Makalah Pak Yoto

8/18/2019 Makalah Pak Yoto

1/43

MAKALAH PERENCANAAN GARDU INDUK

DISTRIBUSI 150/20 KV

Disusun Ole !

NAMA ! RA"I" KHOS#IANTO

NIM ! 1$/$511%5/SV/0%1&$

KELAS ! TL'B

PROGRAM DIPLOMA TEKNIK ELEKTRO

SEKOLAH VOKASI

UNIVERSITAS GAD(AH MADA

2015


2/43

BAB I

Pen)*ulu*n

1+1 L*,*- Bel*.*n

Perencanaan sistem distribusi energi listrik merupakan bagian yang esensial dalam mengatasi

pertumbuhan kebutuhan energi listrik yang cukup pesat. Perencanaan diperlukan sebab

berkaitan dengan tujuan pengembangan sistem distribusi yang harus memenuhi beberapa

kriteria teknis dan ekonomis. Perencanaan sistem distribusi ini harus dilakukan secara

sistemik dengan pendekatan yang didasarkan pada peramalan beban untuk memperoleh suatu

pola pelayanan yang optimal. Perencanaan yang sistemik tersebut akan memberikan sejumlah

proposal alternatif yang dapat mengkaji akibatnya yang secara langsung berhubungan dengan

aspek keandalan dan ekonomis. Maka dari itu penulis akan membahas tentang “ Perencanaan

Kontruksi Gardu Distribusi”

Suatu industri (Semen) TM/TM/T pada M!P (Main !istribution Panel) yang terbagi

menjadi " kelompok# yaitu$

%. &elompok % ' * k+,

-. &elompok - ' ** k+,

. &elompok ' ** k+,". &elompok " ' "** k+,

!engan faktor kebutuhan sebesar *# 0 *#1 ' dipilih *#.


3/43

BAB II

DASAR TEORI

2+1 G*-)u Dis,-iusi

2ardu !istribusi pada dasarnya adalah transformator atau trafo yang berfungsi

sebagai pengubah tegangan. Trafo ini dapat berupa trafo satu fasa atau tiga fasa

dengan kapasitas antara "** 0 *** &+,. Selain trafo terdapat juga peralatan

penunjang lainnya.# yaitu arrester# fuse (pelebur) serta panel teganganrendah.

,da tiga jenis 2ardu !istribusi# yaitu $

a) 2ardu Tiang

Sesuai namanya# gardu tiang merupakan gardu distribusi yang dipasang ditiang pada jaringan distribusi. 2ardu tiang ini ada dua macam# yaitu $

• 2ardu 3antol yang dicantolkan pada tiang

• 2ardu yang menggunakan Platform

Trafo pada 2ardu 3antol dapat berupa trafo satu fasa atau % buah trafo

fasa. Pada gardu distribusi yang menggunakan trafo satu fasa# gardu jenis ini

telah dilengkapi pengaman yang berupa pelebur (fuse) TM dan pemutus

(circuit 4reaker) T. 2ardu Tiang sangat cocok digunakan untuk beban5beban

daerah yang sangat padat seperti perumahan5perumahan# pertokoan# dan lain5

lain.

&apasitas 2ardu Tiang lebih kecil dibandingkan dengan 2ardu 4eton

maupun 2ardu Metal 3lad. &apasitas 2ardu Tiang biasanya dibatasi sampai

-* k+,. Pembangunan 2ardu Tiang lebih cepat# mudah dan biayanya lebih

murah dibandingkan 2ardu 4eton dan 2ardu Metal 3lad.

b) 2ardu 4eton

2ardu !istribusi jenis beton merupakan peralatan 2ardu !istribusi

yang dipasang dalam bangunan dari beton. 2ardu beton memiliki kapasitas

lebih besar dari 2ardu Tiang dan gardu Metal 3lad dan dapat juga

dikembangkan sesuai dengan kebutuhan.

&erugian 2ardu 4eton ini adalah memerlukan tempat yang luas dan

biaya lebih mahal serta pembangunannya yang lebih mahal. 2ardu ini pada

umumnya digunakan untuk daya yang besar# sehingga pada 2ardu 4eton ini

dapat diletakkan beberapa trafo. &euntungannya adalah peralatan yang ada

didalamnya terlindungi dari cuaca dan pengamanannya lebih mudah.

c) 2ardu Metal 3lad (M3)


4/43

2ardu Metal 3lad (M3) sebagian besar kontruksinya terbuat dari plat

besi dengan bentuk menyerupai kios. Pembuatan gardu M3 lebih cepat

dibandingkan gardu 4eton dan peralatannya merupakan satuan set lengkap.

2+2 G*-)u T-* Dis,-iusi

2ardu Trafo adalah gardu yang akan berfungsi untuk membagikan energi listrik pada

konsumen yang memerlukan tegangan rendah /menengah. !engan demikian pada gardu trafo

dipasang/ditempatkan satu atau dua trafo distribusi yang dipergunakan untuk merubah

tegangan menengah menjadi tegangan rendah selain dari peralatan hubungnya untuk

melayani konsumen tegangan rendah.

2ardu trafo distribusi berlokasi dekat dengan konsumen. Transformator dipasang pada

tiang listrik dan menyatu dengan jaringan listrik. 6ntuk mengamankan transformator dan

sistemnya# gardu dilengkapi dengan unit5unit pengaman. &arena tegangan yang masih tinggi

belum dapat digunakan untuk mencatu beban secara langsung# kecuali pada beban yang

didisain khusus# maka digunakan transformator penurun tegangan ( step do7n) yang

berfungsi untuk menurunkan tegangan menengah -*k+ ke tegangan rendah "**/-*+olt.

