KATA PENGANTAR Puji syukur penulis hanturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat, berkat dan bimbingan-Nya, penulisan makalah ini dapat terselesaikan dengan baik. Dalam makalah ini penulis membahas tentang “Perencanaan Jaringan Distribusi”. Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memperdalam pemahaman mahasiswa mengenai Perencanaan jaringan distribusi. Penulis sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam meyelesaikan makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena itu penulis sangat mengharapkan usul dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan dalam penulisan berikutnya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Gorontalo, September 2015
Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.....................................................................................1 DAFTAR ISI...................................................................................................2 BAB I...............................................................................................................3 PENDAHULUAN............................................................................................3 LATAR BELAKANG...................................................................................3 PERUMUSAN MASALAH.........................................................................4 TUJUAN MAKALAH..................................................................................4 MANFAAT MAKALAH..............................................................................5 BAB II..............................................................................................................6 PEMBAHASAN..............................................................................................6 JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK..........................................6 PERENCANAAN JARINGAN DISTRIBUSI.............................................8 B.
Faktor-Faktor Dasar Perencanaan Distribusi.......................................10
Peramalan beban......................................................................................10 Pengembangan Gardu..............................................................................12 Pemilihan Letak Gardu............................................................................13 C. Model Perencanaan Sistem Distribusi....................................................18 D. Prosedur Pemasangan Jaringan Distribusi.............................................19 PENGARUH KEANDALAN KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA....................................................................................................21 LISTRIK DARI PEMBANGKIT SAMPAI KE KONSUMEN..................21 Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik....................................21 Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik.........................................24 BAB III..........................................................................................................35 KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................35 A. KESIMPULAN......................................................................................35 B. SARAN...................................................................................................37 DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................37
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG 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 Tenaga Lisrik (Rumah/Pelayanan). Dalam pelaksanaan konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik, sebagian unit pelaksana Jaringan Tenaga Listrik yang disusun sendiri‐sendiri, hal ini mengakibatkan timbulnya beberapa standar yang berbeda dibeberapa tempat dikarenakan perbedaan sistim dan konsultan serta pelaksana kontruksi tersebut terdapat keberagaman baik dalam kriteria desain maupun model/struktur konstruksinya yang disesuaikan dengan kondisi sistim kelistrikan setempat, selain itu secara teknis ada yang tidak lengkap, tidak konsisten dalam penerapannya dan belum seluruhnya disesuaikan dengan perkembangan teknologi dan tuntutan pelayanan. Saat ini dalam pelaksanaan pembangunan dan pengembangan sistim distribusi pada unit unit PLN diseluruh wilayah Indonesia mengacu pada salah satu standar engineering yang ada pada pengelolaan /standard PLN Distribusi Jawa Bali Oleh Karen itu, perlu dibuat suatu standar konstruksi yang baik dengan kriteria desain yang samadan mempertimbangkan perbedaan sistim, perkembangan teknologi serta tuntutan pelayanan. Kriteria disaing standar konstruksi ini akan menjadi dasar Standar Konstruksi Jaringan Distribusi yang akan disusun direncanakan dapat ditetapkan untuk digunakan sebagai tipikal pedoman konstruksi atau acuan dalam melakukan perencanaan, pembangunan dan perbaikan Jaringan Distribusi tenaga listrik bagi PLN seluruh Indonesia sehingga diperoleh tingkat unjuk kerja, keandalan dan efisiensi pengelolaan asset sistim distribusi yang optimal. Memperhatikan besarnya lingkup stan Memperhatikan besarnya lingkup standarisasi kontruksi yang harus dilaksanakan, pembuatan standar konstruksi sistim distribusi tenaga listrik ini dilakukan secara bertahap dimana untuk tahap kajian ini dibatasi pada pembuatan standar Enjiniring Konstruksi Jaringan Distribusi.Penyusunan Detail Standar Konstruksi Jaringan Distribusi disusun dilaksanakan terpisah setelah penetapan prioritas detail Standar Konstruksi Jaringan Distribusi.
