7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
1/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
2/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Penyusun:KriteriaDisainEnjineringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrikdisusunoleh:
KelompokKerjaStandarKontruksiJaringanDisribusiTenagaListrik
danPusatPenelitianSainsdanTeknologiUniversitasIndonesia
TimPembina:DirekturOperasiJawaBali
DirekturOperasiIndonesiaBarat
DirekturOperasiIndonesiaTimur
TimPengarah:KepalaDivisiDistribusidanPelayananPelangganJawaBali
KepalaDivisiDistribusidanPelayananPelangganIndonesiaBarat
KepalaDivisiDistribusidanPelayananPelangganIndonesiaTimur
KelompokKerjaStandarKontruksiDisribusiJaringanTenagaListrik:Ratno
Wibowo,
Winayu
Siswanto,
Parluhutan
Samosir,
Hedy
Nugroho,
Agus
Bactiar
Azis,
AdiSubagio,PediSumanto,TumpalHutapea,Gunawan,OMA,HendiePrasetyono,
IMadeLatera,Sumaryono,NovalincePamuso,Riyanto,AntoniusHP,
Sunaryo,SugengRijadi,TutunKurnia,JokoPitoyo,Prihadi,
NgurahSuwena,ElphisSinabela,AndhyPrasetyo,
Ketut BagusDarmayuda,AgusPrasetyo.
Narasumber:PT
PLN
(Persero)
Distribusi
Jawa
Bali,
PT
PLN
(Persero)
Indonesia
Barat
,PT
PLN
(Persero)
IndonesiaTimur,PTPLN(Persero)JasaEngginering,PTPLN(Persero)
PusatPenelitiandanPengembanganKetenagalistrikan,
PTPLN(Persero)PusatPendidikandanPelatihan.
DiterbitkanOleh:
PTPLN(PERSERO)
Jalan
Trunojoyo
Blok
M
I
/
135,
Kebayoran
Baru
JakartaSelatan
PTPLN(Persero) TimPenyusunEdisi1Tahun2010
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
3/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
4/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
5/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
DAFTARISIDAFTARISI iDAFTARTABEL viiiDAFTARGAMBAR xKATAPENGANTAR xii
BAB1PENDAHULUAN 1.11.1
LATAR
BELAKANG
1.1
1.2 TUJUAN 1.2
BAB2PERHITUNGANLISTRIKTERAPAN 2.12.1 JATUHTEGANGAN 2.1
2.2 PERHITUNGANJATUHTEGANGAN 2.22.2.1 SistemFasaTunggal,COS1 2.22.2.2 SistemFasaTigadengancos 2.3
2.3 PERHITUNGAN DENGANMOMENLISTRIK 2.32.4 FAKTORDISTRIBUSIBEBAN 2.5
2.5 JANGKAUAN PELAYANAN 2.6
2.6 KEMAMPUANHANTARARUS/KUATHANTARARUS 2.9
2.6.1 KemampuanHantarArusPenghantarSaluranUdara 2.9
2.6.2 KemampuanHantarArusSaluranKabelBawahTanah 2.10
BAB3PERHITUNGANMEKANIKATERAPAN 3.13.1 GAYAGAYAMEKANISPADATIANG 3.1
3.1.1 Jarakantartiang(Jarakgawang) 3.13.1.2 Beratpenghantardangayaberatpenghantar 3.23.1.3 Gayatarikpadatiang 3.33.1.4 Pengaruhangin 3.43.1.5 GayaMekanisPadaTiangAwal/Ujung 3.5
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
i
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
6/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
3.1.6 GayaMekanisPadaTiangTengah 3.63.1.7 GayaMekanisPadaTiangSudut 3.63.1.8 Aplikasiperhitungangayamekanis 3.73.1.9 PenggunaanHasilPerhitunganDalamKonsepPerencanaan 3.93.1.10MetodeGrafisUntukTiangSudut 3.103.1.11 BebanmekanikpadaPalang(crossarm/travers) 3.113.1.12 BebanMekanisIsolator 3.123.1.13 Andonganpadapermukaanmiring 3.133.1.14 PondasiTiangdanStrukturTanah 3.143.1.15 Jarakantarpenghantar(conductorspacing) 3.15
3.2BEBAN
MEKANIS
TAMBAHAN
JARINGAN
NON
ELEKTRIKAL
3.16
3.3 CONTOHAPLIKASIPERHITUNGAN 3.17
3.4 PERTIMBANGANPERTIMBANGANAKIBATPENGARUHGAYA
MEKANISAKIBATSALURANNONELEKTRIKALPLN 3.19
BAB4KONSEPDASARKONSTRUKSIJARINGANDISTRIBUSITENAGALISTRIK 4.14.1 KONSEPDASARSISTEMTENAGALISTRIK 4.1
4.2 KONFIGURASISISTEMDISTRIBUSI 4.3
4.3 KEANDALANKONTINUITASPENYALURAN 4.8
4.4 SISTEMPEMBUMIAN 4.8
4.4.1 PembumianTransformatorDayaGarduIndukPadaSisiTM 4.9
4.4.2PembumianTransformatorDistribusiPadaSisiTeganganRendah 4.10
4.4.3 PembumianLightningArrester 4.10
4.5 SALURANUDARATEGANGANMENENGAH 4.104.5.1 KonsepPerencanaan 4.10
4.5.2 ProteksiJaringan 4.11
4.5.3 MelokalisirTitikGangguan 4.18
4.5.4 KonstruksiSUTM 4.18
4.5.5 PenggunaanTiang 4.19
4.5.6 AreaJangkauanPelayanan 4.19
4.6
SALURAN
KABEL
TANAH
TEGANGAN
MENENGAH
4.20
4.6.1 KonsepPerencanaan 4.20
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
ii
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
7/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
4.6.2 ProteksiJaringan 4.21
4.6.3 KonstruksiSKTM 4.22
4.6.4 KonsepIsolirGangguan 4.22
4.6.5Area
Jangkauan
Pelayanan
4.22
4.7 GARDU DISTRIBUSI 4.23
4.7.1 Gardu Distribusi Pasangan Luar 4.23
4.7.2 GarduDistribusiPasanganDalam 4.24
4.7.2.1 SambunganTeeoff(TO)dari saluranudara 4.254.7.2.2 SambunganSaluranKabelTanah 4.254.7.2.3 SambunganuntukPemanfaatTeganganMenengah 4.26
4.8 AREA PELAYANANGARDU 4.26
4.8.1 Area PelayananGarduInduk(ServiceArea) 4.274.8.1.1 GarduIndukdenganPelayananMurniSKTM 4.27
4.8.1.2 GarduIndukdenganPelayananSUTM 4.28
4.8.2 Area PelayananGarduDistribusi 4.29
4.8.2.1 GarduDistribusiTipeBetonDaerahPadatBebanTinggi 4.29
4.8.2.2 GarduDistribusiDaerahPadatBebanRendah 4.30
4.9 JARINGANTEGANGANRENDAH 4.30
4.9.1 KonstruksiSaluranUdara 4.30
4.9.2 KonstruksiSaluranBawahTanah 4.31
4.9.3 ProteksiJaringanDanPembumian 4.31
4.10 SAMBUNGANTENAGALISTRIK 4.31
4.10.1KonstruksiSaluranUdara 4.32
4.10.2KonstruksiSambunganPelayananTeganganRendahBawahTanah 4.32
4.10.3SambunganPelayananPelangganTeganganMenengah 4.33
4.10.4IntalasiAlatPembatasdanPengukur(APP) 4.33
4.11 PARAMETERPARAMETERRANCANGANKONSTRUKSI 4.34
4.11.1ParameterListrik 4.34
4.11.2ParameterLingkungan 4.35
4.11.3
Parameter
Material
4.35
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
iii
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
8/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
BAB5KRITERIADESAINKONSTRUKSISALURANUDARATEGANGANMENENGAH 5.15.1 TERMINOLOGI 5.1
5.2 KONSTRUKSIDANJARAKANTARTIANG 5.2
5.2.1 PoleSupport(Topangtarik,topangtekan) danfondasitiang 5.25.2.2 FondasiTiang 5.45.2.3 Konstruksitiang(PoleTopConstruction) 5.4
5.3 KONSTRUKSIPEMBUMIAN 5.11
5.4 KONSTRUKSIFUSEDCUTOUT(FCO) 5.11
5.5 KONSTRUKSIPENGHANTARBUMI(SHIELDWIRE) 5.11
5.6 KONSTRUKSIPENGHANTARNETRALTM 5.12
5.7KELENGKAPAN
PENGHANTAR
(kabel
schoon,
Tap
Connector,
Joint
Sleeve)
5.12
5.8 JARAKAMAN(SAFETYDISTANCE) 5.12
5.9 KONSTRUKSIPROTEKSIPETIR 5.13
5.10 KONSTRUKSIKABELPILINTEGANGANMENENGAH 5.13
5.11 SAMBUNGANKABELDENGANSALURANUDARA 5.14
5.12 SAMBUNGANKAWATKONDUKTOR 5.14
5.13 KOMPONENKONSTRUKSIJARINGAN 5.15
BAB6KRITERIADESAINKONSTRUKSISALURANKABELBAWAHTANAHTEGANGANMENENGAH 6.16.1 KONSTRUKSIPENGGELARANKABEL 6.1
6.1.1 Kedalamangaliandanperlindunganmekaniskabel 6.1
6.1.2 Penggelaranlebihdarisatukabel 6.2
6.1.3 Jarakkabeltanahdenganutilitaslain 6.2
6.1.4 Persilangandenganbangunandiatastanah 6.3
6.1.5 Persilangandenganrelkeretaapi 6.3
6.1.6 Persilangandengansaluranairdanbangunanair 6.3
6.1.7 Persilangandenganjalanumum 6.4
6.1.8 TerminasiKabel 6.4
6.1.9 RadiusBelokanKabel 6.4
6.1.10
Kabel
Duct
6.5
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
iv
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
9/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
6.2 TRANSPORTASIDANPENANGANAN(HANDLING)KABEL 6.5
6.2.1 Pengangkutankabel 6.5
6.2.2 PenggelaranKabel 6.5
6.2.3Penutupan
jalan
dan
penandaan
jalur
6.6
6.3 MATERIALSALURANKABELTANAH 6.6
6.3.1 KabelTanah 6.6
6.3.2 BatuPeringatan 6.7
6.3.3 PatokPilotKabeldanMofKabel 6.7
6.3.4 TimahLabel 6.7
6.3.5 Pasirurug 6.7
BAB7KRITERIADESAINKONSTRUKSIGARDUDISTRIBUSI 7.17.1 KONSTRUKSIGARDUBETON 7.2
7.1.1 SusunanTataRuang 7.2
7.1.2 InstalasiPHBTM 7.3
7.1.3 InstalasiPHBTR 7.5
7.1.4 InstalasiPembumian 7.6
7.1.5 Transformator 7.7
7.1.6 InstalasiKabelTMdanTR 7.8
7.2 GARDUKIOSMETALCLAD 7.8
7.3 GARDUPORTALDANCANTOL 7.9
7.3.1 KonstruksiGarduPortal 7.9
7.3.1.1 KonstruksiPenopang 7.9
7.3.1.2 KonstruksiPHBTR 7.10
7.3.1.3 KonstruksiPHBTM 7.10
7.3.1.4 ProteksiSurjaPetir 7.13
7.3.1.5 KonstruksiGarduCantol 7.14
7.3.1.6 KonstruksiPembumian 7.15
BAB8KRITERIADISAINJARINGANDISTRIBUSITEGANGANRENDAH 8.18.1
SALURAN
UDARA
TEGANGAN
RENDAH
(SUTR)
8.1
8.1.1 DesainKonstruksiFasa3dengankabeltwisted 8.3
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
v
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
10/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
8.1.2 FungsiKonstruksiFixedDeadEnd(FDE)danAdjustable
DeadEnd(ADE) 8.3
8.1.3 FungsiKonstruksiSuspension 8.4
8.1.4Jenis
Penghantar
8.4
8.1.5 Pembumian PenghantarNetraldantitikNetralTransformator 8.4
8.1.6 Sambungandansadapan 8.5
8.1.7 Jarakantartiang atauGawang(Spon)danandongan(Sag) 8.5
8.1.8 Jarakaman(SafetyDistance) 8.6
8.1.9 JaringdistribusiteganganrendahSistemfasa2 8.6
8.2 SALURANKABELTANAHTEGANGANRENDAH 8.7
8.2.1Jenis
Kabel
8.8
8.2.2 PerlengkapanHubungBagiTeganganRendahPHBTR 8.9
8.2.3 PenggelaranKabel 8.9
8.2.4 KabelUtamaJaringanTeganganRendah 8.10
BAB9KRITERIADESAINKONSTRUKSISAMBUNGANTENAGALISTRIK 9.19.1 SAMBUNGANTENAGALISTRIK TEGANGANRENDAH 9.1
9.1.1 JenisKonstruksiSambunganTenagaListrikTR 9.2
9.1.2 JenisKabel 9.3
9.1.3 AreapelayananSambunganTenagaListrikTeganganRendah 9.4
9.1.4 Jarakaman 9.4
9.1.5 KonstruksiSambunganKabelUdara 9.4
9.1.6 KonstruksiSambunganKabelTanah 9.5
9.1.7 PemasangankotakAPPdanlemariAPP 9.6
9.1.8 InstalasiAPP 9.7
9.2 SAMBUNGANTENAGALISTRIKTEGANGANMENENGAH 9.8
9.2.1 Sambungandenganpembatasrelai 9.89.2.2. Sambungandenganpembataspengamanlebur 9.8
9.2.3 Sambungandenganspotload 9.9
9.2.4 InstalasiMeterkWh 9.9
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
vi
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
11/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
12/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
DAFTARTABEL
Tabel2.1. MomenlistrikjaringandistribusiTeganganMenengahSaluranBawah
Tanahdengan
penghantar
kabel
berisolasi
XLPE,
M
1%
[MW.km]
2.4
Tabel2.2. MomenlistrikjaringandistribusiTeganganMenengahSaluranUdara
denganPenghantarAAAC,M1%[MW.km].