2ardu trafo# terdiri dari $ Transformator# tiang# pondasi tiang# rangka tempat trafo# 8+ panel#

pipa5pipa pelindung# ,rrester# kabel5kabel# transformer band# peralatan grounding# dan lain5

lain.

2ardu trafo distribusi ini terdiri dari dua sisi# yaitu $ sisi primer dan sisi sekunder. Sisi primer merupakan saluran yang akan mensuplay ke bagian sisi sekunder. 6nit peralatan yang

termasuk sisi primer adalah $

Saluran sambungan dari S6TM ke unit transformator (primer trafo).

9use cut out.

• 8igthning arrester.

2+1 K34nen U,*3* G*-)u T-* Dis,-iusi

Secara umum komponen utama 2ardu Trafo !istribusi adalah sebagai berikut$

* Transformator $ berfungsi sebagai trafo daya merubah tegangan menengah (-*

k+) menjadi tegangan rendah (*/-**) +olt.

9use 3ut :ut (3:) $ sebagai pengaman penyulang# bila terjadi gangguan di gardu

(trafo) dan melokalisir gangguan di trafo agar peralatan tersebut tidak rusak. 3:

di pasang pada sisi tegangan menengah (-* k+).

6 ,rrester $ sebagai pengaman trafo terhadap tegangan lebih yang disebabkan oleh

samabaran petir dan s7itching (SP8; se.**-/PST/).

) ;< 9use $ sebagai pengaman trafo terhadap arus lebih yang terpasang di sisi

tegangan rendah (--* +olt)# untuk melindungi trafo terhadap gangguan arus lebih

yang disebabkan karena hubung singkat dijaringan tegangan rendah maupun

karena beban lebih.


5/43

e 2rounding ,rrester $ untuk menyelurkan arus ketanah yang disebabkan oleh

tegangan lebih karena sambaran petir dan s7itching.

2raunding Trafo $ untuk menghindari terjadi tegangan lebih pada phasa yang

sehat bila terjadi gangguan satu fasa ketanah mauoun yang disebutkan oleh beban

tidak seimbang.

2rounding 8+ Panel $ sebagai pengaman bila terjadi arus bocor yang mengalir di8+ panel.

2+$ TM/TR

TM//T adalah pelanggan TM (-* k+)# pengukuran TM (-* k+)# pemakaian T (*

+).Menurut SP8; ;o. !.**-5%$-**# pelanggan diatas (-* k+,) trafo sama dengan milik

pelanggan dan ditempatkan pada 2ardu !istribusi. Penyediaan trafo ditanggung pelanggan

dan rugi 0 rugi (k+,h) pada jaringan ditanggung oleh pelanggan.


6/43

BAB III

PEMBAHASAN

$+1 Pe-i,un*n )*n Pe3ili*n T-*

$+11 Pe3ili*n T-*

e lebih mudah.

-. Mudah dan cepat karena dalam pengadaan alat pengiriman trafo tidak terlalu lama

(Malang 0 =akarta ? - hari % malam).

. Perbandingannya lebih baik dari trafo merk lain.

$+1+2 Pe-i,un*n T-*

6ntuk memilih trafo yang akan digunakan dalam instalasi TM/TM/T maka harus

memperhatikan beberapa kententuan 0 ketentuan diantaranya adalah$

1+ Menghitung kebutuhan daya total

Merk Trafindo

!aya ( k+, ) -**

+*


7/43

Pemilihan harus memperhatikan hubungan daya yang terpasang (rill) dan daya

yang tersambung (dari P8;) dengan daya pada trafo yang sesuai dengan nilai daya

yang tersedia pada tarif dasar listrik (T!8).

;ilai total kebutuhan diperoleh dari penjumlahan keempat kelompok beban

yang sudah ditentukan$

S ' &el. % E &el.- E &el. E &el. "

' * k+, E ** k+, E ** k+, E "** k+,

' -%* k+,

2+ &ebutuhan beban maksimal ' 9& F !aya Total

' *. F -%* k+,

' %-* k+,

$+ &apasitas daya terpasang ' kebutuhan beban maksimum F %-* D

!imana jika cadangan ditetapkan -* D (artinya faktor kapasitas ' * D) maka

kapasitas yang terpasang adalah ' &ebutuhan beban maksimum %-* D

' %-* k+, F %-* D ' -*A" k+,

%+ !engan mempertimbangkan penentuan kebutuhan beban maksimum sebesar %-*

k+, dan dengan asumsi pembebanan * D# maka sesuai dengan standart nilai daya

trafo yang tersedia dipilih daya trafo sebesar -** k+, 7sesu*i )en*n 8*n *)*

)i4*s*-*n+

5. 4erdasarkan besar daya yang terpasang yaitu -*A" k+, maka pelanggan industri

tersebut termasuk pelanggan TM/TM/T dan digolongkan kepada tarif golongan I'

$/TM dengan batas daya diatas 200 .VA sesuai data tarif dasar listrik ( TDL ) 2010 .

,dapun syarat 0 syarat golongan tarif B5/TM adalah $

a. &ontrak daya dengan P8;.

b. ,danya gardu distribusi karena pelanggan harus memiliki trafo sendiri.

c. ugi 0 rugi ( k+,h ) pada jaringan ditanggung oleh pelanggan.

d. Sistem menggunakan ,M ( ,utomatic Monitoring eading ).

e. k@< yang digunakan mengguanakan kelas ketelitian *#*.