Pada pendistribusian tenaga listrik kepenggunaan tenaga listrik di suatu kawasan, penggunaan system Tegangan Menengah sebagai jaringan utama adalah upaya utama menghindarkan rugi-rugi penyaluran (losses) dengan kwalita persyaratan tegangan yang harus dipenuhi Dengan ditetapkannya standar Tegangan Menengah sebagai tegangan operasi yang digunakan di Indonesia adalah 20 kV, konstruksi JTM wajib memenuhi kriteria engineering keamanan ketenaga listrikan, termasuk didalamnya adalah jarak aman minimal antara Fase dengan lingkungan dan antara Fase dengan tanah, bila jaringan tersebut menggunakan Saluran Udara atau ketahanan Isolasi jika menggunakan Kabel Udara Pilin Tegangan Menengah atau Kabel Bawah Tanah Tegangan Menengah serta kemudahan dalam hal pengoperasian atau pemeliharaan Jaringan Dalam Keadaan Bertegangan (PDKB) pada jaringan utama. Hal ini dimaksudkan sebagai usaha menjaga keandalan kontinyuitas pelayanan konsumen. Ukuran dimensi konstruksi selain untuk pemenuhan syarat pendistribusian daya, juga wajib memperhatikan syarat ketahanan isolasi penghantar untuk keamanan pada tegangan 20 kV. Lingkup Jaringan Tegangan Menengah pada system distribusi di Indonesia dimulai dari terminal keluar (out-going) pemutus tenaga dari transformator penurun tegangan Gardu Indukat autransformator penaik tegangan pada Pembangkit untuk system distribusi skala kecil, hingga peralatan pemisah/proteksisisi masuk (in-coming) transformatordistribusi 20 kV 231/400V 1.2 PERUMUSAN MASALAH 1. Pengertian Perencanaan Jaringan Distribusi 2. Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik 3. Faktor-faktor Dasar Perencanaan Jaringan Distribusi 4. Model Perencanaan Sistim Distribusi 5. Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik 6. Tegangan Sistem Distribusi Sekunder 1.2 TUJUAN MAKALAH Setelah Membaca Makalah ini diharapkan dapat mengetahui : Pengertian Perencanaan Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik, Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik, Tegangan Sistem Distribusi Sekunder, dan Faktor-faktor Perencanaan Jaringan Distribusi.
1.4 MANFAAT MAKALAH Manfaat dari Makalah diatas adalah Memberikan pengetahuan tentang Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik, Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik, Tegangan Sistem Distribusi Sekunder, Gardu Distribusi, Trafo Distribuis, Pelayanan Konsumen dan Dasar-dasar Perencanaan Jaringan Distribusi.
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Jaringan distribusi tenaga listrik Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik.Sistem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen. Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah; 1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan 2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringandistribusi.Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik besar dengan tegangan dari 11 kV sampai 24 kV dinaikan tegangannya oleh gardu induk dengan transformator penaik tegangan menjadi 70 kV ,154kV, 220kV atau 500kV kemudian disalurkan melalui saluran transmisi. Tujuan menaikkan tegangan ialah untuk memperkecil kerugian daya listrik pada saluran transmisi, dimana dalam hal ini kerugian daya adalah sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir (I2.R). Dengan daya yang sama bila nilai tegangannya diperbesar, maka arus yang mengalir semakin kecil sehingga kerugian daya juga akan kecil pula. Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan lagi menjadi dengan transformator penuruntegangan pada gardu induk distribusi, kemudian dengan sistem tegangan tersebut penyaluran tenaga listrik dilakukan oleh saluran distribusi primer.Dari saluran distribusi primer inilah gardu-gardu distribusi mengambil tegangan untuk diturunkan tegangannya dengan trafo distribusi menjadi sistem tegangan rendah, yaitu 220/380Volt.Selanjutnya disalurkan oleh saluran distribusi sekunder ke konsumen-konsumen.Dengan ini jelas bahwa sistem distribusi merupakan bagian yang penting dalam system tenaga listrik secara keseluruhan.Pada sistem penyaluran daya jarak jauh, selalu digunakan tegangan setinggi mungkin, dengan menggunakan trafotrafo step-up. Nilai tegangan yang sangat tinggi ini (HV,UHV,EHV) menimbulkan beberapa konsekuensi antara lain: berbahaya bagi lingkungan dan mahalnya harga perlengkapanperlengkapannya, selain menjadi tidak cocok dengan nilai tegangan yang dibutuhkan pada sisi beban. Maka, pada daerah-daerah pusat beban tegangan saluran yang tinggi ini diturunkan kembali dengan menggunakan trafo-trafo stepdown.Akibatnya, bila ditinjau nilai tegangannya, maka mulai dari titik sumber hingga di titik beban, terdapat bagian-bagian saluran yang memiliki nilai tegangan berbeda-beda.