2.5
Tabel2.3. MomenlistrikjaringandistribusiTeganganRendahdenganPenghan
tarKabelPilinM1%[MW.km].
2.5
Tabel2.4. KHApenghantartakberisolasipadasuhukeliling350C,kecepatan
angin0,6m/detik,suhumaksimum800C(dalamkeadaantanpa
anginafactorkoreksi0,7).
2.11
Tabel2.5. KHAkabeltanahintitunggalisolasiXLPE,copperscreen,berselubung
PVCjeniskabelNAAXSY.
2.11
Tabel2.6.
KHA
kabel
tanah
dengan
isolasi
XLPE,
copper
screen,
berselubung
PVCpadategangan12/20/24kV,padasuhukeliling300Catausuhu
tanah300C.
2.12
Tabel2.7. Faktorreduksikabelmulticore/singlecoredengankonfigurasiberja
jardidalamtanah.
2.12
Tabel2.8. FaktorkoreksiKHAkabelXLPEuntukbeberapamacamtemperature
udara.
2.12
Tabel2.9. KHAkabelpilinTeganganRendahberintiAlumuniumberisolasi
XLPEatauPVCpadasuhukeliling 300C.
2.13
Tabel2.10. KHAterusmenerusuntukkabeltanahberintitunggalpenghantar
Tembaga,berisolasi
dan
berselubung
PVC,
dipasang
pada
sistem
Arus
Searahdengantegangankerjamaksimum1,8kV;sertauntukkabel
tanahberintidua,tigadanempatberpenghantartembaga,berisolasi
dandenganberselubungPVCyangdipasangpadasistemArusBolak
baliktigafasadanteganganpengenal0,6/1kV (1,2kV),padasuhu
keliling300C.
2.14
Tabel3.1. KarakteristikpenghantarKabelPilinintiAlumuniumTeganganRen
dah(NFAAXT)denganpenggantungjenisAlmelec(breakingcapacity
1755daN).
3.5
Tabel3.2. KarakteristikpenghantarAllAlumuniumAlloyConductor(AAAC). 3.5
Tabel3.3.
Karakteristik
panghantar
kabel
Pilin
inti
Aluminium
Tegangan
Mene
ngah (NAFFXSEYI)3.5
Tabel3.4. TabelGayamekanispadaTiangAwal/Ujung. 3.8
Tabel3.5. GayamaksimumpadaTiangSudutjaringandistribusitenagalistrik. 3.8
Tabel3.6. KekuatantarikTiangAwal/Ujung(workingload)JTR. 3.9
Tabel3.7. KekuatanTarikTiangAwal/Ujung(workingload)JTM. 3.9
Tabel3.8. KekuatanTiangSudut(workingload)saluranfasa3konstruksiunder
builtJTM/JTR.
3.10
Tabel3.9. KarakteristikPalang. 3.12
Tabel3.10. KarakteristikIsolator. 3.12
Tabel3.11.
Karakteristik
teknis
Isolator
Payung
dan
Long
Rod.
3.13
Tabel3.12. DataKlasifikasikondisitanahuntukmembuatberbagaimacam 3.14PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
viii
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
13/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
pondasitiang.
Tabel3.13. GayaMekanispadaTiangAwal/Ujungsalurankabelfiberoptic. 3.17
Tabel3.14. GayamekanismaksimumpadaTiangSudut. 3.17
Tabel4.1. KarakteristikSistemPembumian. 4.12
Tabel5.1. JarakAman(savetydistance) 5.13
Tabel6.1.
Jarak
Kabel
tanah.
6.2.
Tabel6.2. JarakKabeltanahdenganpondasibangunan. 6.3.
Tabel6.3. PenggelaranKabeltanahpadapersilangandengansaluranair. 6.4.
Tabel7.1. SpesifikasiTeknis PHBTR. 7.5
Tabel7.2. InstalasiPembumian padaGarduDistribusiBeton. 7.6
Tabel7.3. PemilihanRatedCurrentHRCfuseTM. 7.7
Tabel7.4. SpesifikasiPengamanLebur(NHFuse)TeganganRendah. 7.11
Tabel7.5. SpesifikasiFuseCutOut(FCO)danFuseLink(expulsiontype)
TeganganMenengah(PublikasiIECNo.2822NEMA)
7.11
Tabel8.1. JeniskonstruksipadatiangjaringandistribusiTeganganRendah. 8.4
Tabel8.2.
Jarak
Aman
Saluran
Udara
Kabel
Pilin
terhadap
Lingkungan.
8.6
Tabel9.1. KonstruksiSambunganTenagaListrikTeganganRendah. 9.2
Tabel11.1. FaktorKebersamaan. 11.1
Tabel11.2. Persentasi(%)impedansiTransformatorfasa3danfasa1. 11.3
Tabel11.3. JenisPeleburPembatasArusTransformatorDistribusi. 11.5Tabel11.4. ArusPengenalPeleburLetupan. 11.6Tabel12.1 ContohLayoutdiagramsistemSCADAPLNDistribusiJakartaRaya
danTangerangSaluranKabeltanahTeganganMenengah. 12.2
Tabel12.2 ContohLayoutdiagramsistemSCADAPLNDistribusiJakartaRaya
danTangerangSaluranUdaraTeganganMenengah. 12.3
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
ix
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
14/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
DAFTARGAMBARGambar21 GrafikkemampuanpenyaluranSUTMfasa3bebandiujungu
5%,cos=0,8 T=35oCAAAC[IEC.2008].
2.7
Gambar21Grafik
kemampuan
penyaluran
Kabel
Pilin
Tegangan
Rendah
(TR)
bebandiujungpadasuhu(T)=30oCdancos=0,8. 2.8Gambar41 PolaSistemTenagaListrik. 4.2
Gambar42 PolaJaringanDistribusiDasar. 4.3
Gambar43 KonfigurasiTulangIkan(Fishbone). 4.4
Gambar44 KonfugurasiKluster(LeapFrog). 4.4
Gambar45 KonfigurasiSpindel(SpindleConfiguration). 4.5
Gambar46 KonfigurasiFork. 4.5
Gambar47 KonfigurasiSpotload(ParallelSpotConfiguration). 4.6
Gambar48 KonfigurasiJalajala(Grid,Mesh). 4.6
Gambar49 KonfigurasiStrukturGarpu. 4.7
Gambar410 Konfigurasi StrukturBunga. 4.7
Gambar411 KonfigurasiStrukturRantai. 4.7
Gambar412 DiagramProteksiSUTMdengannilaiZ=40Ohm. 4.14
Gambar413 DiagramProteksiSUTMdengannilaiZ=500Ohm. 4.15
Gambar414 DiagramProteksiSUTMdenganSolidGround(Pembumian
Langsung).
4.16
Gambar415 DiagramProteksiSUTMdenganSistemMengambang(tanpapembumian) padaPLTDKecil.
4.17
Gambar416 MonogramSaluranUdaraTeganganMenengah. 4.20
Gambar417
Bagan
satu
garis
Gardu
Distribusi
Portal.
4.24
Gambar418 Bagansatugaris GarduDistribusiBeton. 4.25
Gambar419 DiagramsambunganTeganganMenengah. 4.26
Gambar420 Diagram KondisiAwal GI SKTM. 4.26
Gambar421 Diagram KondisiAkhir GI SKTM. 4.27
Gambar422 Diagram KondisiAwaljaringanSUTMdenganmodelKlaster. 4.29
Gambar423 Diagram KondisAkhirjaringanSUTMdenganmodelKlaster. 4.29
Gambar51 KonstruksiPemasanganPoleSupport. 5.3
Gambar52 KonstruksiPemasanganGuyWire. 5.3
Gambar53 KonstruksiPemasanganTeeOff. 5.4
Gambar54Konstruksi
PemasanganTiang
Sudut
Kecil. 5.4
Gambar55 KonstruksiPemasanganTiangSudutSedang. 5.8
Gambar56 KonstruksiPemasanganTiangSudutBesar. 5.8
Gambar57 KonstruksiPemasanganTiangPeregang. 5.10
Gambar6 KabeltanahberisolasiXLPE. 6.1
Gambar71 Peletakan(layout)PerlengkapanGarduDistribusiBeton. 7.3
Gambar72a JenisjenisSambunganpadaRMU. 7.12
Gambar72b JenisjenisSambunganpadaRMU. 7.13
Gambar81 Monogram JaringanDistribusiTeganganRendahsaluranudara
kabelpilin(twistedcable)fasa3.
8.2
Gambar82Monogram
saluran
kabel
Tegangan
Rendah
SKTR.
8.8
Gambar83 PHBTR. 8.9
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
x
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
15/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
xi
Gambar91 PapanHubungBagi(PHB)TeganganRendah. 9.5
Gambar92 SambunganTenagaListrikTeganganRendahSambunganKabel
tanah.