9+ &ehandalan sistem yang dikehendaki $

a. Teknik koordinasi antar pemutus daya menggunakan sistem diskriminasi.

!iskriminasi adalah jika pada salah satu sisi ba7ah pada M!P58+ terjadi

gangguan maka pengaman terdekat harus harus putus tanpa terjadi gangguan di

pengaman lainnya. Pengaman akan trip jika arus yang mele7ati melebihi arus

nominal ( Bn ).

b. Mudah dalam pera7atan dan pengoperasian.

c. Menggunakan supply dari dua sumber yaitu P8; dan 2enset. =ika terjadi

pemadaman dapat dialihkan ke genset untuk memenuhi kebutuhan daya listrik.

&+ Sistem Bnstalasi yang dirancang


8/43

$+2 Penen,u*n A-us N3in*l U,*3* )*n C**n

$+2+1 A-us N3in*l P-i3e-

•

kV x-*k+,-** B ; =

' -#%A ,

• &


9/43

•

V x"**

k+,-** B ; =

' A*#" ,

• &


10/43

9asa ' Menggunakan kabel ;HH ( % F -"* mm - ) / 9asa# dengan &


11/43

!ata Spesifikasi Sepatu &abel $

Merk $ 3BMP 5 TI3<

6kuran kabel $ (% F ** mm-)

!iameter 8ubang $ *

Btem/Part ;o. $ 382**M4

$+9 Penen,u*n B-e*.in C*4*6i,8 4*)* Pen*3*n

6ntuk menghitung besarnya 4reaking 3apasity dapat dilakukan dengan - cara# yaitu$

%. Menulis data 0 data kelistrikan yang ada dipenyulang.

-. !engan perhitungan melalui rumus yang sudah ditetapkan. 6ntuk =a7a Timur

besarnya P ' ** J %# M+,.

$+9+1 A-us Huun Sin.*, Pen*3*n U,*3*

"-% R R R Rt ++=

*%%-#*1*A-"#**"/#* ++=t R' *#1A"1m

Ω

"-% X X X X X t +++=

*#*-A#*"/#"%A#*

+++=t X

' #%"-AmΩ

kA X R Z

V I SC %A#""

)%"-A#1A"1#*(

"**

)(

"**

. ----* =

+=

+==

V x"**

k+,-** B ; =


12/43

B ; ' A*#",

Menggunakan pemutus sirkit tenaga ACB tipe MASTERPACT N:%0 TIPE

H1;MICROLOGIC 2+0 A dengan arus nominal %000 A

Bsc ' A k,

$+9+2 A-us Huun Sin.*, Pen*3*n C**n

C**n 1

%% R R R t t +=

' *#1A"1 E *#*1

' %#*"1 mΩ

%% X X X t t +=

' #%"-A E *#%

' #-1-A mΩ

kA X R

V I SC 1#"-

)-1-A#*"1#%(

"**

)( ----* =

+=

+=

B ; '%%1#,

Menggunakan pemutus sirkit tenaga MCCB tipe COMPACT NS 1250 N/Hdengan

arus nominal 1250 A

Bsc ' * k,

C**n 2 )*n C**n $

t t R R R += -%

'*#%%- E *#1A"1 ' %#*11mΩ

t t X X X +=%

' *#% E #%"-A


13/43

' #-1-A mΩ

kA

X R

V I SC #"-

)-1-A#*11#%(

"**

)(

----

* =

+

=

+

=

B ; ' 1#A,

Menggunakan pemutus sirkit tenagaMCCB tipe COMPACT NS


14/43

Menggunakan pemutus sirkitACB tipe MASTERPACT N: %0 TIPE

H1;MICROLOGIC 2+0A dengan arus nominal %000 Adengan Is6 = 95 .A+

C**n 1

Menggunakan pemutus sirkitMCCB tipe COMPACT NS 1250 N/H dengan arus

nominal 1250 Adengan Is6 = 50 .A+

C**n 2 )*n C**n $

Menggunakan pemutus sirkitMCCB tipe COMPACT NS


15/43

&


16/43


17/43

smV 1#*=

&emampuan pemanasan udara yang mengalir disepanjang tangki trafo adalah

ξ

H

v =

dimana$


18/43

---1#- m A =

;ilai perhitungan diatas adalah nilai minimum# sehingga pemakaian >entilasi udara

bisa memakai ukuran yang lebih besar dari ukuran perhitungan diatas.

Menurut P6B8 -***# celah udara >entilasi yang diijinkan pada 2ardu Bnduk adalah

sebesar -* cm-/k+,. Maka dari itu# perhitungan luas celah udara untuk >entilasi pada 2B

adalah sebagai berikut $

!aya trafo '-** k+,

3elah udara total ' -** F -*

' **** cm-

uangan yang digunakan sebagai tempat peletakkan transformator# mempunyai

dimensi panjang F lebar F tinggi# m F %*m F m. 3elah udara ini dirancang pada dinding

sisi m.

3elah udara seluas **** cm- ini dibagi " celah >entilasi# - celah >entilasi terdapat

di dinding sisi ba7ah sebagai tempat masuknya udara# dan - celah >entilasi terdapat sisi

atas dinding sebagai tempat keluarnya udara.