2.2 Perencanaa sistem distribusi 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. Tujuan umum perencanaan sistem distribusi ini adalah untuk mendapatkan suatu fleksibilitas pelayanan optimum yang mampu dengan cepat mengantisipasi pertumbuhan kebutuhan energi elektrik dan kerapatan beban yang harus dilayani. Adapun faktor-faktor lain yang dapat menjadi input terkait dalam perencanaan sistem distribusi ini antara lain adalah : pola penggunaan lahan pada regional tertentu, faktor ekologi dan faktor geografi. Perencanaan sistem distribusi ini harus mampu memberikan gambaran besarnya beban pada lokasi geografis tertentu, sehingga dapat ditentukan dengan baik letak dan kapasitas gardu-gardu distribusi yang akan melayani areal beban tersebut dengan mempertimbangkan minimisasi susut energi dan investasi konstruksi, tanpa mengurangi kriteria, teknis yang diperlukan. B. Faktor-Faktor Dasar Perencanaan Distribusi
A. Peramalan beban Perencanaan sistem distribusi memerlukan prakiraan (forecasting) beban masa depan. Kualitas dan akurasi perencanaan sistem tergantung pada kualitas dan akurasi data dan prakiraan beban. Dalam perencanaan sistem distribusi meliputi penentuan ukuran, lokasi dan perubahan waktu masa depan, seperti sejumlah komponen-komponen sistem (substation, saluran, penyulang, dan sebagainya).Lokasi geografis beban-beban dianalisa menggunakan pendekatan area yang kecil (small area), yang mana dibagi daerah pelayanan utilitas ke dalam sejumlah area kecil dan prakiraan beban pada setiap salah satunya, oleh sebab itu akan dapat ditentuan dimana dan berapa banyak yang akan dikembangkan. Ada dua metode untuk membagi sistem ke dalam area kecil , yaitu :
Melaksanakan prakiraan dalam perihal penyulang, substation, atau wilayah (zone) ditetapkan oleh komponen-komponen distribusi, atau. Melaksanakan prakiraan dalam perihal grid seragam (uniform grid), berbasis pada pemetaan sistem koordinasi.Setiap metode mempunyai kelebihan dan kekurangan. Metodologi berbasis grid (b) memerlukan pertimbangan data input, tidak hanya historis rekaman beban dalam setiap blok grid, tetapi juga ekonomi, sosial, demografis dan penggunakan informasi pertanahan, untuk memperoleh hasil yang akurat. Untuk kebanyakan utilitas, adalah sulit untuk memperoleh data- data yang lengkap tersebut di atas. Prakiraan distribusi beban dengan menggunakan metode (a) di atas hanya diperlukan data historis beban beberapa tahun, yang mana dengan mudah didapat pada setiap utilitas. Batas pertambahan atau pengurangan beban akan dievaluasi dengan memperhatikan terhadap elemen-elemen penting lainnya, seperti termasuk pertanahan, air, seperti faktor-faktor ekonomi dan sosial, bahwa akan memberi pengaruh yang kuat pada kecendrungan prakiraan beban. Sedangkan output peramalan beban tersebut dapat berupa kerapatan beban yang dinyatakan dalam dalam KVA per satuan luas layanan sistem distribusi energi listrik untuk skala jangka panjang. Dan bila peramalan dilakukan dalam skala jangka pendek maka diperoleh output lebih detail dan dinyatakan dengan besaran kerapatan beban KVA per satuan luas layanan yang diasosiasikan dengan koordinat grid atau luasan yang diminati.Penggunaan sistem grid dengan koordinat-koordinatnya merupakan suatu metoda yang banyak digunakan baik pada proses peramalan beban jangka pendek. Dengan berdasar pada besarnya kerapatan beban pada masing-masing grid tersebut dapat ditentukan pula pola dan lintasan jaringan distribusi serta area layanan masing-masing trafo distribusi.