9.6
Gambar93 SambunganTenagaListrikTeganganRendah padaRusunatauRuko. 9.7
Gambar94 SambunganTenagaListrikTenggananMenengahdenganPembatasRelai.
9.8
Gambar95 SambunganTenagaListrikTeganganMenengahdenganPembatasPengamanLebur
9.8
Gambar96 SambunganTenagaListrikTeganganMenengahdenganSpotLoad. 9.9
Gambar97 PapanHubungBagi(PHB)TeganganMenengah(TM)SambunganTenagaListrikTeganganMenengahdenganSpotLoad.
9.9
Gambar12
1
PemasanganLampuFaultIndikator. 12.5
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
16/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)Edisi1Tahun2010
xii
KATAPENGANTARDalammembangun instalasi sistemjaringandistribusi tenaga listrikdiPTPLN(Persero)
diperlukanKriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik. Kriteria
desainenjiniringdijabarkan secaradetailkedalamStandarKonstruksi JaringanTenaga
Listrik,supaya
dapat
menjadi
acuan
dalam
membangun
instalasi.
Selama
ini
konstruksi
instalasi tenaga listrik di PT PLN (Persero), masih mengacu pada tiga macam Standar
KonstruksiDistribusiyangdibuatolehKonsultandarimancanegara.
KriteriaDesainEnjiniringKonstruksidanStandarKonstruksiJaringanTenagaListrikyang
dibuatolehKonsultanSofrelecdariPerancis,denganpembumiansystemtahananrendah
(12dan40)berlakudiJaringanDistribusiDKIJakarta,JawaBarat,Balidansebagian
Unit di luar Jawa. Konsultan Chas T Main dari Amerika Serikat, dengan pembumian
system solid (langsung ke bumi) atau multi grounded common neutral, low and
mediumvoltagenetworkberlakudiJawaTengah&DIYdansebagianUnitdiluarjawa.
Sedangkan
Konsultan
New
Jec
dari
Jepang,
dengan
pembumian
sistem
tahanan
tinggi
(500)berlakudiJawaTimurdansebagianUnitdiluarJawa.
Disamping Standar Konstruksi yang masih berbedabeda, ada halhal lain yang perlu
diperhatikan, adalah ; pemanfaatan tiang listrik untuk telematika, semakin sulitnya
memperolehlokasitanahgarduyangcukupdantepatsertakemajuanteknologimaterial
distribusitenagalistrik.
Untukmencapaiefektifitasdanefisiensidenganpertimbangankeamananlingkungan,PT
PLN (Persero) secara bertahap, perlu memperbaruhi Standar Konstruksi yang ada
sekarang, sehinga menjadi acuan teknik yang sesuai perkembangan teknologi dan
lingkungan.
KriteriaDesain Enjiniring Konstruksi dan Standar Konstruksi JaringanDistribusi Tenaga
Listrik,terdiridari:
Buku1.KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik.
Buku2.StandarKonstruksiSambunganTenagaListrik.
Buku3.StandarKonstruksiJaringanTeganganRendahTenagaListrik.
Buku4.StandarKonstruksiGarduDistribusidanGarduHubungTenagaListrik.
Buku5.StandarKonstruksiJaringanTeganganMenengahTenagaListrik.
Dalamaplikasinya,KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListriktidak boleh dirubah.Apabila ada kebutuhan yang bersifat lokal,Unit Induk setempat
boleh membuat Standar Konstruksi khusus, sebagai modifikasi dari buku 2 sampai
denganbuku5,dengancatatantidakmenyimpangdariKriteriaEnjinering,yangadapada
buku1dandilaporkankePLNPusat.
Terimakasih.
Jakarta, Juli2010.
TTD
KelompokKerja
Standar
Konstruksi
JaringanDistribusiTenagaListrik.
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
17/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
BAB1PENDAHULUAN
1.1LATARBELAKANGPT PLN (Persero) memandang perlu peningkatan kualitas sistim kelistrikan di semua
wilayahpelayanannya,dengan tetapmemberikanpenekananpadapelaksanaanempat
programstrategisPLNyaitu:
a. Programpeningkatanpenjualanb. Programpeningkatanpelayananc. ProgrampeningkatanPendapatand. ProgrampenurunanRugirugi(losses)Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas sistim kelistrikan adalah kondisi dari
konstruksi pada Jaringan distribusi tenaga listrik yang meliputi Jaringan Tegangan
Menengah (JTM), Gardu Distribusi, Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dan Sambungan
TenagaLisrik(Rumah/Pelayanan).
DalampelaksanaankonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik,sebagianunitpelaksana
padaPTPLNPersero telahmempunyai standarkonstruksi JaringanTenagaListrikyang
disusunsendirisendiri,halinimengakibatkantimbulnyabeberapastandaryangberbeda
dibeberapa tempat dikarenakan perbedaan sistim dan konsultan serta pelaksana
kontruksi yang berbeda seperti pada PLN Distribusi Jakarta Raya; PLNDistribusi Jawa
BaratdandenganPLNDistribusiJawaTengah&JogyakartadanatauPLNDistribusiJawa
Timur.Standar
konstruksi
tersebut
terdapat
keberagaman
baik
dalam
kriteria
desain
maupunmodel/strukturkonstruksinyayangdisesuaikandengankondisisistimkelistrikan
setempat, selain itu secara teknis ada yang tidak lengkap, tidak konsisten dalam
penerapannyadanbelumseluruhnyadisesuaikandenganperkembangan teknologidan
tuntutanpelayanan.
Saatinidalampelaksanaanpembangunandanpengembangansistimdistribusipadaunit
unitPLNdiseluruhwilayah indonesiamengacupada salah satu standarenjiniring yang
adapada
pengelolaan
/standard
PLN
Distribusi
Jawa
Bali
tersebut.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.1Hal.1
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
18/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
19/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.1Hal.3
StandarenjiniringkonstruksiJaringanDistribusitenagalistrikadalah sebagaikriteria
disainenjiniringpada konstruksiutamajaringanDistribusimeliputipada konstruksi
SaluranUdara, Kaluran Kabel bawah tanah, Saluran Tenaga Listrik pelanggan baik
TeganganMenengah
maupun
Tegangan
Rendah
serta
Gardu
Distribusi
baik
pasangan
luarmaupunpasangandalam
Penyusunandetail standar konstruksi Jaringandistribusiakandilaksanakanpadapaket
jasakonsultanberikutnya;sehinggapadawaktunyadiharapkantersusunlengkapstandar
enjiniringdandetailkonstruksijaringanDistribusiyangbakudandiberlakukan se Jawa
Bali/Indonesia.
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
20/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
BAB2
PERHITUNGANLISTRIKTERAPAN
2.1 JATUH TEGANGAN
Jatuhteganganmerupakanbesarnyateganganyanghilangpadasuatupenghantar. Jatuh tegangan atau jatuh tegangan pada saluran tenaga listrik secara umum
berbanding lurus dengan panjang saluran dan beban serta berbanding terbalik
denganluaspenampangpenghantar.
Besarnya jatuh tegangan dinyatakan baik dalam % atau dalam besaran Volt.Besarnya batas atas dan bawah ditentukan oleh kebijaksanaan perusahaan
kelistrikan.
Perhitungan jatuh tegangan praktis pada batasbatas tertentu dengan hanyamenghitung besarnya tahanan masih dapat dipertimbangkan, namun pada sistem
jaringan khususnya pada sisitem tegangan menengah masalah indukstansi dan
kapasitansinyadiperhitungkankarenanilainyacukupberarti.
PerhitunganPraktisJatuhTeganganuntukkondisiTanpaBebanInduktansi
DefinisisimboldanSatuan
P : bebandalam[Watt]
V : teganganantara2saluran[Volt]
q : penampangsaluran[mm2]v : jatuhtegangan[volt]
u : jatuhtegangan[%]
L : panjangsaluran(bukanpanjangpenghantar)[metersirkuit]
I : arusbeban[A]
: konduktivitasbahanpenghantarCu=56;Alumunium=32,7
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.1
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
21/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.2
2.2 PERHITUNGANJATUHTEGANGAN2.2.1 SistemFasaTunggal,COS 1
JatuhTegangan(dalam%)
UntukbebanP,panjangL;u[%]
Besarnyapenampangsaluran,q[mm2]
2
2
2L I 100 2L P 100 atau q
V Vq m
u um
= =
JatuhTegangan(dalam Volt)
2L P 2 L I 2 atauV v
q qv
mm
= =
Contoh:
1. BebanP=900watt;u=2%;V=115volt;L=400meter.Maka:
2
2 2
2 100 2 400 900 10048,6 mm
115 2 56
L P xq
V u
= = =
2. BebanpadatitikP=14A,padatitikQ=16A,vpadaQ=2,5Volt,L1=20meter,L2=16meter (penghantartembaga).
v=v1+v2
2
2
20 30 2 16 16 22,5
56 56
12,2
16
x x x
q q
q mm
diambil q mm
= +
=
=
x
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
22/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
23/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Jatuhteganganrelatif(dalam%)dapatdianggapsamadenganrumus:
[ ]
[ ]
2
2
5
2
tan10 %
tan10 %
u R XsistemTM PL
u u
u R XsistemTR PL
u u
+= =
+= =
HasilkaliPxLdinamakanmomenlistrikdenganbebanPpadajarakLdarisumbernya.
Jikajatuhtegangandalam%sebesar1%makamomenlistriknyadisebutM1.
PadaTM:M121
100 tan
V
R X =
+
PadaTR:M1=2
5
1
10 tan
V
R X
+
Tabeltabelpada halamanberikutmemberikan datamomen listrik (M)untukberbagai
hargacos,luaspenampangyaitu:
M1adalahmomenlistrikuntuk u =1%
Denganbeberapabatasan:1. Bebanfasa3seimbangdiujunghantaran2. Suhu kerja300Cuntukhantaranudaradanberisolasidan200Cuntuk kabelbawah
tanahdanhantaranudaraberisolasi.3. Reaktansi0,3ohm/kmuntukhantaranudaratidakberisolasidan0,1ohm/kmuntuk
kabeltanahdanhantaranudaraberisolasi
Tabel2.1MomenlistrikjaringandistribusiTeganganMenengahSaluranBawahTanah
denganpenghantarkabelberisolasiXLPE,M1% [MW.km].
Penampang
(mm2)
cos
1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,7 0,6
95 11,4 10,2 9,8 9,5 9,2 8,7 8
150 17,3 15,2 14,3 13,63 12,7 12 11
240 29 23,9 21,2 20 18,6 16,6 15
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.4
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
24/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Tabel 2.2. Momen listrik jaringan distribusi Tegangan Menengah Saluran Udara
denganPenghantarAAAC,M1% [MW.km].
Penampang
(mm2)
cos
1
0,95
0,9
0,85
0,8
0,7
0,6
35 4 3,6 3,4 3,3 3,2 2,9 2,7
70 7,7 6,3 5,8 5,4 5,2 4,6 4,0
150 12,1 11,5 10 8,9 8 6,8 5,7
240 16,77 15 12,5 10,9 9,7 7,9 6,5
Tabel2.3 MomenlistrikjaringandistribusiTeganganRendahdenganPenghantar
KabelPilin
M1%
[kW.km].