• 3elah udara sisi ba7ah $

+entilasi udara sisi ba7ah adalah c '-*-*c

-m

/%A*** cm-

.

4erdimensi * cm F -** cm ' %A*** cm-. - ' -*** cm-

Perancangan celah >entilasi sisi ba7ah ini didisain agak miring dan

dipasang kassa yang terbuat dari bahan stainless steel agar benda5benda

atau he7an dari luar tidak dapat masuk ke ruangan transformator.

• 3elah udara sisi atas $

+entilasi udara sisi atas adalah

----1 cm A =

/%*** cm-

.

4erdimensi cm F -** cm ' %*** cm-. - ' "*** cm-

Perancangan celah >entilasi sisi atas ini didisain lebih luas dari >entilasi

sisi ba7ah karena udara yang memuai akibat pemanasan trafo memiliki

>olume yang lebih besar daripada udara yang masuk. Selain itu# dipasang

besi5besi teralis agar benda5benda atau he7an dari luar tidak dapat masuk

ke ruangan transformator.


19/43

8uas total >entilasi sebesar **** cm-. 3elah >entilasi pada perancangan ini sudah

memenuhi persyaratan P6B8 -*** karena luas >entilasi minimum untuk - transformator

-** k+, sudah terpenuhi.

Tata letak >entilasi udara uangan transformator pada 2B bisa dilihat pada lampiran.

De,*il *3*- 6el* u)*-* 7?en,il*si

$+10 Pe-i,un*n C*4*si,- 8*n Diu,u.*n&arena P8; membebankan biaya kelebihan pemakaian &+,< pada pelanggan# jika

rata 5 rata faktor dayanya(cos

ϕ

) kurang dari *.. =adi harus ada perbaikan faktor daya (cos

ϕ

).!engan cara mengurangi besarnnya N akibat beban yang cenderung bersifat induktansi.

Total beban keseluruhan $-%*k+,

Total !aya Terpakai $ %-* k+,

3osO System total $ *.%Pe-*i.*n *.,- )*8* 4*)* sis,e3

- 3abang % $Mesin Penggiling dan Pemanas 3osO'*. $ (%*** k@ # %-* k+,)

- 3abang -$ Pompa dan 3ontrol oom 3osO'*. $ (" k@ # 1** k+,)

- Total 4eban (3os O' *.%) $ (%-#- k@ # -%*k+,)

A D*8* )*n Cs@ Seelu3 Pe3*s*n*n C*4*6i,- B*n. !

%ϕ )%-*( k! P )%-1*( kVAr " )-%*( kVAS


20/43

Faktor Daya= Daya Aktif

Daya Nyata

Cosϑ = P

S

¿1720

2150=0.8

Cs @ = 0+


21/43

2 5 m m

+ +... =+ max 105Buah

-

)tan(tan -% ϕ ϕ −= P "c!aya kapasitor yang dibutuhkan $

)-*#*%#*(%-* −×= kVAR*"#/-=

C Pe3ili*n C*4*si,-

&apasitor yang digunakan $

- Merek $ 2;I

- 3apasitas $ AAQ9- Nc(tiap capasitor) $ . &+,

-


22/43

6ntuk Perakitan &apasitor diletakkan dalam suatu panel yang dinamakan

capasitor 4ank# tiap % capasitor bank# maksimum terdiri dari %* 4uah capasitor#

sehingga 3apasitor bank yang dibutuhkan$

Jumlah Capasitor ank =Qc yangdibutuhkan

105

¿265

105

¿2,52=3 uahCapacitor ank

$+11 Pe-i,un*n Ti*n TM Cu, Ou, )*n A--es,e-

$+11+1 Ti*n TM

6ntuk pemasangan tiang TM pada trafo distribusi dipasang pada struktur < setinggi 0

tingginya.

$+11+1+1 Cu, Ou,

&arakteristik utama suatu cut5out adalah sehubungan dengan kebuuhan antara 7aktu

dan arus. al 7aktu antara permulaan arus gangguan dan pembusuran a7al.

Bnter>al selama dalam masa pembusuran berakhir adalah arching time.

3learing time adalah melting time ditambah dengan arching time.

"*6,-'*.,- )*l*3 4e3ili*n use 6u,'u,

Penggunaan cut5out tergantung pada arus beban# tegangan# type system# dan arus

gangguan yang mungkin terjadi.

&eempat factor diatas ditentukan dari tiga buah rating cut5out# yaitu $ arus

kontinyu# tegangan dan kapasitas pemutusan.

Pe3ili*n -*,in *-us .n,in8u

• ating arus kontinyu dari fuse besarnya akan sama dengan atau lebih besar arus

arus beban kontinyu maksimum yang diinginkan akan ditanggung.

• !alam menentukan arus beban dari saluran# pertimbangan arus diberikan pada

kondisi normal dan kondisi arus beban lebih ( o>er load ).

• Pada umumnya outgoing feeder -* k+ dari 2B dijatim mampu menanggung arus

beban maksimumA* ,# maka arus beban sebesar %** ,.