Gambar 16. Faktor – faktor yang mempengaruhi peramalan beban Pengembangan Gardu
Seperti halnya dengan peramalan beban, maka pengembangan gardu juga dipengaruhi oleh beberapa faktor dasar dominan. Kondisi eksisting jaringan distribusi serta konfigurasinya merupakan faktor yang mendampingi pertumbuhan beban, kerapatan beban dalam proses penentuan pengembangan gardu atau melakukan konstruki gardu baru. Faktor – faktor dasar tersebut tersebut digambarkan sebagai beriku
Gambar 17. Faktor – faktor yang mempengaruhi pengembangan gardu
B. Pemilihan Letak Gardu Letak gardu dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jarak dari pusat beban, jarak dari jaringan sub-transmisi yang ada dan adanya batasan – batasan seperti tersedianya lahan, investasi yang harus digunakan, dan aturan penggunaan lahan.Lokasi ideal gardu mengikuti pandangan – pandangan sebagai berikut : - Lokasi gardu tersebut sebanyak mungkin melingkupi sejumlah beban - Dapat memberikan level tegangan yang baik - Mampu memberikan akses yang baik untuk incoming saluran sub transmisi dan out going penyulang primer. - Mempunyai ruang yang cukup untuk pengembangan - Tidak bertentangan dengan aturan tata guna lahan - Dapat meminimisasi jumlah konsumen yang terpengaruh terhadap adanya gangguan - Kemudahan instalasi. Di samping faktor – faktor yang mempengaruhi pemilihan letak gardu tersebut, terdapat juga proses pentahapan yang dilakukan dalam rangka pemilihan lokasi gardu. Proses pemilihan tersebut diberikan dalam gambar 3 dan 4. Seleksi awal terhadap lokasi gardu tersebut didasarkan pada aspek safety, engineering, sistem perencanaan, institusional, ekonomi dan faktor estetika.
Gambar 18. Prosedur Pemilihan Gardu
Gambar 19. Faktor – faktor yang mempengaruhi lokasi gardu
C. Pemilihan Level Tegangan Penyulang Primer Faktor – faktor dasar dalam menentukan level tegangan pada penyulang primer diberikan sebagai berikut :
Gambar Faktor – faktor yang mempengaruhi pemilihan level tegangan Pembebanan Penyulang Primer Pembebanan penyulang primer adalah pembebanan penyulang tersebut pada kondisi beban puncak dan di ukur di sisi gardu. Faktor – faktor yang mempengaruhi disain pembebanan penyulang tersebut antara lain : - Rapat beban penyulang - Pola bembebanan - Laju pertumbuhan beban - Keperluan reverse capacity kondisi darurat - Kontinuitas pelayanan - Kualitas pelayanan - Keandalan pelayanan - Level tegangan pada penyulang primer - Tipe dan biaya konstruksi - Lokasi dan kapasitas gardu distribusi - Guna pengaturan tegangan Sedangkan faktor – faktor yang mempengaruhi pemilihan lintasan jaringan primer tersebut diberikan dalam gambar 21, 22 dan 23.
Gambar 21. Faktor – faktor yang mempengaruhi lintasan penyulang primer
Gambar 22. Faktor – faktor yang mempengaruhi jumlah penyulang keluar
Gambar 23. Faktor – faktor yang mempengaruhi pemilihan ukuran konduktor -
Faktor-Faktor Investasi Secara umum, sistem distribusi didisain dengan berdasar pada minimisasi biaya investasi tapi teknis sistem distribusi tersebut masih dipenuhi. Adapun faktor investasi yang mempengaruhi pengembangan sistem distribusi diberikan pada gambar 9.
Gambar 24. Faktor – faktor yang mempengaruhi investasi pengembangan sistem distribusi -
Model Perencanaan Sistem Distribusi Secara umum, perencanaan sistem distribusi melibatkan beberapa faktor penting pada masing – masing sub problem perencanaan distribusi tersebut. Maka perencanaan sistem distribusi berkaitan dengan sejumlah variabel dan persamaan matematis serta sejumlah kriteria pembatas.
Model matematis yang berkembang saat ini adalah : - Lokasi gardu optimum - Model pengembangan gardu - Model penentuan kapasitas optimum trafo - Model optimisasi transfer beban antara gardu dengan pusat beban - Model optimisasi ukuran dan lintasan penyulang untuk mensupply beban Semua model yang berkembang tersebut mempunyai fungsi untuk meminimisasi investasi. Adapun metoda matematis yang mendukung model tersebut adalah : Metoda dekomposisi yang mampu memilah problem besar menjadi sub problem dan masing – masing sub problem dicari solusinya secara tersendiri. Metoda programa linear dan integer yang mampu melinearisasi faktor – faktor pembatas. Metoda program dinamik. Masing –masing metoda dilakukan dalam proses perencanaan tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan. Khusus pada perencanaan jangka panjang, sejumlah variabel yang dimasukan dan hal ini akan memberikan sejumlah alternatif pengembangan sistem distribusi yang layak dan setelah itu akan dilakukan pemilihan sistem distribusi yang optimum. Gambaran proses perencanaan sistem distribusi diberikan pada diagram alir gambar 10.