Penampang
(mm2)
cos
1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,7 0,6
3x35xN 1,46 1,44 1,38 1,34 1,34 1,31 1,29
3x50xN 1,94 1,92 1,88 1,82 1,8 1,78 1,75
3x70xN 7,96 2,67 2,64 2,61 2,59 1,56 1,52
2.4 FAKTOR DISTRIBUSI BEBAN
Distribusibebanpadajaringandapatdinyatakandalambentukmatematisuntukbebandi
ujung penghantar, beban terbagi merata, beban terbagi berat diawaljaringan, beban
terbagibaratdiujung.Denganpengertiansederhanadidapatkanangkafaktordistribusi
bebanpadajarakantaratitikberatbebandengansumber/gardu.
Diagramdistribusibeban Faktordistribusi
1. beban di ujung penghantar besar beban =kuatpenghantar
Fd=1
2. bebanmeratasepanjangsaluranbesarbeban=
2
x
kuat
penghantar
Fd=0,5
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.5
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
25/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.6
3. bebanmemberatkeujung
Fd=3
2
4. bebanmemberatkemuka
Fd=3
1
Contoh:
Penghantar AAAC dengan beban I Ampere, panjang L kms, u = 5% beban merata
sepanjangsaluranFd=0,5makapenghantarbolehdibebani2xI (Ampere)atausaluran
diizinkansepanjang2L.
Catatan:BebanpenghantartidakbolehmelampauiKemampuanHantarArusnya(KHA)
2.5 JANGKAUAN PELAYANAN
Perhitunganjatuhtegangandenganrumuskonvensionaladalah:
( tan3
Pv r x
V). = + Volt/km.
Rumus tersebut memberikan hubungan antara jatuh tegangan v, P dan panjang
penghantarL,dengankondisibebanberadapadaujungpenghantar.
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
26/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Grafik pada halaman berikut memberikan gambaran hubungan parameterparameter
tersebut.
Grafikinidapatdigunakansecarasederhanasebagaiberikut:
1. Jikafaktordistribusi=0,5salahsatunilainilaiu,P,Ldapatdapatdikalikandua.2. Jikafaktordistribusi=
3
1salahsatunilainilaiu,P,Ldapatdikalikantiga.
3. jikafaktordistribusi=3
2salahsatunilainilaiu,P,Ldapatdikalikansatusetengah.
Catatan: PerludiperhatikanKemampuanHantarArusPenghantaryangdipergunakan.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 876543
Jarak [Km]
35mm2
70mm2150mm
2
240mm2
35 mm2
Limit
70 mm2
Limit
Gambar21.GrafikkemampuanpenyaluranSUTMfasa3bebandiujungu5%,
cos=0,8 T=35oCAAAC[IEC.2008].
MW
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.7
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
27/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
5%u =
10%u =
Gambar22.GrafikkemampuanpenyaluranKabelPilinTeganganRendah(TR)
bebandiujungpadasuhu(T)=30oCdancos=0,8.
Contohpenggunaannya:
1. Saluranudara20kVfasa3,A3C150mm2cos :0,95daya4MWdenganpanjangsirkuit 10kms.
M=4MWx10kms=40MW.kms
TabelmemberikanM1:11,5MW.kms
Jatuh
tegangan
1
M 40
x1% 1% 3,47%M 11,5u = = = .
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.8
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
28/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
2. Saluranudara20kVfasa3,A3C150mm2,L:20kmsdibebani20trafodengandayamasingmasing250kVA, bebanmeratadancos=0,8.Jatuhteganganrelatifpada
transformatorpalingujungadalah:
S=20x250kVA=5000kVA;cos=0.8
P=5000x0,8=4000kW=4MW
Bebanterbagirata: BebanPengganti(P)= 2
1x4MW= 2MW
MomenbebanM=PxL=2x20=40MW.km
MomenM1=8MW.km
Jatuhtegangan(u)= %5%1840%1
1
==xMM
2.6 Kemampuan Hantar Arus/KuatHantarArus
KemampuanHantarArus (menurutSNI0402252000)atauKuatHantarArus(menurut
SPLN 704 : 1992) suatu penghantar dibatasi dan ditentukan berdasarkan batasan
batasandariaspeklingkungan,teknismaterialsertabatasanpadakontruksipenghantar
tersebutyaitu:
Temperaturlingkungan Jenispenghantar Temperaturlingkunganawal Temperaturpenghantarakhir Bataskemampuantermisisolasi Faktortiupanangin Faktordisipasipanasmedialingkungan
Apabila terjadi penyimpangan pada ketentuan batasan tersebut diatas maka
KemampuanHantarArus/KuatHantarArus (KHA)penghantarharusdikoreksi
2.6.1 KemampuanHantarArusPenghantarSaluranUdara
Jenispenghantarsaluranudara,terdiriatas:
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.9
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
29/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
a. PanghantartidakterisolasiAAAC,AAC,ACSR.(ACSRtidaksecaraluasdipergunakansebagaipenghantarSaluranUdaraTeganganMenengah)
b. PenghantarberisolasiAAACS,NAAXSEY.(KabelPilinTeganganMenengah).c. PenghantarLVTC(LowVoltageTwistedCable)NFAAX.
Ketentuan teknis kemampuan hantar arus penghantar pada ambient temperatur 30oC
dalam keadaan tanpa angin. Tabel 2.4 s/d 2.10 memberikan kemampuan hantar arus
jenis penghantar Saluran Udara Tegangan Menengah danjangkauan pada beban dan
jatuhtegangantertentu.
2.6.2Kemampuan
Hantar
Arus
Saluran
Kabel
Bawah
Tanah
Kemampuanhantararuskabelbaikjenismulticoremaupunsinglecoredibatasiolehketentuansebagaiberikut:
suhutanah30oC resistancepanasjenistanah1000C,cm/W. digelarsendiri/hanya1kabel suhu penghantar maksimum 900C untuk kabel dengan isolasi XLPE dan 65o C
untukkabeltanahberisolasiPVC.
Kabeldigelarsedalam70cmdibawahpermukaantanah. Apabila keadaan lingkungan menyimpang dari ketentuan di atas maka kuat hantar
aruskabelharusdikoreksidenganfaktortertentu.
Tabel pada halaman berikut memberikan data kemampuan hantar arus kabel baikuntukpemakaianbawahtanahataupunsaluranudara.
Untuk kabel yang dipakai pada saluran udara (contoh NFAAXSEYT) ketentuannyamengikutiketentuanuntuksaluranudara.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.10
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
30/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Tabel2.4 KHApenghantar takberisolasipada suhukeliling350C, kecepatanangin
0,6m/detik, suhumaksimum 800C (dalam keadaan tanpa angin faktor
koreksi0,7)
LuasPenampang
Nominal(mm2)
Cu AAC AAAC
16
25
35
50
70
95
150
240
300
125A
175A
200A
250A
310A
390A
510A
700A
800A
110A
145A
180A
225A
270A
340A
455A
625A
710A
105A
135A
170A
210A
155A
320A
425A
585A
670A
Tabel 2.5KHA kabel tanah inti tunggal isolasiXLPE, Copper Screen,berselubung PVC
jeniskabelNAAXSY.
Penampangnominal(mm2)
Susunan/KonfigurasiPenggelarankabel
Ditanah200C Diudara30
0C
1x50
1x70
1x95
1x120
1x150
1x240
165A
237A
282A
320A
353A
457A
145A
211A
252A
787A
320A
421A
180A
240A
328A
378A
425A
573A
155A
229A
278A
320A
363A
483A
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.11
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
31/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Tabel2.6 KHAkabeltanahdenganisolasiXLPE,copperscreen,berselubungPVCpada
tegangan12/20kV/24kV.padasuhukeliling30oCatausuhutanah30
0C
Jeniskabel Penampang
nominal
Diudara Didalamtanah
NAAXSEY 95mm2 242A 214A
Multicore 150mm2
240mm2
300mm2
319A
425A
481A
272A
358A
348A
NFAAXSEYT 3x50+N 134A
TwistedCable 3x70+N
3x95+N
3x120+N
163A
203A
234A
Tabel 2.7 Faktor reduksi kabel multi core/single core dengan konfigurasi berjajar
didalamtanah.
Jumlahkabel
Jarak2 3 4 5 6 8 10
a.Bersentuhan 0,79 0,69 0,63 0,58 0,55 0,50 0,46
b.7cm 0,85 0,75 0,68 0,64 0,60 0,56 0,53
c.25cm 0,87 0,79 0,75 0,72 0,69 0,66 0,64
Tabel2.8FaktorkoreksiKHAkabelXLPEuntukbeberapamacamtemperaturudara
TemperaturUdara
(0C)
100 15
0 20
0 25
0 30
0 35
0 40
0 45
0 50
0
XLPECable 1,15 1,12 1,08 1,04 1 0,96 0,91 0,87 0,82
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.12
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
32/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
33/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010
Bab.2Hal.14
Tabel 2.10 KHA terus menerus untuk kabel tanah berinti tunggal penghantar Tembaga,
berisolasi dan berselubung PVC, dipasang pada sistem Arus Searah dengan
tegangankerjamaksimum1,8kV; sertauntukkabel tanahberintidua, tigadan
empat berpenghantar tembaga, berisolasi dan dengan berselubung PVC yang
dipasangpadasistemArusBolakbaliktiga fasadanteganganpengenal0,6/1kV
(1,2kV),padasuhukeliling300C.
Jenis
kabel
Luas
Penampang
mm2
KHAterusmenerus
Berintitunggal BerintiduaBerintitigadan
empat
ditanah
[A]
diudara
[A]
ditanah
[A]
diudara
[A]
ditanah
[A]
diudara
[A]
1 2 3 4 5 6 7 8
NYY
NYBY
NYFGbY
NYCY
NYCWY
NYSY
NYCEY
NYSEYNYHSY
NYKY
NYKBY
NYKFGBY
NYKRGbY
1,5
2,54
40
5470
26
3546
31
4154
20
2737
26
3444
18,5
2534
6
10
16
90
122
160
58
79
105
68
92
121
48
66
89
56
75
98
43
60
80
25
35
50
206
249
296
140
174
212
153
187
222
118
145
176
128
157
185
106
131
159
7095
120
365438
499
269331
386
272328
375
224271
314
228275
313
202244
282
150
185
240
561
637
743
442
511
612
419
475
550
361
412
484
353
399
464
324
371
436
300
400
500
843
986
1125
707
859
1000
525
605
590
710
524
600
481
560
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
34/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
BAB3
PERHITUNGANMEKANIKATERAPAN
3.1 GAYAGAYAMEKANISPADATIANG
Tiangpadajaringandistribusitenaga listrikberfungsisebagaitumpuanpenghantar,
menerimagayagayamekanisakibat:
1.Beratpenghantardanperalatan2.Gayatarikdaripenghantar(tensilestrength)3.Tiupanangin4.Akibatpenghantarlain
Besarnyagayagayatersebutberbedasesuaidenganfungsitiang(tiangawal/ujung,
tiangtengah,tiangsudut)danluaspenghantar.
Tiang baik tiang besi atau tiang beton mempunyai kekuatan tarik (working load)
sesuaistandardyangberlakusaatiniyaitu160daN,200daN,350daN,500daN,800
daN,1200daNdimanadaNadalahdekaNewtonatausetaradengan1,01kggaya
(massaxgravitasi).
