SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI

Sistem jaringan distribusi adalah suatu bentuk penyaluran energi listrik dari pembangkit tenaga listrik (power station) hingga sampai ke konsumen (pemakai). Secara umum jaringan distribusi dapat dibedakan menjadi dua yaitu sistem jaringan distribusi primer dan sistem jaringan distribusi sekunder. Dalam hal ini jaringan distriusi primer sering disebut sebagai jaringan distribusi tegangan menengah sedaangkan jaringan distribusi sekunder disebut sebagai jaringan tegangan rendah. Jaringan distribusi primer merupakan bagian dari sistem tenaga listrik antar gardu induk dan gardu distribusi dimana pada jaringan distribusi primer umumnya terdiri dari jaringan tiga fasa dengan menggunakan tiga atau empat kawat sebagai penghantar. Sistem distribusi primer digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik dari gardu induk distribusi ke pusat-pusat beban. Di dalam penyalurannya sistem ini menggunakan saluran kawat udara, kabel udara dan sistem kabel tanah. Jaringan distribusi primer atau jaringan distribusi tegangan tinggi (JDTT) memiliki tegangan sistem sebesar 20 kV. Pada jaringan distribusi primer, terdapat beberapa bentuk jaringan. Diantaranya adalah saluran distribusi radial, saluran distribusi ring atau loop, saluran distribusi spindal dan saluran distribusi mesh.

1. Saluran distribusi radialBentuk jaringan saluran ini merupakan bentuk yang paling sederhana, umumnya saluran distribusi radial banyak digunakan karena murah biaya investasinya. Dinamakan radial karena saluran ini ditarik secara radial dari suatu titik yang merupakan sumber dari jaringan itu dan dicabang-cabangkan ke titik-titik beban yang dilayani. Pada jaringan ini arus yang paling besar adalah arus yang letaknya paling dekat dengan gardu induk.

Seperti pada gambar diatas pada jaringan distribusi radial terdapat feeders atau penyulang

yang merupakan rangkaian yang seolah-olah keluar dari suatu sumber atau wilayah tertentu secara radial. Feeders itu terdiri atas bagian utama yang menjadi tempat salura lain atau lateral lain, saluran samping sering disambung pada feeders dengan sekring (fuse). Hal ini bertujuan untuk menghilangkan gannguan yang akan mempengaruhi sistem dari seluruh feeders. Dibawah ini adalah gambar dari jaringan distribusi radial.

Pada gambar, power supply berasal dari satu titik sumber. Karena pada sistem terdapat banyak cabang, maka arus beban yang mengalir disepanjang saluran menjadi tidak sama. Hal ini menyebabkan luas penampang konduktor pada jaringan bentuk radial ini ukurannya tidak sama karena arus paling besar akan mengalir pada jaringan yang paling dekat dengan gardu induk. Akibatnya saluran yang paling dekat dengan gardu induk ini memiliki ukuran penampang yang relatif besar.Keuntungan dari sistem jaringan ini adalah:

Pengamanan terhadap arus gangguan lebih mudah Arus gangguannya lebih kecil Pengaturan tegangan lebih mudah Lebih mudah meramalkan dan mengatur aliran daya Biaya relatif murah Cocok bagi daerah terpencil

Sedangkan kerugiannya adalah: Kualitas pelayanan dayanya relatif jelek, karena rugi tegangan dan rugi daya yang terjadi

pada saluran relatif besar Kontinuitas pelayanan daya kurang terjamin sebab antara titik sumber dan titik beban

hanya ada satu alternatif saluran sehingga bila saluran tersebut mengalami gangguan maka akan mengalami “black out” secara total.

Mutu tegangan tegangan pada gardu distribusi yang paling ujung kurang baik, karena jatuh tegangan yang paling besar berada pada ujung saluran

2. Saluran distribusi ring atau loopJaringan ini memiliki bentuk tertutup, disebut juga dengan jaringan bentuk ring. Karena susunan rangkaian saluran dari jaringan ini membentuk ring atau cincin. Sistem loop dapat dioperasikan secara terbuka, ataupun secara tertutup. Pada system lup terbuka, bagian-bagian fider tersambung melalui alat pemisah ( disconnectors), dan kedua ujung fider tersambung pada sumber energi. Umumnya sistem ini terdiri atas dua fider yang dipisahkan oleh suatu pemisah, alat tersebut dapat berupa sekring dan saklar daya. Hal ini bertujuan agar, saat terjadi gangguan, bagian saluran dari fider yang terganggu dapat dilepas dan disambung pada fider yang tidak terganggu.