Gambar 25. Diagram alir proses perencanaan sistem distribusi D. Prosedur Pemasangan Jaringan Distribusi
Prosedur pengerjaan pemasangan jaringan distribusi itu terdiri dari beberapa prosedur yaitu: Survey. Kegiatan pengumpulan data dan pemetaan wilayah, termasuk kondisi topografi rute jaringan, posisi bangunan, jumlah bangunan, serta kemungkinan pelebaran jalan atau perombakan bangunan,Sticking. Kegiatan menentukan titik tiang, span, angle pole, guy wire, overhead pole, lokasi anchor, penomoran tiang, kondisi tanah tempat berdirinya tiang, penentuan pondasi tiang, dan lokasi transformator.Structure Data Sheet. Kegiatan pembuatan peta wilayah pembangunan jaringan distribusi berdasarkan data yang diperoleh dari hasil survey.Resticking. Kegiatan pengecekkan kembali lokasi tiang yang telah direncanakan sebelumnya.Pole Setting. Kegiatan mendirikan tiang penyangga jaringan berdasarkan peta lokasi tiang yang telah ditetapkan dari hasil resticking.Framing. Kegiatan pemasangan peralatan jaringan pada tiang penyangga jaringan, seperti pemasangan cross-arm (traves), isolator, guy wire (kawat tarikan), dan peralatan lainnya seperti pole bracket, band steel pole, dan klem begel travers. Anchor Setting. Merupakan kegiatan pemasangan anchor (angkor), khususnya untuk tiang sudut, tiang overhead, tiang akhir, dan tiang awal.Grounding. Merupakan kegiatan pemasangan kawat ground, klem jepit, dan elektroda batang.Insulator Setting. Merupakan kegiatan pemasangan isolator.Stringing Setting. Merupakan kegiatan penarikan kawat penghantar dan mengecek lebar andongan kawat penghantar tersebut.Transformer Setting. Merupakan kegiatan pemasangan transformator step down, lemari bagi tegangan rendah, fuse cut-out, arrester, grounding dan kelengkapan lainnya.Painting. Kegiatan pengecatan tiang. Merupakan kegiatan pengecatan tiang khususnya tiang baja.Trimming. Merupakan kegiatan pemotongan pohon disekitar tiang jaringan dan kawat jaringan sesuai ketentuan yang telah ditetapkan.Repairing And Clean Up. Merupakan kegiatan perbaikan jika terjadi pemasangan yang tidak sesuai dengan ketentuan, dan memperindah tiang dengan memasang tanda penghalang panjat (pada SUTM) dan pemberian nomor tiang.Final Check. Merupakan kegiatan pengecekan tahap akhir sebelum jaringan tersebut dialiri arus listrik. ”Jadi dalam pekerjaan pemasangan jaringan distribusi, secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu: E. Perencanaan jaringan distribusi Pemasangan jaringan distribusi sesuai perencanaan.Pengecekan kelayakan jaringan distribusi tersebut. PENGARUH KEANDALAN KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK DARI PEMBANGKIT SAMPAI KE KONSUMEN Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik 1. Pengertian Distribusi Tenaga Listrik Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik.Sistemdistribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen.Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah;
pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringandistribusi.Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik besar dengan tegangan dari 11 kV sampai 24 kV.
Gambar 2-1. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik 2. Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Untuk kemudahan dan penyederhanaan, lalu diadakan pembagian serta pembatasan-pembatasan seperti pada Gambar 3-2: - Daerah I : Bagian pembangkitan (Generation) - Daerah II : Bagian penyaluran (Transmission) , bertegangan tinggi (HV,UHV,EHV) Daerah III : Bagian Distribusi Primer, bertegangan menengah (6 atau20kV) - Daerah IV : (Di dalam bangunan pada beban/konsumen), Instalasi,bertegangan rendah Berdasarkan pembatasan-pembatasan tersebut, maka diketahuibahwa porsi materi Sistem Distribusi adalah Daerah III dan IV, yang padadasarnya dapat dikelasifikasikan menurut beberapa cara, bergantung darisegi apa kelasifikasi itu dibuat.Dengan demikian ruang lingkup Jaringan Distribusi adalah:
-
-
SUTM, terdiri dari : Tiang dan peralatan kelengkapannya, konduktor dan peralatan per-lengkapannya, serta peralatan pengaman dan pemutus. SKTM, terdiri dari : Kabel tanah, indoor dan outdoor termination, batubata, pasir dan lain-lain.Gardu trafo, terdiri dari : Transformator, tiang, pondasi tiang, rangk tempat trafo, LV panel,pipa-pipa pelindung, Arrester, kabel-kabel,transformer band, peralatan grounding, dan lain-lain. SUTR dan SKTR terdiri dari: sama dengan perlengkapan/ material pada SUTM dan SKTM.Yang membedakan hanya dimensinya.