3.1.1 JarakAntarTiang(Jarakgawang)Tiangdidirikanmengikutijalur salurandistribusi. Jarakantar tiangdisebutgawang
(span).Terdapatbeberapauraianmengenaipengertiandarispan:
a. Jarakgawangmaksimumadalahjarakgawangterpanjangpadasuatusaluran.b. Jarakgawangratarataadalahjarakgawangratarataaritmatik
1 2 3 ...
nrata rata
a a a aa
jumlah gawang
+ + + +=
c. Jarak gawang ekivalen (Ruling span) adalah jarak gawang yang diukurberdasarkanrumus
3 3 3 3
1 2 3 4
1 2 3
...
...eq
a a a aa
a a a
+ + + +=
+ + +
a1,a2,a3.an=jarakmasingmasinggawang
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 1
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
35/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 2
atau
1 2( ) jarak gawang terpanjang
3 3eq rata rataa a = +
d. Jarak gawang pemberatan (weighted span) adalahjarak gawang antara duatitikterendahdaripenghantarpada2jarakgawangberurutan.
3.1.2 BeratPenghantardanGayaBeratPenghantarBeratpenghantaradalahmassapenghantartiaptiapkm(kg/km)
Gayaberatpenghantar=mxg
dimana: m=massapenghantar[kg]
g=gravitasi[m/s2]
Sag atau andongan adalah jarak antara garis lurus horizontal dengan titik
terendah penghantar. Berat penghantar dihitung berdasarkan panjang
penghantar sebenarnya sebagai fungsi dari jarak andongan dihitung dengan
rumussebagaiberikut:
L=a+
28
3
s
a
dimana:
L=panjangtotalpenghantar[m]
a=jarakgawang[m]
s=panjangandongan/sag[m]
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
36/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
3.1.3 GayaTarikPadaTiangPanjangpenghantarpadaduatiang(gawang)berubahubahsebagaiakibat:
a. Perubahantemperaturlingkunganb. Pengaruhpanasakibatbebanlistrik(I2R)
Sesuaidengansifat logamnya,panjangpenghantarakanmengalamipenyusutan
pada temperatur rendah dan memanjang pada temperatur tinggi (panas)
menurutrumus:
Lt=Lo(1+.t)dimana: Lo=panjangawal
Lt=panjangpadat0C
=koefisienmuaipanjang
t=bedatemperatur
Pada temperatur rendah panjang penghantar menyusut, memberikan gaya
regangan (tensile stress)padapenghantar tersebut,gaya iniakanditeruskanke
tiangtumpunya.Jikagayatersebutmelampauititikbatasbebankerjapenghantar
(ultimatetensilestress)penghantarakanputusatautiangpenyanggahpatahjika
beban kerja tiang terlampaui (working load). Perhitungan batas kekuatan tiang
dihitungpadatemperaturterendah200C(malamhari)dansuhuratarataratadi
sianghari300C.
Besarnyagayareganganadalahsebesar
F= LL
AY
0
Newton
dimana: Y =ModulusYoung(elastisitas)[hbar]
A =LuasPenampang[m2]
L=Deformasipanjangpenghantar, L=(LtL0)[m]
L0 =PanjangAwal[m]
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 3
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
37/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
JikaFpadat=200Cadalahnol.Padakeadaantersebut,panjangpenghantarsama
denganjarakgawangsehinggagayagayayangterjadipadatiangadalahFv=0,Fh
= gaya berat penghantar. Dengan kata lain tiang hanya mengalami regangan
akibat gaya berat penghantar sendiri yang pada kondisi ini sama dengan gaya
beratpenghantarpadatitiksagterendahpadasuhurataratasianghari.
Contoh:
1.GayaFhorizontalpadatianguntuka=40meter.Penghantarkabeltwisted(3x70mm
2+N)meter.massa1,01kg/m
FH =mxgdaN
=1,01kgx40mx9,8=396.daN
2.GayaFHorizontalpadatiangjikas=1meterL =a+
ss,8 =40+
1,31,8 =42,3meter
F =42,3x1,01kg/mx9,8=418,7daN
FH =Fsin=sudutandongan300.
=418sin300=345daN.
3.1.4 PengaruhAnginPengaruh kekuatan hembus angin di Indonesia diukur sebesar 80 daN/m2 oleh
karenatiang/penghantarbulatdihitung50%nyaatau40daN/m2.
Gayaakibathembusanangininiterarahmendatar(transversal)sebesar
Fangin=40daN/m2x[(diameterxL)+Luaspenampangtiang]
Dalambeberapahalfaktorluaspenampangtiangdiabaikan
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 4
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
38/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Tabeltabelberikutmemberikandatakarakteristikmekanisuntukberbagaijenis
penghantardanluaspenghantarnya:
Tabel3.1
KarakteristikpenghantarKabelPilinintiAlumuniumTeganganRendah
(NFAAXT)denganpenggantungjenisAlmelec(breakingcapacity1755daN).
Penampang
Penghantar
Nominal
[mm2]
Penampang
Penggantung
[mm2]
Diameter
total[mm]
Berat
(IsolasiXLPE)
[kg/km]
Tahananpada
200C/fasa
[ohm/km]
3x25 54,6 26 574 1,2
3x35 54,6 30,00 696 0,867
3x50 54,6 33,1 819 0,641
3x70 54,6 38,5 1059 0,443
Tabel3.2 KarakteristikpenghantarAllAlumuniumAlloyConductor(AAAC)
Penampang
Penghantar
[mm2]
Diameter
Nominal
[mm]
Berat
[kg/km]
Minimum
BreakingLoad
[daN]
Tahananpada
200C/fasa
[ohm/km]
35 7,5 94 710 1,50
50 8,75 126 1755 0,603
120 13,75 310 3000 0,357
150 15,75 406 4763 0,224
240 20,25 670 6775 0,142
300 22,50 827 8370 0,115
ModulusYoung(elastisitas)= 6000[hbar]
Koefisienekspansi= 23x104per
0C
Koefisientahanan= 0.0036per0C
Tabel3.3 KarakteristikpanghantarkabelPilinintiAluminiumTeganganMenengah
(NAFFXSEYI)
Luas
penampang
[mm2]
Diameter
Nominal
[mm]
Berat(Isolasi
XLPE)[kg/km]Tahanan
pada
200C/fasa
[ohm/km]
Kapasitansi
[F/km]3x50 54,7 2870 0,645 0,18
3x45 87,2 4340 0,437 0,22
Jenispenggantung : kawatbaja50mm2
Ratedvoltage : 24kV
3.1.5 GayaMekanisPadaTiangAwal/UjungJika pada temperature minimal (t = 20
o C) masih terdapat Sag, maka gaya
regangan(tensilestress)samadengannol.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 5
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
39/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PadakondisidemikiantiangmendapatgayamekanisF:
Akibatmassapenghantarxpanjangjarakgawang=Fm Akibatanginpadapenghantarxpanjangjarakgawang=Famaka F= [daN], (pengaruhtiupananginpadatiangdiabaikan).
3.1.6 GayaMekanisPadaTiangTengahTiang tengah dengan deviasi sudut lintasan 0
o tidak menerima gaya mekanis
akibatmassapenghantar,karenagayatersebutsalingmenghilangkanpadajarak
gawang/spanyangberdampingan.Namuntetapmenerimagayamekanissebagai
akibattiupan
angin.
Besarnya
kekuatan
angin
adalah
40
daN/m
2
.
F=Fa xdiameterkabelxpanjangpenghantarantaratitikandongandua gawang
yangberdampingan(weightedspan)
Fa =kekuatanangin40daN/m2
F=gayamekanisakibattiupanangin
3.1.7 GayaMekanisPadaTiangSudutTiangsudutadalahtiangdimanadeviasilintasanpenghantarsampaidengan90o.
Jika tiang awal/ujungmemikulgaya sebesarF kggaya (daN),maka tiang sudut
memikul gaya mekanis F akibat berat/massa penghantar dan tiupan angin
maksimumsebesar.
dimana =sudutdeviasilintasanjaringan
F=gayamekanistiangawal/ujung
RumusgayamekanisTiangSudutsecaramatematisadalah:
F=FaxdxaxCos +2T sin
dimana:
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 6
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
40/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Fa =tekanananginpadaarahbisection[daN/m2]
T =tegangantarikmaksimumpenghantarpadatiang[daN]
d =diameterpenghantar[m]
a =panjangratarataaritmatikdariduagawangyangmembentuksudut
=sudutdeviasilintasan(derajat)
ApabilaF1adalahgayamekanismaksimumpadatiangawal/ujung,dimana
F1=Fakibatmassapenghantar+Fakibathembusanangin,
Makatiangsudutmenerimagayamaksimumsebesar
Fmaks=2F1sin [daN]
3.1.8 AplikasiPerhitunganGayaMekanisTabelberikutmemberikanhasilhitungangayamekanikpadatianguntukberbagai
luasdanjenispenghantardanpadaduaposisi tiang, tiang awal/akhirdan tiang
sudut.
Kekuatan tiang (working load) mengikuti standarisasi yang sudah ada yaitu 160
daN,200daN,350daN,500daN,800daN.Untukpanjang9m,11m,12m,13m,
14m,dan15mbaiktiangbesiatautiangbeton.
Tiang mempunyai tingkat keamanan 2, yaitu baru akan gagal fungsi jika gaya
mekanismelebihi2xworkingload(breakingload=2xworkingload).
Kekuatantarikmekanisdihitungpada ikatanpenghantar15cmdibawahpuncak
tiang. Tidak diperhitungkan perbedaan momen tarik untuk berbagai titik ikatan
penghantarpada tiang (contohunderbuilt). Jikakonstruksiunderbuilt,makagaya
mekanis yang diterima tiang adalah jumlah aljabar gaya mekanis akibat sirkit
penunjangtunggal.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 7
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
41/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 8
Tabel3.4 TabelGayamekanispadaTiangAwal/Ujung.
No. Penampang
Penghantar
[mm2]
Massa
[kg/m]
Diameterd
[m]
F1 massa
xg[daN]
F2
Resultan
[Kg/m]
2
2
2
1 FFF +=[daN]
I JTR
3x35+N3x50+N3x70+N
0,67
0,78
1,01
0,031
0,034
0,041
148
172
223
28
31
37
150
175
224
II JTMAAAC
3x353x703x1503x240
0,28
0,63
1,22
1,88
0,008
0,011
0,016
0,019
62
139
269
414
21,6
29,7
45
243
65
142
273
480
III JTMAAACS
3x150 1,54 0,017 340 46 343IV JTMAAACT
3x150 3,23 0,066 712 59 715
Temperatur300C JarakgawangL=45meter,panjangandongan1meter Koefisienmuaipanjang23x1016per0C Tekananangin40daN/m2 Gravitasig=9.8 F1=massaxgx
2
L ;F2=tekanananginxdx2
L
Tabel3.5 GayamaksimumpadaTiangSudutjaringandistribusitenagalistrik.
No. Penampang
Penghantar
[mm2]
GayaMekanisResultanMaksimum F[daN]
=300 =45
0 =60
0 =90
0
I JTR
3x35+N3x50+N3x70+N
78
91
116
115
134
171
150
175
224
212
248
317
II JTMAAAC
3x353x703x1503x240
34
64
141
248
50
109
208
367
65
142
273
480
92
200
384
678
III JTMAAACS
3x150 172 262 348 485IV
JTM
AAAC
T
3x150 368 545 712 1006
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
42/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
F=2 F1sin2
1
Jarakgawang45meter,panjangsag1meter
3.1.9 PenggunaanHasilPerhitunganDalamKonsepPerencanaanMengingat perkembangan beban pelanggan dan lainlain, kekuatan hasil
perhitungan dikalikan 2, untuk mengantisipasi penambahan jalur jaringan
distribusidaritiangawalyangsama.