23/43

!alam pemilihan 3ut :ut#tergantung dari pemakaian trafo apakah minyak atau trafo

kering # !idalam PUIL 2000 H*l+1>0 apabila menggunakan trafo kering Bn 3: dikalikan

%- D ( nilai maksimal ) . Sehingga nilai maksimum dari 3: diperoleh $

#--*

)(

××= kV tra#o KVA

I co

#--*

-**×

×=

kV

kVA I co

' %*#" ,

!ari data diatas maka dipilih 3: dengan spesifikasi berikut $

ating ,rus $ %*#" ,

ating Tegangan $ -* k+

$+11+1+2+1 A--es,e-

,rrester dipakai sebagai alat proteksi utama dari tegangan lebih. :leh karena

pemilihan arrester harus sesuai dengan peralatan yang dilindunginya. &arena

kepekaan arrester terhadap tegangan# maka pemakainya harus disesuikan dengan

tegangan sistem.

Pemilihan lightning arrester dimaksudkan untuk mendapatkan tingkat isolasi

dasar yang sesuai dengan 4asic Bnsulation 8e>el (4B8) peralatan yang dilindungi#

sehingga didapatkan perlindungan yang baik.

Pada pemilihan arrester ini dimisalkan tegangan impuls petir yang datang

berkekuatan "** &+ dalam 7aktu *#%Rs# jarak titik penyambaran dengan

transformator &m.

Tegangan dasar arrester

Pada jaringan tegangan menengah arrester ditempatkan pada sisi tegangan

tinggi (primer) yaitu -* &+. Tegangan dasar yang dipakai adalah -* &+ sama

seperti tegangan pada sistem.


24/43

' -- &+# dipilih arrester dengan tegangan teraan - &+.

&oefisien Pentanahan

!idefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan rms fasa sehat ke tanah

dalam keadaan gangguan pada tempat dimana penagkal petir# dengan tegangan rmsfasa ke fasa tertinggi dari sistem dalam keadaan tidak ada gangguan 6ntuk

menetukan tegangan puncak (+rms) antar fasa dengan ground digunakan

persamaan $

+rms '-

Vm

'-

--

' %# &+

!ari persamaan di atas maka diperoleh persamaan untuk tegangan phasa

dengan ground pada sistem phasa didapatkan persamaan $

+m(8 5 2) '

-×Vrms

'

-#% ×

' %-#A &+

&oefisien pentanahan '

KV

KV

#%

A#%-

' *#-

&eterangan $

+m ' Tegangan puncak antara phasa dengan ground (&+)

+rms ' Tegangan nominal sistem (&+)

Tegangan pelepasan arrester

Tegangan kerja penangkap petir akan naik dengan naiknya arus pelepasan#

tetapi kenaikan ini sangat dibatasi oleh tahanan linier dari penangkap petir.

Tegangan yang sampai pada arrester $


25/43

I ' xe K

e

..

I ' Km

KV

***A#*

"**

×

' %# &+

&eterangan $

B ' arus pelepasan arrester (,)

e ' tegangan surja yang datang (&+)

Io ' tegangan pelepasan arrester (&+)

C ' impedansi surja saluran ()

' tahanan arrester ()

ariasi teganagn flaso>er dan

probabilitas tembus isolator# maka -*D untuk faktor keamanannya# sehingga

harga e adalah $

e '%#- 4B8 saluran (-)

&eterangan $

e ' tegangan surja yang datang (&+)

4B8 ' tingkat isolasi dasar transformator (&+)

,rus pelepasan nominal (;ominal !ischarge 3urrent)

B ' R Z

&oe

+−-

C adalah impedansi saluran yang dianggap diabaikan karena jarak perambatan

sambaran tidak melebihi %* &m dalam arti jarak antara 2TT yang satu dengan

yang 2TT yang lain berjarak antara &M sampai %* &M. 7SPLN 52'$1>


26/43

B 'Ω+

−×"-*

#%"**- KV KV

' %# &,

&eterangan $

I ' tegangan yang sampai pada arrester (&+)

e ' puncak tegangan surja yang datang

& ' konsatanta redaman (*#***A)

F ' jarak perambatan

=atuh tegangan pada arrester dapat dihitung dengan menggunakan persamaan $

+ ' B F

Sehingga tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai persamaan $

ea ' Io E (B F ) (-)

&eterangan $

B ' arus pelepasan arrester (&,)

Io ' tegangan arrester pada saat arus nol (&+)

ea ' tegangan pelepasan arrester (&+)

C ' impedansi surja () ' tahanan arrester ()

Pemilihan tingkat isolasi dasar (4B8)

“4asic Bmpuls Bnsulation 8e>el (4B8) le>el yang dinyatakan dalam impulse

crest >oltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang %# F "*

Rs. Sehingga isolasi dari peralatan5peralatan listrik harus mempunyai karakteristik

ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari 4B8 tersebut.

Pemilihan tingkat isolasi dasar (4B8)

ariasi tegangan flaso>er dan

probabilitas tembus isolator# maka -*D untuk faktor keamanannya# sehingga harga

I adalah $

e '%#- 4B8 saluran

e ' %#- F %* &+

e ' %* &+


27/43

4asic Bmpuls Bnsulation 8e>el (4B8) le>el yang dinyatakan dalam impulse

crest >oltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang %#-/*

Rs. Sehingga isolasi dari peralatan5peralatan listrik harus mempunyai karakteristik

ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari 4B8 tersebut. Sehingga dipilih 4B8

arrester yang sama dengan 4B8 transformator yaitu %* &+

Margin Perlindungan ,rrester

6ntuk mengitung dari margin perlindungan dapat dihitung dengan rumus

sebagai berikut $

MP ' (4B8 / &B,5%) F %**D

MP ' (%* &+/ %# 0 %) F %**D

' %-.- D

&eterangan $

MP ' margin perlindungan (D)

&B,' tegangan pelepasan arrester (&+)

4B8 ' tingkat isolasi dasar (&+)

4erdasarkan rumus di atas ditentukan tingkat perlindungan untuk tafo daya.