Tegangan Sistem Tenaga Listrik Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik Secara umum, saluran tenaga Listrik atau saluran distribusi dapatdiklasifikasikan sebagai berikut :Menurut nilai tegangannya: Saluran distribusi Primer. Terletak pada sisi primer trafo distribusi, yaitu antara titik Sekunde trafo substation (G.I.) dengan titik primer trafo distribusi.Saluran ini bertegangan menengah 20kV. Jaringan listrik 70 kV atau 150 kV, jikalangsung melayani pelanggan , bisa disebut jaringan distribusi Saluran Distribusi Sekunder Terletak pada sisi sekunder trafo distribusi, yaitu antara titik sekunderdengan titik cabang menuju beban (Lihat Gambar 2-2) Menurut bentuk tegangannya: Saluran Distribusi DC (Direct Current) menggunakan sistem tegangan searah. Saluran Distribusi AC (Alternating Current) menggunakan sistemtegangan bolak-balik.Menurut jenis/tipe konduktornya:Saluran udara, dipasang pada udara terbuka dengan bantuan support(tiang) dan perlengkapannya, dibedakan atas:Saluran kawat udara, bila konduktornya telanjang, tanpa isolasi pembungkus. Saluran kabel udara, bila konduktornya terbungkus isolasi. Saluran Bawah Tanah, dipasang di dalam tanah, denganmenggunakan kabel tanah (ground cable) Saluran Bawah Laut, dipasang di dasar laut dengan menggunakan kabel laut (submarine cable) Menurut susunan (konfigurasi) salurannya:Bila saluran fasa terhadap fasa yang lain/terhadap netral, atausaluran positip terhadap negatip (pada sistem DC) membentuk garis horisontal.Saluran konfigurasi Delta: Bila kedudukan saluran satu sama lain membentuk suatu segitiga (delta).
Gambar 2-5 Konfigurasi Delta
5. Menurut Susunan Rangkaiannya Jaringan Sistem Distribusi Primer Sistem distribusi primer diguna kan untuk menyalurkan tenaga listrikdari gardu induk distribusi ke pusat-pusat beban. Sistem ini dapat menggunakan saluran udara, kabel udara, maupun kabel tanah sesuai dengan tingkatkeandalan yang diinginkan dan kondisi serta situasi lingkungan. Salurandistribusi ini direntangkan sepanjang daerah yang akan di suplai tenagalistrik sampai ke pusat beban. Terdapat bermacam-macam bentuk rangkaianjaringan distribusi primer -
Jaringan Radial tipe Pohon Bentuk ini merupakan bentuk yang paling dasar. Satu saluran utamadibentang menurut kebutuhannya, selanjutnya dicabangkan dengan saluran cabang (lateral penyulang) dan lateral penyulang ini dicabang-cabang lagi dengan sublateral penyulang (anak cabang). Sesuai dengan kerapatan arus yang ditanggung masing-masing saluran, ukuran penyulang utama adalah yang terbesar, ukuran lateral adalah lebih kecil dari penyulang utama, dan ukuran sub lateral adalah yang terkecil
Gambar 2-10. Jaringan radial tipe pohon Jaringan radial dengan tie dan switch pemisah. Bentuk ini merupakan modifikasi bentuk dasar dengan menambahkantie dan switch pemisah, yang diperlukan untuk mempercepatpemulihan pelayanan bagi konsumen, dengan cara menghubungkan areaareayang tidak terganggu pada penyulang yang bersangkutan, denganpenyulang di sekitarnya. Dengan demikian bagian penyulang yangterganggu dilokalisir, dan bagian penyulang lainnya yang "sehat" segeradapat dioperasikan kembali, dengan cara melepas switch yang terhubung ketitik gangguan, dan menghubungkan bagian penyulang yang sehat kepenyulang di sekitarnya.