Tabelpadahalamanberikutmemberikanangkakekuatantiangberdasarkanjenis
penghantardansudutlintasan.KhususuntukTiangAkhiratauTiangSudutsejauh
memungkinkan, dipergunakan tiang dengan kekuatan tarik lebih kecil, namun
ditambahkonstruksiTopangTarik(guywire/trekskur).
Tabel3.6 KekuatantarikTiangAwal/Ujung(workingload)JTR.
No Penghantar
TwistedCable
Kekuatantiang9m[daN] Alternatif pilihan
200 350 500 800 1200
1. 3x35+Nmm2 X
2. 3x50+Nmm2 X 200daN+GW
3. 3x70+Nmm2
X 200daN+GWuntuktiang
ujung
GW=GuyWire.Kekuatanangin40daN/m2jarakgawang45meter, t=20
0C,dengan
panjangtiang9meter.Sag=0meter
Tabel3.7 KekuatanTarikTiangAwal/Ujung(workingload)JTM.
No Penghantar Kekuatantiang[daN] AlternatifPilihan
200 350 500 800 1200
1. AAAC 3x35mm2 x +GW2. AAAC 3x50mm
2 x 200daN+GW
3. AAAC 3x70mm2 x 200daN+GW
4. AAAC 3x150mm2 x 350daN+GW
5. AAAC 3x240mm2 2x 350daN+GW
6. AAAC 2x(3x150)mm2 2x 350daN+GW
7. AAAC 2x(3x240)mm2 2x 350daN+GW
8. AAAC 3x150mm2
+
LVTC 3x70+Nmm2
2x 350daN+GW
9. AAAC 3x240mm2
+
LVTC 3x70+Nmm2
2x 350daN+GW
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 9
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
43/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Kekuatanangin40daN/m2jarakgawang45meter, t=20
0C,panjang tiang11,12,13,
dan14meter,sag0meter
Tabel3.8
KekuatanTiangSudut(working
load)saluranfasa3konstruksiunderbuilt
JTM/JTR.
No. Jarak
Gawang
Penghantar Sudut
Deviasi
Kekuatan tiang[daN] Alternatif
pilihan200 350 500 800 1200
1. 50
meter
AAAC.35 mm2
+LVTC 3x70/N
mm2
0015
0
150 30
0
30 600
600 90
0
X
X
2X
X
200daN+GW
200daN+GW
200daN+GW
200daN+GW
2. 50
meter
AAAC.70 mm2
+LVTC 3x70/N
mm2
0015
0
150 30
0
30 600
600 900
X
X
2X
2X
+GW
200daN+GW
200daN+GW
200daN+GW
3. 50
meter
AAAC.150
mm2
+LVTC
3x70/Nmm2
0015
0
150 30
0
30 600
600 90
0
X
X
2X
X
+GW
+GW
350daN+GW
350daN+GW
4. 50
meter
AAAC.240
mm2
+LVTC
3x70/Nmm2
0015
0
150 30
0
30 600
600 90
0
X
X
2X
2X
+GW
+GW
350daN+GW
350daN+GW
5. 50
meter
AAAC.150
mm2GANDA
0015
0
150 30
0
30 600
600 900
X
2X
2X
2X
+GW
+GW
350daN+GW
350daN+GW
6. 50
meter
AAAC.240
mm2GANDA
0015
0
150 30
0
30 600
600 90
0
X
X
2X
2X
+GW
+GW
350daN + GW
350daN+GW
7. 90
meter
AAAC.240
mm2
0015
0
150 30
0
30 600
600 90
0
X
2X
2X
2X
+GW
350daN+GW
350daN+GW
350daN+GW
8. 90
meter
AAAC.150
mm2GANDA
0015
0
150 30
0
30 600
600 900
X
X
2X
2X
+GW
350daN+GW
350daN+GW
350daN+GW9. 90
meter
AAAC.240
mm2
0015
0
150 30
0
30 600
600 90
0
X
X
2X
2X
+GW
350daN+GW
350daN+GW
350daN+GW
10. 90
meter
AAAC.240
mm2GANDA
0015
0
150 30
0
30 600
600 90
0
X
X
2X
2X
+GW
350daN+GW
350daN+GW
350daN+GW
GW=GuyWire;2x=tiangganda.Tiangbesi/betonpanjang11,12,13,dan14meter,
tiupanangin40daN/m2 t:20
0C,sag=0meter
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 10
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
44/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Catatan : Apabila menggunakan AAAC berisolasi maka berat penghantar akan
bertambah35%,sehinggakekuatanTiangSudutharusditambahdenganpemasangan
guywire.
3.1.10 MetodeGrafisUntukTiangSudutPerhitunganperhitunganyangdilakukanuntukmenentukankekuatanmekanik
Tiang Sudut kerap kurang aplikatif. Model grafis dapat membantu tanpa harus
menghitungbesarnyasudutdeviasilintasanjaringan.
Asumsi :Gaya mekanis pada tiang sudut adalah resultan gaya tarik tiang
ujung/awaluntukberbagaipenghantaryangberbeda.
Contoh:
PenghantarFasa3AAAC150mm2sudutdeviasio.Berapaworking loadtiang
yangdipilih.
Kekuatan tiangujungAAAC3x150=500daN.Kemudianbuatgambardengan
skala1cm=100daN.Ukurpanjangresultangayamisalnyadiperolehhasil 3,5
cm3,5x100=350daN
Makabesarnyakuattariktiangsuduttersebutadalah350daN
5 cm = 500 daN
3 x 150 mm2
R
3x150mm2
5 cm = 500daN
3,5 cm = 350 daN
3.1.11 BebanMekanikpadaPalang(crossarm/travers)Palang(CrossArm)adalahtempatdudukan isolator.Bebanmekanispadapalang
arahhorizontalakibatdarigaya reganganpenghantardanbebanvertikalakibat
beratpenghantar.Umumnyabebanvertikaldiabaikan.Bahanpalangadalahbesi
(ST.38)profilUNPgalvanisdenganpanjangberbeda.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 11
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
45/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Tabel3.9. KarakteristikPalang.
Profil Panjang Penyusunanpada Deviasi
UNP8 1,6meter TiangTumpu0
0 15
0
150 30
0
30 600
600 90
0
UNP10 1,8meter TiangTumpu.Tiangawal/akhir
UNP10 2meter TiangTumpu,TiangSudut*)
UNP15 2,4meter TiangTumpu*),TiangSudut,Awal/Akhir
UNP15 2,8meter TiangTumpu,TiangSudut*)Awal/Akhir
Catatan*)dapatmemakaicrossarusgandauntuktiangawal
3.1.12 BebanMekanisIsolatorTerdapat2jenisisolatoryangdipakaisesuaidenganfungsinya:
1. IsolatorTumpu(lineinsulator),terdapatberbagaiistilah:linepostinsulator,postinsulator,insulatorpin.
2. IsolatorRegang(SuspensionInsulator),terdapat2macamyaitu: isolatorpayung(umbrellainsulator) danlongrodinsulator.
IsolatorTumpu(lineisolator)Isolatortumpudigunakanuntuktumpuanpenghantargayamekanispadaisolator
ini adalahgayaakibatberatbebanpenghantarpadatiangtumpuataupadatiang
sudut.
Tabel3.10.
Karakteristik
Isolator.
No. KarakteristikJenisIsolator
LinePost PinPost Pin
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tegangankerjamaksimal
Withstandvoltage(basah)
Impulsewithstandvoltage
MechanicalStrength
Creepagedistance
Berat
24KV
65KV
125KV
1250daN
480mm
8,34kg
24KV
65KV
125KV
1250daN
534mm
10kg
22KV
75KV
125KV
850daN
583mm
6,4kg
Isolatortumpudapatdipakaiuntukkonstruksipada:
SudutLintasan Material
0015
0 Isolatortumputunggal
150 30
0 Isolatortumpuganda
Kekuatanmekanisterbesaruntuksudut45odenganpenghantarAAAC3x240mm
2
adalahsebesar678daN,kekuatanmekanisisolator1250daN.
Padasudut15030
0sebesar790daNpada2isolator
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 12
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
46/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 13
Isolatorregang(suspensioninsulator)Isolator peregang dipakai pada kontruksi tiang awal/tiang sudut apabila sudut
elevasilebihbesardari300.
Terdapat2jenis isolatoryangdipakai,yaitu isolatorpayungdan longroddengan
karakteristiksebagaiberikut:
Tabel3.11. KarakteristikteknisIsolatorPayungdanLongRod.
No. KarakteristikJenisIsolator
Payung LongRod
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tegangankerjamaksimal
Withstandvoltage
Impulsewithstandvoltage
Creepagedistance
MechanicalStrength
Berat
24KV
65KV
110KV
295mm2
7000daN
4,7kg
24KV
67KV
170KV
546mm2
7500daN
7kg
Untuk tiap1set isolatorjenissuspension terdiriatas2buah/2piring sedangkan
jenis long rod 1 buah. Beban mekanis isolator ini adalah beban mekanis
sebagaimanapadaisolatortiangujung/awal.
3.1.13 AndonganpadaPermukaanMiringPada permukaan miring beban mekanis pada tiang tumpu/tengah menjadi
berbedadenganbebanmekanispadabidangmendatar.Rumusterapanparabolik
memberikanhubunganantarajaraktiang,tension,andonganjarakamansebagai
berikut:
2 11 ....[ ]2 8
h hS S h
S
= + +
meter
d=(l2w
2hT/2.l.w
[meter]
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
47/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
dimana:
l :jarakhorizontal[m]
h : perbedaantinggi[m]
S1 :jarakandonganpadagawang[m]
S2 : panjangandonganpadagarishorizontal[m]
S : Jarakgawang[m]
T : reganganpenghantar(daN)
w : beratpenghantar(kg/m)
Pada dasarnya rumus diatas kurang aplikatif sehingga untuk menentukan titik
andongansebaiknyadilakukandenganmemakaitemplate.
3.1.14 PondasiTiangdanStrukturTanahPondasi pada dasarnya digunakan pada semua tiang, baik tiang tumpu, tiang
awal/akhir atau tiang sudut. Jenis dari konstruksi pondasi disesuaikan dengan
kondisitanahdimanatiangtersebutakandidirikan.
Tabel 3.12. Data Klasifikasi kondisi tanah untuk membuat berbagai macam pondasi
tiang.
Kelas
tanah
Tipe
TanahKondisiTanah
Maksimumdaya
dukungTanah
Parameter(C)dan
sudutgesek0
1 Cohesive
granular
Sangatlunaktanpa
pasir
1000daN/m2 C:15002500daN/m
2
:250 3002 Cohesive
Granular
Tanahlunak,
endapanlumpur
sedikitpasir
25007500daN/m2 C:25005000daN/m
2
:300 350
3 Cohesive
Granular
Tanahkeras
berpasircoarsif
berpasirgravel
(tanahliat)
75001500daN/m2 C:50008000daN/m
2
:350 400
4 Cohesive
Granular
Lumpurkeras,
endapankeras
15.00030.000
daN/m2
C : 800011000
daN/m2
:400 4505 Cohesive
Granular
Lumpursangat
keras,tanahliat
kerasberpasir
30.00060.000
daN/m2
C : 1100014000
daN/m2
:450 5006 Rock Batucadas 3.000daN/m
2 C : 2000028000
daN/m2
:900 1000Sumber:CACproyekkelistrikanREIIPTPLN(Persero)
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 14
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
48/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Dimensipondasidibuatberdasarkandatadiatas.
