar, maka digunakan 1 sampai
kawat padat yang dililitkan menjadi satu, biasanya secara berlapis dan konsetris.c. &awat rongga (hollow conductor
&awat berongga yang dibuat untuk mendapatkan garis tengah yang besar. 4da dua jenis kawat rongga "
- &awat yang rongganya dibuat oleh kawat lilit yang ditunjang oleh sebuah batang :+: (+-beam.
&awat yang rongganya dibuat oleh kawat-kawat komponen yang membentuk segmen-segmen sebuah
silinder.
- &awat berkas
&awat ini terdiri dari * kawat atau lebih pada satu fasa, yang masing-masing terpisah dengan jaraktertentu.
&awat berkas mempunyai kelebihan dibandingkan dengan kawat padat karena mengurangi gejala korona,
mempunyai kapasitansi yang lebih besar dan reaktansi yang lebih kecil. #ada umumnya kawat berkas
digunakan pada tegangan 678 dan /78 atau pada tegangan transmisi yang lebih rendah bila dibutuhkan
kapasitas saluran lebih tinggi.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
7/26
#! Klasi*i&asi &a-at menurut kandungan-bahan
a! Ka-at l$gam .iasa• $ibuat dari logam-logam biasa seperti tembaga, aluminum, besi dan
sebagainya.
.! Ka-at l$gam (am%uran 'all$/)• #enghantar dari tembaga atau aluminum yang diberi campuran dalam
jumlah tertentu dari logam jenis lain guna menaikkan kekuatan mekanisnya.;ang sering digunakan adalah :copper alloy:, tetapi :aluminum alloy: jugala
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
8/26
9enis dan lambang &awat penghantar aluminum
. 44% > :4ll 4luminum %onductor:, yaitu kawat penghantar
yang seluruhnya terbuat dari aluminum.
*. 444% > :4ll 4luminum 4lloy %onductor:, yaitu kawat
penghantar yang seluruhnya terbuat dari campuran
aluminum.
3. 4%S= > :4luminum %onductor Steel =einforced:, yaitu kawat
penghantar aluminum berinti kawat baja.
. 4%4= > :4luminum %onductor 4lloy-=einforced:, yaitu kawat
penghantar aluminum yang diperkuat dengan logam
campuran.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
9/26
Si*at+ si*at Ka-at L$gam
a! Ka-at tem.aga tari&an '0ard+dra-n)• ?anyak dipakai pada saluran transmisi karena
kondukti'itasnyatinggi meskipun kuat tariknya (tensilestrength tidak cukup tinggi untuk instalasi tertentu.
/ntuk kawat 4%S= memiliki kondukti'itas yang lebihrendah dari kawat tembaga tarikan, meskipun kekuatanmekanisnya lebih tinggi dan lebih ringan, sehinggabanyak dipakai sebagai saluran transmisi. &arena garis-tengah luarnya lebih besar dibandingkan dengan kawattembaga-tarikan untuk tahanan yang sama, 4%S=sangat cocok untuk penggunaan pada tegangan tinggidilihat dari segi gejala korona.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
10/26
#! Ka-at tem.aga (am%uran 'all$/)
• &ondukti'itasnya lebih rendah dari kawat tembaga tarikan, tetapikuat-tariknya lebih tinggi, sehingga cocok untuk penggunaan pada
gawang (span yang lebih besar.
1! Ka-at aluminum (am%uran 'all$/) &awat ini mempunyai kekuatan mekanis yang lebih tinggi dari kawat
aluminum murni, sehingga sebagai :aluminum alloy cable steel
reinforced:, dipakai untuk gawang (span yang lebih besar dan untuk
kawat tanah ( o'erhead ground wire. ?ila diperlukan kapasitas
penyaluran arus yang lebih besar dapat dipakai kawat :heat proof aluminum alloy: yang mempunyai daya tahan yang lebih besar terhadap
panas.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
11/26
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
12/26
Is$lat$r 'Insulati$n)
+solator merupakan bagian yang berfungsi untuk menghindari
terjadinya hubung singkat antar konduktor (karena kabel telanjang
dengan tiang transmisi. $engan isolator pula konduktor dapat
diletakkan pada tiang transmisi.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
13/26
Is$lat$r Gantung 'Sus%ensi$n Insulat$r)
+solator gantung umumnya dipakai pada le'el saluran
tegangan tinggi yang berbentuk piringan dan dapat
dirangkai secara bergandengan sesuai dengan
kebutuhan isolasinya yang dibutuhkan setelah melihat
dari le'et tegangan. $ua jenis isolator gantung, yaitucle'is type dan ball-and socked type yang masing-
masing terbuat dari porselin dengan tutup (cap dari besi
tempaan (maleable iron di satu pihak dan pasak baja di
lain pihak, yang keduanya diikatkan pada porselindengan semen berkwalitas baik.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
14/26
Dalam %enera%ann/a di&enal dua ,enis
is$lat$r gantung
a. Single Set.• $igunakan untuk daerah normal, dalam artian tidak melewati
sesuatu yang akan mengganggu ataupun terganggu oleh adanyasaluran tansmisi tersebut, seperti diatas persawahan atau padangyang luas. $iassembling bersama dengan pasangannya, dan
menjadi berupa gandengan isolator.b. Double set. • Single set yang diparalelkan, digunakan bila melewati rel kereta api,
jalan besar, sungai lebar, gedung-gedung dan lain-lainnya .
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
15/26
Gam.ar Gandengan Is$lat$r Gantung Tunggal
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
16/26
Is$lat$r Tari& 'Strain+T/%e Insulat$r)
+solator ini untuk menahan tarikan dari konduktor yangdipasang pada isolator tersebut. $alam penerapannya
ada dua macam isolator tarik, yaitu "
• Single set $ipakai dari gardu induk menuju dead end tower dan sebaliknya.