Sistem loop terbuka

Sedangkan Pada sistem Lup tertutup diperoleh suatu tingkat keandalan yang lebih tinggi. Pada sistem ini alat alat pemisah biasanya berupa saklar daya yang lebih mahal. Saklar saklar daya itu digerakkan oleh relai yang membuka saklar daya pada tiap ujung dari bagian saluran yang terganggu, sehingga bagian fider yang tersisa tetap berada dalam keadaan berenergi. Pengoperasian relai yang baik diperoleh dengan mempergunakan kawat pilot yang menghubungkan semua saklar daya. Namun kawat pilot ini cukup mahal untuk dipasang dan dioperasikan.

Sistem loop tertutup

Keuntungan dari jaringan distribusi ring adalah:

Digunakan untuk mencatu beban dengan kerapatan yang besar Mempunyai tingkat keandalan yang cukup tinggi

Hal ini karena titik beban dilayani dari dua arah pencatu daya, sehingga kontinuitas pelayanan lebih baik serta kualitas dayanya menjadi baik.

Sistem pengoperasian yang sangat mudahSedangkan kerugian dari tipe jaringan ini adalah biaya pemasangan dan operasional cukup mahal. Gambar dari jaringan distribusi ring adalah:

3. Saluran ditribusi spindalSistem jaringan tipe spindle ini merupakan pengembangan dan penyempurnaan dari sistem loop secara umum. Konstruksi dan fungsi operasionalnya hampir sama, yang membedakan adalah pada sistem distribusi tipe spindle ini mempunyai saluran khusus yang tidak dibebani tapi bertegangan sesuai dengan sistem tegangan yang berlaku. Spindel terdiri dari beberapa penyulang (feeder) yang tegangannya diberikan dari Gardu Induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung (GH). Susunan jaringan distribusi tipe spindel adalah terdiri dari beberapa saluran utama dan sebuah saluran khusus atau disebut dengan feeder express dimana baik saluran utama maupun saluran khusus memakai kabel cadangan. Kabel cadangan ini khusus digunakan untuk melayani bila terjadi gangguan pada salah satu saluran yang mana kabel cadangan tersebut dihubungkan langsung dari gardu induk menuju gardu hubung melalui lintasan yang terpendek.

Keuntungan jaringan distribusi tipe spindel ini adalah :

Mempunyai keandalan sistem yang tinggi

Beban pada setiap feeder terbatas

Rugi tegangan dan rugi daya relatif kecil

Berikut adalah gambar dari jaringan distribusi spindel:

Kelemahan dari jaringan ini adalah:

Penyaluran daya relatif besar Biaya sangat mahal Harus mempunyai tenaga lapangan yang terampil Sistem penyaluran tidak bisa dikembangkan.

4. Saluran distribusi meshJaringan ini berbentuk mesh, yang merupakan kombinasi antara radial dan loop. Titik beban memiliki banyak alternatif saluran, sehingga bila salah satu saluran terganggu dengan segera dapat digantikan oleh saluran yang lain. Dengan demikian kontinuitas penyaluran daya sangat terjamin. Sistem ini biasanya digunakan pada kota metropolitan yang kepadatan bebannya sangat tinggi. Keuntungan jaringan distribusi mesh adalah :

Kontinuitas penyaluran daya cukup terjamin

Kualitas tegangan baik, rugi daya pada saluran kecil

Dibanding dengan bentuk lain paling fleksibel dalam mengikuti perkembangan beban.

Kerugian jaringan distribusi primer tipe mesh adalah :

Memerlukan koordinasi perencanaan yang teliti.

Memerlukan biaya investasi yang mahal

Memerlukan tenaga-tenaga yang terampil dalam operasionalnya.

Berikut adalah gambar dari jaringan distribusi mesh