&riteria yang berlaku untuk MP -*D dianggap cukup untuk melindungi

transformator .

=arak penempatan ,rrester dengan Peralatan

Penempatan arrester yang baik adalah menempatkan arrester sedekat mungkin

dengan peralatan yang dilindungi. =arak arrester dengan peralatan Hang dilindungi

digunakan persamaan sebagai berikut $

Ip' ea Ev

x A××-

%- ' %# &+E

sm x s KV

µ µ

/**/"***- ××

# ' -A#AF

F ' *#% m

jadi jarak arrester sejauh % cm dari transformator yang dilindungi.

Tabel 4atas ,man ,rrester

BMP68

S PITB

4B8

,ISTI

4B8 &:;!BSB &ITI,;2,;


28/43

(&+)

(%* &+)

T,9*

(%- &+)

%-* &+ J %* &+ J%- &+ ,man

Tegangan masih

di ba7ah ratingtransformator

maupun arrester

%- &+ J%* &+ '%- &+ ,man

Tegangan masih

memenuhi

batasan

keduanya

%* &+ J%* &+ %- &+ ,man

Tegangan lebih

diterima arrester dan dialirkan ke

tanah

%* &+ '%* &+ %- &+ ,man

Masih

memenuhi batas

tegangan

tertinggi yang

bisa diterima

arrester.

-** &+ %* &+ %- &+

Tidak

aman

,rrester rusak#

transformator

rusak

4erdasarkan keterangan diatas maka pemilihan 4B8 arrester harus mempunyai

kemampuan yang sama atau diatas tegangan 4B8 petir (%* k+)# sedangkan untuk 4B8 trafo

dapat menggunakan 4B8 yang lebih rendah yaitu %- k+.

Sinle Line Di*-*3 Kui.el


29/43

&ubikel -* k+ adalah komponen peralatan untuk memutuskan dan menghubungkan#

pengukuran# tegangan# arus maupun daya# peralatan proteksi dan control. !idalam

perencanaan ini# pelanggan memesan daya kepada P8; sebesar -*A" k+,# pelanggan

ini termasuk pelanggan TM / TM / T sehinga trafo milik pelanggan# rugi5rugi di

tanggung pelanggan# pengukuran di sisi TT dan trafo ditempatkan di gardu distribusi.

&ubikel terdiri dari dua unit. Pertama adalah milik P8; (yang bersegel) dan kubikel

milik pelanggan (hak pelanggan sepenuhnya). Setiap kubikel terdiri dari incoming#metering dan outgoing. Pada perencanaan ini# kubikel pelanggan dan P8; disamakan

spesifikasinya# karena selain P8;# pelanggan juga perlu memonitoring metering milik

pelanggan itu sendiri. Spesifikasi kubikel ialah$

% Bncoming $ BM3

- Metering $ 3M-

:utgoing $ !M%5,

!ari schneider / Merlin 2erin

$+11+2 In63in 7 IMC

Terdiri atas 84S (load break s7itch)# coupling kapasitor dan 3T

$+11+2+1 LBS

Balah pemutus dan penyambung tegangan dalam keadaan berbeban# komponen berbeban

terdiri atas beberapa fungsi yaitu$

% Iarth S7itch- !isconnect S7itch


30/43

8oad 4reak S7itch

6ntuk meng5energiUed# proses harus berurutan (%5-5) dan memutus beban harus dengan

urutan kebalikan (5-5%).

$+11+2+2 Cu4lin C*4*si,-

!alam penandaan kubikel membutuhkan lampu tanda dengan tegangan kerja "** k+.

&arena pada kubikel mempunyai tegangan kerja -* k+# maka tegangan tersebut harus

diturunkan hingga "** + menggunakan coupling capasitor dengan cincin yang

menghasilkan output tegangan

' -* k+/

' "** +

$+11+2+$ Cu--en, T-*ns-3*,- 7CT

Trafo yang digunakan adalah trafo dengan daya -** k+,. Sehingga arus nominalnya

ialah$

B; '

KV x

VA

-*

-**

' -#%A ,

meter yang digunakan hanya mampu menerima arus sampai ,. Sehingga dibutuhkan

trafo arus (3T) dengan spesifikasi$% Transformer "- 9$0 A uni,s DMV'A DMV'D T-*ns-3e- AR(P2/N2"

- Single Primary @inding

!ouble Secondary @inding 6ntuk Pengukuran dan Pengaman

" ,rus rating $ -** , /

4urden $ % +,

A 3lass $ *#

$+11+$ METERING 7CM2

Terdiri atas 84S type 3S# busbar phasa# 8+ circuit isolation s7itch# 8+ fuse# fuse type

6TI atau !B; A. ,# heater %* @ (karena daerah degan tingkat kelembaban tinggi).