Gambar 2-12. Jaringan radial dengan tie dan switch 3) Jaringan distribusi ring (loop). Bila pada titik beban terdapat dua alternatip saluran berasal lebih darisatu sumber.Jaringan ini merupakan bentuk tertutup, disebut juga bentukjaringan "loop".Susunan rangkaian penyulang membentuk ring, yangmemungkinkan titik beban dilayani dari dua arah penyulang, sehinggakontinyuitas pelayanan lebih terjamin, serta kualitas dayanya menjadi lebihbaik, karena rugi tegangan dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil.Bentuk loop ini ada 2 macam, yaitu :(a). Bentuk open loop: Bila diperlengkapi dengan normally-open switch, dalam keadaannormal rangkaian selalu terbuka. (b). Bentuk close loop Bila diperlengkapi dengan normally-close switch, yang dalamkeadaan normal rangkaian selalu tertutup.
Gambar 2-15. Jaringan Distribusi tipe Ring
Gambar 2-16. Jaringan Distribusi ring terbuka 4) Saluran Radial Interkoneksi Saluran Radial Interkoneksiyaitu terdiri lebih dari satu saluranradial tunggal yang dilengkapi dengan LBS/AVS sebagai saklar inerkoneksi.Masingmasing tipe saluran tersebut memiliki spesifikasi sendiri, dan agarlebih jelas akan dibicarakan lebih lanjut pada bagianlain. Pada dasarnya semua beban yang memerlukan tenaga listrik,menuntut kondisi pelayanan yang terbaik, misalnya dalam hal stabilitas tegangannya, sebab seperti telah dijelaskan, bila tegangan tidak nominaldan tidak stabil, maka alat listrik yang digunakan tidak dapat beroperasisecara normal, bahkan akan mengalami kerusakan. Tetapi dalamprakteknya, seberapa besar tingkat pelayanan terbaik dapat dipenuhi, masihmemerlukan beberapa pertimbangan, mengingat beberapa alasan.Digunakan untuk daerah dengan : - Kepadatan beban yang tinggi
-
Tidak menuntut keandalan yang terlalu tinggi
Secara umum, baik buruknya sistem penyaluran dan distribusi tenaga listrik terutama adalah ditinjau dari hal-hal berikut ini: - Kontinyuitas Pelayanan yang baik, tidak sering terjadi pemutusan, baik karena gangguan maupun karena hal-hal yang direncanakan. Biasanya,kontinyuitas pelayanan terbaik diprioritaskan pada beban-beban yangdianggap vital dan sama sekali tidak dikehendaki mengalamipemadaman, misalnya: instalasi militer, pusat pelayanan komunikasi,rumah sakit, dll. - Kualitas Daya yang baik, antara lain meliputi: - kapasitas daya yang memenuhi. - yang selalu konstan dan nominal. - frekuensi yang selalu konstan (untuk sistem AC). Catatan: Tegangan nominal di sini dapat pula diartikan kerugian tegangan yang terjadi pada saluran relatif kecil sekali. - Perluasan dan Penyebaran daerah beban yang dilayani seimbang.Khususnya untuk sistem tegangan AC 3 fasa, faktor keseimbanganBagaimana pengaruh pembebanan yang tidak simetris pada suatusistem distribusi, akan dibicarakan lebih lanjut dalam bagian lain. - Fleksibel dalam pengembangan dan perluaan daerah beban.Perencanaan sistem distribusi yang baik, tidak hanya bertitik tolak padakebutuhan beban sesaat, tetapi perlu diperhatikan pula secara telitimengenai pengembangan beban yang harus dilayani, bukan saja dalamhal penambahah kapasitas dayanya, tetapi juga dalam hal perluasandaerah beban yang harus dilayani. - Kondisi dan Situasi Lingkungan. Faktor ini merupakan pertimbangandalam perencanaan untuk menentukan tipetipe atau macam system distribusi mana yang sesuai untuk lingkungan bersangkutan, misalnyatentang konduktornya, konfigurasinya, tata letaknya, dsb. Termasukpertimbangan segi estetika (keindahan) nya. - Pertimbangan Ekonomis. Faktor ini menyangkut perhitungan untungrugi ditinjau dari segi ekonomis, baik secara komersiil maupun dalamrangka penghematan anggaran yang tersedia. - Jaringan Sistem Distribusi Sekunder Sistem distribusi sekunder digunakan untuk menyalurkan tenagalistrik dari gardu distribusi ke beban-beban yang ada di konsumen.Padasistem distribusi sekunder bentuk saluran yang paling banyak digunakanialah sistem
radial.Sistem ini dapat menggunakan kabel yang berisolasimaupun konduktor tanpa isolasi. Sistem ini biasanya disebut system tegangan rendah yang langsung akan dihubungkan kepadakonsumen/pemakai tenaga listrik dengan melalui peralatan-peralatan sbb:
1) Papan pembagi pada trafo distribusi, 2) Hantaran tegangan rendah (saluran distribusi sekunder). 3) Saluran Layanan Pelanggan (SLP) (ke konsumen/pemakai) 4) Alat Pembatas dan pengukur daya (kWH. meter) serta fuse atau pengaman pada pelanggan. Komponen saluran distribusi sekunder seperti ditunjukkan padagambar 2-24 berikut ini.