• Double Set
$ipakai pada menara penegang atau sudut. ?erikut gambar isolator
tarik single set dan double set yaitu isolator tunggal dan ganda
besarta pasangannya.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
17/26
Gam.ar Jenis Is$lat$r Tari&
a) Is$lat$r Tari& Tunggal .) Is$lat$r Tari& Ganda
(a (b
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
18/26
Peng$t$ran Is$lat$r
Sangat riskan bila nilai suatu isolator berkurang dari harga yangtelah di standarkan dengan sebab permukaan kotor akibat debu dankotoran lainnya. ?iasanya sebab ini sering dijumpai pada daerahtepi laut dan daerah yang dekat dengan industri. &ejadian ini akannampak saat terdapat tegangan tinggi yang di terapkan pada
isolator, lapisan permukaan yang lembab menguap sehinggamenimbulkan busur api sekitarnya yang dalam selang waktu lamamenjadi besar dan menimbulkan lompatan api.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
19/26
Untu& menanggulangi %eng$t$ran /ang men/e.a.&an
%enurunan tegangan &eta0anan %ada is$lat$r da%at
ditem%u0 %ada (ara+(ara /aitu se.agai .eri&ut :
• 5enambah isolasi (misalnya dengan menambah jumlah piringandalam gandengan
• 5encuci isolator , dengan menyemprotkan air pada kawat dengankeadaan bertegangan (hot-line washing
• 5emberi lapisan campuran silikon pada isolator untuk menangkalair (water repellent
• 5enurunkan tegangan sistem atau memutuskan arus salurantransmisi bila diperkirakan akan terjadi gangguan
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
20/26
Menara atau T$-er Transmisi
/ntuk jenis-jenis menara transmisi ini dikenal ada beberapa jenis
yaitu jenis menara baja, tiang-tiang baja, tiang-tiang beton
bertulang, dan tiang-tiang kayu. !amun yang sering digunakan
untuk le'el tegangan tinggi adalah menara baja karena memiliki
kekuatan mekanis yang tinggi.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
21/26
Menara 5a,a
• 4dalah bangunan tinggi yang terbuat dari baja yang bagian-bagiankakinya mempunyai pondasi sendiri-sendiri.
• 5enara baja untuk saluran transmisi dibagi menurut bentuk dansifat konstruksi menjadi menara persegi, menara persegi panjang,menara jenis korset, menara gantry, menara rotasi, menara 5.%,
dan menara bertali (guyed tower.• 5enara-menara persegi paling banyak dipakai pada saluran
transmisi ganda (double circuit. 5enara persegi panjang samabagian atas dan bawahnya, serta banyak dipakai untuk salurantunggal atau saluran banyak saluran (multi-circuit.
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
22/26
Gam.ar
Jenis +,enis Menara 5a,a
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
23/26
Ka-at Tana0
&awat tanah dipasang di atas kawat fasa untuk melindungi kawat-kawat penghantar @ fasa terhadap sambaran petir langsung dengancara melewatkan arus petir ke tanah melalui menara dan peralatanpentanahan. &awat tanah bisa disebut ground wire atau kawatpelindung (shield wire. 9umlah kawat yang dipasang umumnya
satu atau dua unit, yang bisa dipakai adalah kawat baja atau steelwire
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
24/26
K$m%$nen Peleng&a% dari Saluran Udara
! Peralatan Pentana0an
Sam.aran %etir se(ara langsung /ang mengenai %un(a&
menara atau &a-at tana0 %ada menara transmisi memili&i
arus antara #6+66 KA dan da%at menim.ul&an l$n(atan .ali&
,i&a ta0anan &a&i menara terlalu .esar! 7arga ta0anan &a&i
menara 'tida& .$le0 le.i0 dari 6 $0m) da%at di%er&e(il
dengan mela&u&an %entana0an di se&itar &a&i menara!
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
25/26
Ma(am+ma(am %entana0an
• Batang elektrode #entanahan ini dilakukan dengan cara menanam batang elektrode tegaklurus ke dalam tanah dengan panjang antara 3-2 m dan diameter A - inchi. )ahanan kaki menara akan berkurang sesuai dengan persamaan "
= > (ρ@*πL ln (*L@d
$imana,= " tahanan kaki menara (ohm
ρ " tahanan jenis tanah (ohm-mL " panjang batang pentanahan (m
d " diameter batang pentanahan (m
• Counterpoise $ipasang pada daerah yang tahanan jenis tanahnya tinggi, dengan jalanmenanam batang elektrode yang sejajar, dihitung dengan rumus yaitu "
= > B√ r C ρ %oth DL √ (r@ρEF$imana,
r " )ahanan kawat (ohm
-
8/17/2019 TRANSMISI DAYA LISTRIK.ppt
26/26
• Circuit Breaker (CB)
4dalah alat yang dapat memutuskan arus hubung singkat yang
lebih besar dari arus nominalnya.
• Lighting Aresster
?erfungsi untuk mengurangi atau membatasi tegangan lebih akibat
sambaran petir yang datang, dengan cara melakukan pelepasan
arus petir ke tanah. ?iasanya dipasang di ujung saluran transmisiatau dekat peralatan yang ingin dilindungi.
• Relay Pengaan
?erguna untuk melindungi saluran transmisi atau peralatan
terhadap kerusakan dengan cara menghilangkan gangguan yangterjadi secara tepat dan cepat. $an juga berusaha untuk membatasi
daerah yang terkena gangguan seminim mungkin sehingga mutu
atau keandalan sistem terjamin.