$+11+$+1 L*) B-e*. Si,6 ,84e CS

!ioperasikan dengan pengungkit yang terdiri atas $

% Iarth s7itch

- !isconnect s7itch

,uFiliary kontak untuk 3M- yaitu %* E -c


31/43

$+11+$+2 Vl,*e ,-*ns-3*,-

• Transformer "- Uni,s CM2 GBC'A GBC'B VRC2 / S1 4*se , 4*se 50 H

• eted >oltege $ -" k+

• Primary >oltage $ -* k+

• Secondary >oltage$ %** +

• Thermal po7er $ ** +,

• &elas akurasi $ *#

$+11+$+$ "use

9use yang digunakan pada kubikel metering tergantung dari tegangan kerja dan

transformator yang digunakan. Setelah melihat tabel seleksi fuse 7.*,*l .ui.el# fuse

39 dengan rating * , 7s,*n)*-, DIN+

$+11+$+% He*,e- 150 :

er akibat embun yang ditimbulkan

oleh kelembaban di sekitar kubikel.

$+11+% OUTGOING 7DM1'A

Terdiri atas$

• S9% atau S9 set circuit breaker (34 7ith S92 gas)

• Pemutus dari earth s7itch

• Three phase busbar

• 3ircuit breaker operating mechanism

• !issconector operating mechanism 3S

• +oltage indicator

• Three ct for S9% 34

• ,uF5 contact on 34

• 3onnections pads for ary5type cables

• !o7nstream earhting s7itch.

Den*n *.ses-i ,*3**n!

• ,uF contact pada disconnector

• ,dditional enclosure or connection enclosure for cabling from abo>e


32/43

• Proteksi menggunakan stafimaF relay atau sepam progamable electronic unit for S9%

034.

• &ey type interlock

• %* @ heating element

• Stands footing

• Surge arrester

• 34 dioperasikan dengan motor mekanis.

$+12 Pe3ili*n K34nen Kui.el

1 Pe3ili*n "use

9use ' "**D F Bp

' "** F -#%A

' -#A" ,

!ipilih fuse dengan Bnominal ' -#A" ,

2 Pe3ili*n Dis6nne6,in Si,6 7DS+

!isconnecting s7itch merupakan peralatan pemutus yang dalam kerjanya(menutup dan membuka) dilakukan dalam keadaan tidak berbeban# karena alat ini

hanya difungsikan sebagai pemisah bukan pemutus.

=ika !S dioperasikan pada saat keadaan berbeban maka akan terjadi flash o>er

atau percikan5percikan api yang dapat merusak alat itu sendiri.

9ungsi lain dari disconnecting s7itch adalah difungsikan sebagai pemisah tegangan

pada 7aktu pemeliharaan dan perbaikan# sehingga dperlukan saklar pembumian agar

tidak ada muatan sisa.

&arena !S dioperasikan sebagai saklar maka perhitungannya adalah $

%#%-*

)( ××

=kV

tra#o KVA I

%#%-*

-**×

×=

kV

kVA I

' -#11 ,

Sehingga dipilih !S dengan type S9 A 7ith earthing s7itch.


33/43

$ Pe3ili*n L*) B-e*. Si,6+

&emampuan pemutus ini harus disesuaikan dengan rating nominal dari tegangan

kerja# namun 84S juga harus mampu beroperasi saat arus besar ( Bcs ) tanpa mengalami

kerusakan.

3ara pengoperasian 84S bisa secara manual yaitu digerakkan melalui penggerak

mekanis yang dibantu oleh sisitem pegas dan pneumatic.pemilihan 84S ditentukan

berdasarkan dengan ating arus nominal dan tegangan kerjannya $

%#%-*

)( ××

=kV

tra#o KVA I

%#%

-*

-**×

×

=

kV

VA I

' -#11 ,

% Pe3ili*n Cu--en, T-*ns-3e-+

4erdasarkan data dari trafo# dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo

maka dapat dipilih 3T dengan perhitungan sebagai berikut $

" !aya trafo ' -** k+,

B primer ' -#%A ,

A + primer ' -* k+

B sekunder ' A*#" ,

+sekunder ' -* / * +

!ari data pemilihan kubikel dapat dipilih ct sebagai berikut$

"- 9$0 A uni,sDMV'A DMV'D

T-*ns-3e- AR(P2/N2"

Single primary 7inding

!ouble secondary 7inding for measurement and protection

Maka dipilih 3T dengan spesifikasi sebagai berikut$

Type 3T $ AR(P2/N2"

B; $ -** ,

Bth $ - k,

t $ %

measurement , $ % +, 0 class *#


34/43

and protection , $ +, 0 P%*

!ari perhitungan diatas maka dipilih trafo arus dengan spesifikasi sebagai berikut$

5 Pe3ili*n P,en,i*l T-*ns-3e-

4erdasarkan data dari trafo# dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo

maka dapat dipilih PT dengan perhitungan sebagai berikut $

1 !aya trafo ' -** k+,

%* B primer ' -#%A ,

%% + primer ' -* k+

%- B sekunder ' A*#" ,

% +sekunder ' -* / * +

!ari data pemilihan kubikel dapat dipilih ct sebagai berikut$

Pemilihan ini berdasarkan data trafo dari kubikel -*k+. Maka rating standard PT

adalah

'20 kV

√ 3 '100V

√ 3 ' %%A* $ # jadi PT dipilih dengan spesifikasi

9or units TM

Transformer +1 (phase to phase) * or A* oltage ' -* k+

Primary >oltage ' -* k+

Secondary >oltage ' --* +

9 Pe3ili*n CB

34 ' -*D F Bp

' -*D F -#%A

' %*#" ,

!ipilih 34 dengan Bnominal ' "**5A* ,& Pe3ili*n L*) B-e*. Si,6 7 LBS !