3.1.15 JarakantarPenghantar(conductorspacing)Jarakantarpenghantarharusdiperhitungkanberdasarkan2pertimbangan,yaitu
Pengaruhelektrisakibathubungsingkat KemngkinanPersinggunganantarpenghantar
Jarakantarpenghantarpadatitiktengahgawangmerupakanfungsidari:
1. JarakGawang2. TinggiSag
Beberaparumusempirisuntukjarakantarpenghantar:
1. D=0,75 s +20000
2V
2. D= s +150
V
dimana: s :TinggiSag
V:TeganganKerja(kV)
PanjangPalang(CrossArm) yangdiperlukanadalah:
L = 2 xjarak antar penghantar + 2 xjarak antara titik luar lubang pin isolator
denganujungPalang(10cm)
Contoh:
Span=1meter V=20kV
d=0,75 + = 0,77meter
PanjangPalang:
2x0,77+2x10 = 1,74meter,atauminimalpanjangCrossArm1,8meter.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 15
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
49/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
3.2 BEBANMEKANISTAMBAHANJARINGANNONELEKTRIKAL
Padabeberapakasus terdapatadanyakabelkabel telematikayang terpasangpada
jaringan listrikPLN. Saluran kabel inimemberikan tambahanbebanmekanispada
tiang awal/ujung dan tiang sudutjaringan listrik PLN, saluran kabel tambahan ini
adalah:
1. Saluran kabel telematika (fiber optik , kabel telekomunikasi, kabel vision, kabeluntukinternetdanlainlain).
2.
Saluran
udara
kabel
kontrol
dari
unit
pengatur
distribusi
PLN.
Pengaruhbebanmekanisdanperhitungannyasamadengansaluranjaringdistribusi
tenaga listrik PLN, yaitu memberikan gaya mekanis akibat regangan penghantar
(tensilestress),beratkabeldan tiupanangin.Komponengayamekanisyangpaling
berbahayaadalahtensilestress,panjangkabeltelekomunikasipadasaattemperatur
udara terendah 200C dan hembusan angin 40 daN/M
2 tidak melebihijarak antar
tiang (gawang) atau masih terhitung adanya sag/andogan. Tabel berikut
memberikanhasilhitunganpengaruhkabeltersebut
GayaMekanispadatiangawal/ujungsalurankabelfiberoptik
Salurankabelfiberoptik Temperatur200C JarakgawangL=45meter,Panjangandongan1meter Tekananangin40daN/m2 Gravitasig=9.8 F1=massaxgx
2
L; F2=tekanananginxdx
2
L
2221 FFF +=
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 16
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
50/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 17
Tabel3.13. GayaMekanispadaTiangAwal/Ujungsalurankabelfiberoptic.
NoJenis
Penghantar
Massa
[Kg/m]
Diameter
[m]
F1
[daN]
F2
[daN]
22 21 FFF +=[daN]
1
2
3
4
5
6/1T
12/2T
24/2T
48/4T
96/8T
0.239
0.252
0.276
0.283
0.359
12.6x22.7
13.2x23.3
14.4x24.5
14.4x24.5
16.3x26.4
53
57
62
63
73
40
42
44
44
48
66
71
76
77
87
Gayamekanismaksimumpadatiangsudut
KeteranganteknissamadenganTabel3.12
1
2 /F F sin 2=
Tabel3.14. GayamekanismaksimumpadaTiangSudut.
No JenisPenghantarGayaMekanisTiangSudutF[daN]
030= 045= 060= 090=
1
2
3
4
5
6/1T
12/2T
24/2T
48/4T
96/8T
34
36
40
42
46
50
54
58
60
68
66
72
76
78
88
9
101
108
110
112
3.3 CONTOHAPLIKASIPERHITUNGAN
1. Jaringan tiang9meter,denganpenghantar (3 x70+Nmm2),jarakgawang45metersag1meterworkingloadtiangawal/ujung500daN.
Bebanmekaniktotal :224daN
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
51/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Workingloadtiang :500daN
Sisabebanmekanisyangdiizinkan226daN
JikaditambahsaluranTelematika(fiberoptik96/8T)denganbebanmekanispada
tiangujung87daN,sehinggadengansisabebanmekanissebesar226daN,maka
maksimumhanya2salurankabelfiberoptik (2x87daN=174daN)yangdapat
ditambahpadatiangtersebut
Sisaakibatbebanmekanissebesar(226174daN)=52daNdiperkirakandapat
menahanbebanmekanisakibatsambunganpelanggan.
2. JikajaringankabelPilin(twisted) ganda2(3x70+N)mm2 BebanmekanisakibatkabelPilin 2x224daN=448daN Bebanakibatfiberoptik1saluran=87daN Totalbebanmekanis=(448daN+87daN)=535daN,kelebihanbebanmekanis
sebesar (535 500) daN = 35 daN, dan akibat beban mekanis sambungan
pelanggan
TiangtersebutharusditambahGuyWire
3. SistemunderbuiltAAAC3x150mm2dankabeltwisted(3x70+N)mm2 Workingloadtiangujung : 500daN BebanmekanisAAAC3x150mm2 : 273daN Bebanmekaniskabeltwisted(3x70+N) : 274daN Sisakekuatanakibatbebanmekanis : 0daN
4.
Pembebananpada
tiang
sudut
Sudutlintasan090=
BebanmekanisJTR(3x70+N) : 317daN Bebanmekaniskabelfiberoptik96/8T : 112daN Total : 429daN Workingloadtiangsudut : 350daN
Dengan adanyabebanmekanis tambahan tiang sudut tersebutharusditambah
topangtarik(GuyWire)
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 18
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
52/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun 2010Bab. 3 Hal. 19
3.4
PERTIMBANGANPERTIMBANGAN
AKIBAT
PENGARUH
GAYA
MEKANIS
AKIBAT
SALURANNONELEKTRIKALPLN
Adanya beban tambahan saluran non elektrikal akibat kebijaksanaan setempat
mungkin tidak dapat dihindari. Namun tiang mempunyai fungsi utama sebagai
penyangga jaringan listrik PLN sendiri, sehingga harus dipertimbangkan
kemungkinanadanyatambahanjaringanlistrikPLNsendiripadatiangtersebut.
Penambahan beban mekanis harus dihitung, namun hendaknya tidak melebihi
working load tiang itu sendiri. Jika ternyata melebihi sebaiknya diberi tambahan
GuyWire/topangtarik.
Berdasarkan pertimbangan tersebut dan contoh hasil perhitungan penambahan
bebanmekaniskabelfiberoptikatau lainnya,makapenambahansalurannonPLN
padatiang:
1. Harusdihitungakibatbebanmekanisnyaantaralainpondasitiang2. TidakdiperbolehkanpadasistemSUTM JTR(underbuilt)3. TidakdiperbolehkanpadasalurangandaJTR4. Sebaiknyaditambahkantopangtarikpadatiangsudutdantiangujung5. SebaiknyahanyaadasatujalurtambahankabelnonPLN
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
53/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
BAB4
KONSEPDASARKONSTRUKSI
JARINGANDISTRIBUSITENAGALISTRIK
4.1 KONSEP DASARSISTEM TENAGA LISTRIK
Suatusistemtenagalistriksecarasederhanaterdiriatas:
a. SistemPembangkit
b. SistemTransmisidanGarduInduk
c. SistemDistribusi
d. SistemSambunganPelayanan
Sistemsisteminisalingberkaitandanmembentuksuatusistemtenagalistrik.
Sistem distribusi adalah sistem yang berfungsimendistribusikan tenaga listrik kepada
parapemanfaat.
Sistemdistribusiterbagi2bagian:
a. SistemDistribusiTeganganMenengah
b. SistemDistribusiTeganganRendah
Sistem Distribusi Tegangan Menengahmempunyai tegangan kerja di atas 1 kV dan
setinggitingginya35kV.SistemDistribusiTeganganRendahmempunyaitegangankerja
setinggitingginya1kV.
JarIngan distribusi Tegangan Menengah berawal dari Gardu Induk/Pusat Listrik pada
sistemterpisah/isolated.Padabeberapatempatberawaldaripembangkitlistrik.Bentuk
jaringandapatberbentukradialatautertutup(radialopenloop).
JaringandistribusiTeganganRendahberbentukradialmurni.
SambunganTenagaListrikadalahbagianpalinghilirdarisistemdistribusi tenaga listrik.
Pada Sambungan Tenaga Listrik tersambung Alat Pembatas dan Pengukur (APP) yang
selanjutnyamenyalurkantenagalistrikkepadapemanfaat.
Konstruksi keempat sistem tersebut dapat berupa SaluranUdara atau Saluran Bawah
Tanahdisesuaikandengankebijakanmanajemen,masalahkontinuitaspelayanan,jenis
pelanggan,padabebanataspermintaankhususdanmasalahbiayainvestasi.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 1
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
54/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Sistem Distribusi TM
Sistem Distribusi
Sistem Transmisi SUTET
Sistem Pembangkit
Sistem Pembangkit
Sistem Transmisi SUTT
Sambungan Pelayanan
Gambar4.1
Pola
Sistem
Tenaga
Listrik.
AspekPerencanaanJaringanDistribusi
JaringandistribusiTeganganMenengah saluranudaradipakaiumumnyauntukdaerah
dengan jangkauan luas, daerah padat beban rendah atau daerahdaerah penyangga
antarakotadandesa.
Biaya investasi Saluran Udara relatif murah, mudah dalam pembangunannya, mudah
padaaspekpengoperasian,akantetapipadatpemeliharaan.Tingkatkontinuitasrendah
dengankonfigurasisistemumumnyaradial(Fishbone).
Jaringan distribusi TeganganMenengah saluran bawah tanah dipakai umumnya untuk
daerahpadatbeban tinggi(bebanpuncak lebihdari2,5MVA/km2dengan luasminimal
10 km2)denganjangkauan terbatas.Biaya investasimahal, sulitdalampembangunan,
mudahdalampengoperasiandanpemeliharaan,tingkatkontinuitastinggi.
Padajaringan dengan saluran bawah tanah selalu direncanakan dalam bentuk loop
gunamenghindaripemadaman(blackout)akibatgangguan.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 2
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
55/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Pada sistem distribusi Tegangan Rendah dan Sambungan Tenaga Listrik digunakan
konfigurasi sistem radial murni. Hanya pada pelangganpelanggan tertentu diberikan
pasokanalternatifjikaterjadipemadaman.Konstruksijaringanumumnyasaluranudara.
Pemakaiansaluranbawah tanahumumnyauntukkabeldaya (kabelnaik,opstikkabel),
padadaerahdaeraheksklusifataspermintaankhusus,padadaerahdaerahbisniskhusus
sertaatasdasarkebijakanperencanaanotoritassetempat.
4.2 KONFIGURASISISTEMDISTRIBUSI
Secara umum konfigurasi suatu jaringan tenaga listrik hanya mempunyai 2 konsep
konfigurasi:
1.
Jaringan
radial
yaitu jaringan yang hanya mempunyai satu pasokan tenaga listrik, jika terjadi
gangguanakanterjadiblackoutataupadampadabagianyangtidakdapatdipasok.
2. Jaringanbentuktertutup
yaitujaringanyangmempunyaialternatifpasokantenagalistrikjikaterjadigangguan.
Sehingga bagian yang mengalami pemadaman (blackout) dapat dikurangi atau
bahkandihindari.