B; ' %%D F Bn primer

' %%D F -#%A

' -#11 ,

S4esii.*si 4*)* .ui.*l IMC ,e-)*4*,$

% Peralatan pokok$

•

Saklar dan saklar pentanahan• 4usbar fasa


35/43

• Bndicator tegangan

• 4usbar tiga fasa bagian ba7ah untuk line outgoing.

• Tiga buah 3T

- ,ccessories$

• Motor untuk mengoperasikan saklar mekanik

• &ontak 4antu

• Pengunci interlock

• Pemanas dengan daya elemen *@

• Inclosure atau hubungan enclosure untuk penga7atan

• Phase comparator

• Bndicator kesalahan

• Surge arrestors (hanya untuk kubikal ** mm)

!imensi dan berat BM3 $

• Panjang $ mm

• 8ebar(kedalaman) $ ** mm

• Tinggi $ %A** mm

• 4erat $ -**k g (hanya panel)

P*)* P*nel MC


36/43

untuk pengukuran arus ' , % +, kelas alat ukur ' *#

untuk pengaman arus ' , +, untuk tipe P%

P*)* 4*nel CM2

Terdapat trafo tegangan +3-/S% (phase to phase) * atau A*


37/43

S*.l*- Dis6nne6,- )*n S*.l*- Pen,*n**n

• Tabung 6dara

Tiga kontak putar ditempatkan dalam satu enclosure dengan tekanan gas relati>e

*#" bar

• :perasi &eamanan

Saklar memiliki tiga posisi# yaitu$


38/43

%" Tertutup

% Terbuka

%A !itanahkan

!engan system operasi interlock# mencegah terjadinya kesalahan pengoperasian.

Kui.el Pel*n*n

Kui.el PLN


39/43

$+1$ Pen,*n**n B)8 T-* S*n.*- "*-*)*8B)8 Kui.el

Pada pentanahan body trafo# sangkar faraday# dan body cubicle harus mempunyai

tahanan maksimum ohm. !alam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan

elektroda batang tunggal dengan catatan$

• Ilektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( V )$ %** ohm/m

• 8uas penampang elektroda adalah %*

-mm

dengan 3u telanjang *.(8ihat Tabel)

-.r * π =

-.%"#* r =

%"#

%*=r

mmr 1%#A=

• Menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal

• Panjang elektroda ( l ) ' meter

• Ilektroda ditanam sedalam panjang elektroda

pentanahan '

−%"

ln..- a

*

π

ρ

−= %**A1%#*"

ln..-

%** x

π

' 1#%-Ω

Tidak memenuhi syarat karena kurang dari

Menggunakan konfigurasi DOUBLE STRAIGHT

*#A**A1%#*

=== In

r

( Ink

#%

%% =+=+= *

* x

*"A#**#A

#%..

===

In

r

( In

x In

m

9actor pengali konfigurasi-

-% m+=

( )

-

*"A#*-%+=

'*."A

x *

R%t π

ρ

-=

factor pengali konfigurasi

Ω== /1/#-"A#*-

%** x

xπ

memenuhi persyaratan karena ptJW


40/43

• =adi# tahanan pentanahan yang diperoleh dengan sistem pentanahan elektroda

batang tunggal adalah sebesar -#1 . Sehingga memenuhi syarat PUIL.

De,*il Pe3*s*n*n Ele.,-)* Pen,*n**n 4*)* Pi4* B*n,u

$+15 Pe3i*8**n

4erikut ini rincian harga pekejaan sebesar (-.M) yang telah disepakati untuk Pembangunan 2ardu Bnduk$

,. &omponen (4agian5bagian) Sipil dan Mekanikal 2ardu Bnduk

%.


41/43

(i) ,ir conditioning (-* ,3) $ p.*.***.***#5

(j) ak kabel $ p.%*.***.***#5

(k) !an lain sebagainya $ p.%*.***.***#5

T,*l ! R4+%00+000+000'

-.


42/43

BAB IV

PENUTUP

%+1 Kesi34ul*n

!ari pembahasan diatas maka dapat kami simpulkan bah7a 2ardu Trafo

adalah gardu yang akan berfungsi untuk membagikan energi listrik pada konsumen

yang memerlukan tegangan rendah. !engan demikian pada gardu trafo

dipasang/ditempatkan satu atau dua trafo distribusi yang dipergunakan untuk merubah

tegangan menengah menjadi tegangan rendah selain dari peralatan hubungnya untuk

melayani konsumen tegangan rendah.

2ardu trafo# terdiri dari $ Transformator# tiang# pondasi tiang# rangka tempat

trafo# 8+ panel# pipa5pipa pelindung# ,rrester# kabel5kabel# transformer band#

peralatan grounding# dan lain5lain.

2ardu trafo distribusi ini terdiri dari dua sisi# yaitu $ sisi primer dan sisi

sekunder. Sisi primer merupakan saluran yang akan mensuplay ke bagian sisi

sekunder. 6nit peralatan yang termasuk sisi primer adalah $

*+ Saluran sambungan dari S6TM ke unit transformator (primer trafo).

+ 9use 3ut :ut.

c. 8ightning arrester.

%+2 D*,*- Pus,*.*

%. 2arduYtrafoYdistribusi.Pdf

-. Suhadi#dkk.-**.Teknik !istribusi Tenaga 8istrik. !irektorat Pembinaan Sekolah

Menengah &ejuruan

. http//$777.TI3


43/43

Date post:	07-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	rafif-khosyii
View:	225 times
Download:	0 times

Makalah Pak Yoto

Documents