Gambar4.2 PolaJaringanDistribusiDasar.
Berdasarkan kedua pola dasar tersebut, dibuat konfigurasikonfigurasijaringan sesuai
denganmaksudperencanaannyasebagaiberikut:
a. KonfigurasiTulangIkan(FishBone)
Konfigurasi fishbone ini adalah tipikal konfigurasi dari saluran udara Tegangan
Menengah beroperasi radial. Pengurangan luas pemadaman dilakukan dengan
mengisolasi bagian yang terkena gangguan dengan memakai pemisah [Pole Top
Switch (PTS),AirBreakSwitch (ABSW)]dengankoordinasirelaiataudengansystem
SCADA. Pemutus balik otomatis PBO (AutomaticRecloser) dipasang pada saluran
utamadansaklarseksiotomatisSSO(AutomaticSectionalizer)padapencabangan.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 3
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
56/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Gambar4.3 KonfigurasiTulangIkan(Fishbone).
b. KonfigurasiKluster(Cluster/LeapFrog)
KonfigurasisaluranudaraTeganganMenengahyangsudahbertipikalsistemtertutup,
namun beroperasi radial (RadialOpen
Loop). Saluran bagian tengah merupakan
penyulangcadangandenganluaspenampangpenghantarbesar.
Gambar4.4 KonfugurasiKluster(LeapFrog).
c. KonfigurasiSpindel(SpindleConfiguration)
Konfigurasi spindel umumnya dipakai pada saluran kabel bawah tanah. Pada
konfigurasi ini dikenal 2jenis penyulang yaitu pengulang cadangan (standby atau
expressfeeder)danpenyulangoperasi (working
feeder).Penyulang cadangan tidak
dibebanidanberfungsisebagaibackupsupplyjikaterjadigangguanpadapenyulang
operasi.
Untuk konfigurasi2penyulang,maka faktorpembebananhanya50%.Berdasarkan
konsepSpindeljumlahpenyulangpada1spindeladalah6penyulangoperasidan1
penyulangcadangansehingga faktorpembebanankonfigurasispindelpenuhadalah
85 %. Ujungujung penyulang berakhir pada gardu yang disebut Gardu Hubung
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 4
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
57/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
dengan kondisi penyulang operasi NO (Normally Open), kecuali penyulang
cadangandengankondisiNC(NormallyClose).
Gambar4.5 KonfigurasiSpindel(SpindleConfiguration).
d. KonfigurasiFork
Konfigurasi ini memungkinkan 1(satu) Gardu Distribusi dipasok dari 2 penyulang
berbeda dengan selangwaktupemadaman sangat singkat (ShortBreak Time). Jika
penyulang operasi mengalami gangguan, dapat dipasok dari penyulang cadangan
secaraefektifdalamwaktusangatsingkatdenganmenggunakan fasilitasAutomatic
Change
Over
Switch
(ACOS).PencabangandapatdilakukandengansadapanTee
Off(TO)dariSaluranUdaraataudariSaluranKabeltanahmelaluiGarduDistribusi.
Gambar4.6 KonfigurasiFork.
e. KonfigurasiSpotload(ParallelSpotConfiguration)
Konfigurasi yang terdiri sejumlah penyulang beroperasi paralel dari sumber atau
GarduIndukyangberakhirpadaGarduDistribusi.
Konfigurasi ini dipakai jika beban pelanggan melebihi kemampuan hantar arus
penghantar. Salah satu penyulang berfungsi sebagai penyulang cadangan, guna
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 5
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
58/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
59/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Gambar4.9 KonfigurasiStrukturGarpu.
Gambar4.10 Konfigurasi StrukturBunga.
StrukturRantai
Struktur ini dipakai pada suatu kawasan yang luas dengan pusatpusat beban yang
berjauhansatusamalain.
Gambar4.11 KonfigurasiStrukturRantai.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 7
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
60/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
4.3 KEANDALAN KONTINUITAS PENYALURAN
Tingkat Keandalan kontinuitas penyaluran bagi pemanfaat tenaga listrik adalah
berapa lamapadamyang terjadidanberapabanyakwaktuyangdiperlukanuntuk
memulihkan penyaluran kembali tenaga listrik. Secara ideal tingkat keandalan
kontinuitaspenyalurandibagiatas5tingkat:
Tingkat 1 :Pemadamandalamordebeberapajam.Umumnyaterjadipadasistem
saluranudaradengankonfigurasiradial.
Tingkat 2 : Pemadaman dalam orde kurang dari 1 jam. Mengisolasi penyebab
gangguandanpemulihanpenyalurankurangdari1jam.Umumnyapada
sistemdenganpasokanpenyulangcadanganatausistemloop.
Tingkat 3 :Pemadamandalamordebeberapamenit.UmumnyapadasistemyangmempunyaisistemSCADA.
Tingkat 4 :Pemadamandalamordedetik.Umumnyapadasistemdenganfasilitas
automaticswitchingpadasistemfork.
Tingkat 5 :Sistemtanpapemadaman.Keadaandimanaselaluadapasokantenaga
listrik, misalnya pada sistem spotload, transformator yang bekerja
parallel.
Keputusan untuk mendesain sistem jaringan berdasarkan tingkat keandalan
penyaluran tersebut adalah faktor utama yang mendasari memilih suatu bentuk
konfigurasi sistem jaringan distribusi dengan memperhatikan aspek pelayanan
teknis,jenis pelanggan dan biaya. Pada prinsipnya dengan tidak memperhatikan
bentuk konfigurasi jaringan, desain suatu sistem jaringan adalah sisi hulu
mempunyaitingkatkontinuitasyanglebihtinggidarisisihilir.
Lamawaktu pemulihanpenyaluran dapat dipersingkat denganmengurangi akibat
daripenyebabgangguan,misalnyapemakaianPBO,SSO,penghantarberisolasi,tree
guardataumenambahkansistemSCADA
4.4 SISTEMPEMBUMIAN
TerdapatperbedaansistempembumianpadatransformatorutamadiGarduInduk/
sumber pembangkit, namun tidak ada perbedaan sistem pembumian pada
TransformatorDistribusidanJaringanTeganganRendah.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 8
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
61/170
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
62/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
d.Pengaruhterhadapsistemtelekomunikasi
e.Pertimbangantekniskepadatanbeban.
Faktora,c,dmenghendakiarusgangguanrendah,sedangkanfaktorbmenghendakiarus
gangguanbesar.Untukfaktore,bilakepadatanbebantinggimakasebaiknyadigunakan
SKTMdengantahananpembumianminimal12Ohm.
4.4.2 PembumianTransformatorDistribusipadaSisiTeganganRendah.
BagianbagiantranformatorsisiTeganganRendahyangperludibumikanadalah
titik netral lilitan sekunder, bagian konduktif terbuka, badan trafo dan bagian
konduktif ekstra instalasi gardu. Pembumian dilakukan secara langsung (solid
grounded)dengannilaitahananpembumiantidakmelebihi1Ohm.
4.4.3 PembumianLightningArrester.
LightningArrester (LA)pada sisiTeganganMenengahGarduDistribusipasangan
luar mempunyai elektroda pembumian tersendiri. Ikatan penyama potensial
dilakukan dengan menghubungkan pembumian LA, pembumian titik netral
transformator, pembumian Bagian Konduktif Terbuka/Ekstra. Konstruksi ikatan
penyamaanpotensialdilakukandibawahtanah.
PadatransformatorjenisCSPfasa1,penghantarpembumianLAdisatukandengan
badantransformator.
4.5 SALURANUDARATEGANGANMENENGAH
4.5.1KonsepPerencanaan
Jaringandistribusitenagalistriksaluranudaraini,terutamauntukdistribusitenaga
listrikyangberoperasisecararadial,denganjangkauan luas,biayamurah,dengan
keandalankontunuitaspenyaluranminimaltingkat2(lihatsubBab4.3).
Untukmengurangiluasnyadampakpemadamanakibatgangguandipasangfasilitas
faslitasPoleTopSwitch/AirBreakSwitch,PBO,SSO,FCOpadaposisitertentu.
Pemakaian Saluran Udara sebagai sistem distribusi daerah perkotaan dapat
dilakukandenganmemperpendekpanjang salurandandidesainmenjadi struktur
RadialOpenLoop.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 10
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
63/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
Pemakaianpenghantarberisolasigunamengurangiakibatgangguantidakmenetap
danpemasangankawatpetirdapatmeningkatkantingkatkontinuitaspenyaluran.
Untukperencanaandisuatudaerahbaru,pemilihanPBO,SSO,FCOmerupakansatu
kesatuanyangmemperhatikankoordinasiproteksidanoptimasioperasidistribusi
dansistempembumiantransformatorGarduIndukpadajaringantersebut.
Pada penyulang utama sistem radial, disisi pangkal harus dipasang PBO dengan
setiap percabangan dipasang pemutus FCO khusus untuk sistem dengan
pembumian langsung. Untuk sistem pembumian dengan tahanan tidak
direkomendasikanpenggunaanFCO.
Pada sistemjaringan tertutup (loop) dengan instalasi gardu phisection, seluruh
pemutusmenggunakanSSO.
4.5.2ProteksiJaringan
Tujuan daripada suatu sistem proteksi pada SaluranUdara TeganganMenengah
(SUTM)adalahmengurangi sejauhmungkinpengaruhgangguanpadapenyaluran
tenaga listrik serta memberikan perlindungan yang maksimal bagi operator,
lingkungan dan peralatan dalam hal terjadinya gangguan yang menetap
(permanen).
SistemproteksipadaSUTMmemakai:
A. Relaihubungtanahdanrelaihubungsingkatfasafasauntukkemungkinangangguan
penghantardenganbumidanantarpenghantar.
B. Pemutus Balik Otomatis PBO (Automatic Recloser), Saklar Seksi Otomatis SSO
(AutomaticSectionaizer).PBOdipasangpadasaluranutama,sementaraSSOdipasang
pada saluran pencabangan, sedangkan di Gardu Induk dilengkapi dengan auto
reclosingrelay.
C. LightningArrester (LA) sebagaipelindung kenaikan teganganperalatanakibat surja
petir. LightningArresterdipasangpada tiang awal/tiang akhir, kabel TeeOff (TO)
padajaringandangardutransformatorsertapadaisolatortumpu.
D. Pembumian bagian konduktif terbuka dan bagian konduktif extra pada tiaptiap 4
tiangataupertimbanganlaindengannilaipentanahantidakmelebihi10Ohm.
PTPLN(Persero)
Edisi1Tahun2010Bab. 4 Hal. 11
7/22/2019 Pln-buku-1 (Kriteria Desain Engineering Konstruksi Jarisngan Dist.tenaga Listrik)
64/170
Buku1:KriteriaDesainEnjiniringKonstruksiJaringanDistribusiTenagaListrik
E. Kawat tanah (shield wire) untuk mengurangi gangguan akibat sambaran petir
langsung. Instalasi kawat tanah dapat dipasang pada SUTM di daerah padat petir
yangterbuka.
F. PenggunaanFusedCutOut(FCO)padajaringanpencabangan.
G. PenggunaanSelaTanduk(ArcingHorn)
Pemasangan Pemutus Balik Otomatis (PBO), Saklar Seksi Otomatis (SSO), Pengaman
Lebur dan Pemutus Tenaga (PMT) pada SUTM di pengaruhi oleh nilai tahanan
pembumiansisi20kVtransformatortenagadiGarduInduk.
Tabel4.1
Ka