PMS
PMS
FCO RIL - TT
TD
PEL AYA NAN KON SU MEN
SU SC RIL - TR
FC
Keterangan : - PMS = Pemisah - TD = Trafo Distribusi - FC = Fuse Cabang - PMT = Pemutus - SU = Saklar Utama - FCO = Fuse Cut Out - SC = Saklar Cabang Tegangan Sistem Distribusi Sekunder Ada bermacam-macam sistem tegangan distribusi sekunder menurut standar; -
EEI Edison Electric Institut, NEMA (National Electrical Manufactures Association). Pada dasarnya tidak berbeda dengan sistem distribusi DC, faktor utama yang perlu diperhatikan adalah besar tegangan yang diterima pada titik beban
mendekati nilai nominal, sehingga peralatan/beban dapat dioperasikan secara optimal. Ditinjau dari cara pengawatannya, saluran distribusi AC dibedakan atas beberapa macam tipe, dan cara pengawatan ini bergantung pula pada jumlah fasanya, yaitu: 1. Sistem satu fasa dua kawat 120 Volt 2. Sistem satu fasa tiga kawat 120/240 Volt 3. Sistem tiga fasa empat kawat 120/208 Volt 4. Sistem tiga fasa empat kawat 120/240 Volt 5. Sistem tiga fasa tiga kawat 240 Volt 6. Sistem tiga fasa tiga kawat 480 Volt 7. Sistem tiga fasa empat kawat 240/416 Volt 8. Sistem tiga fasa empat kawat 265/460 Volt 9. Sistem tiga fasa empat kawat 220/380 Volt Di Indonesia dalam hal ini PT. PLN menggunakan sistem tegangan 220/380 Volt. Sedang pemakai listrik yang tidak menggunakan tenaga listrik dari PT.PLN, menggunakan salah satu sistem diatas sesuai dengan standar yang ada. Pemakai listrik yang dimaksud umumnya mereka bergantung kepada negara pemberi pinjaman atau dalam rangka kerja sama, dimana semua peralatan listrik mulai dari pembangkit (generator set) hingga peralatan kerja (motor-motor listrik) di suplai dari negara pemberi pinjaman/kerja sama tersebut. Sebagai anggota, IEC (International Electrotechnical Comission), Indonesia telah mulai menyesuaikan sistem tegangan menjadi 220/380 Volt saja, karena IEC sejak tahun 1967 sudah tidak mencantumkan lagi tegangan 127 Volt. (IEC Standard Voltage pada Publikasi nomor 38 tahun 1967 halaman 7 seri 1 tabel 1). Diagram rangkaian sisi sekunder trafo distribusi untuk masing-masing sistem tegangan tersebut ditunjukkan pada gambar berikut ini: Sistem distribusi satu fasa dengan dua kawat.
120 v v
Gambar 2-25. Sistem satu fasa dua kawat tegangan 120Volt
120
BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik.Sistem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen. Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah; 1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan 2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringan distribusi. Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik 1. Menurut nilai tegangannya: Saluran distribusi Primer. Saluran Distribusi Sekunder 2. Menurut bentuk tegangannya: Saluran Distribusi DC (Direct Current) menggunakan sistem tegangan searah Saluran Distribusi AC (Alternating Current) menggunakan sistemtegangan bolak-balik. 3. Menurut jenis/tipe konduktornya: Saluran udara, dipasang pada udara terbuka dengan bantuan support(tiang) dan perlengkapannya, dibedakan atas: Saluran kawat udara, bila konduktornya telanjang, tanpa isolasipembungkus. Saluran kabel udara, bila konduktornya terbungkus isolasi. Saluran Bawah Tanah, dipasang di dalam tanah, denganmenggunakan kabel tanah (ground cable) Saluran Bawah Laut, dipasang di dasar laut dengan menggunakan kabel laut (submarine cable) 4. Menurut susunan (konfigurasi) salurannya: Bila saluran fasa terhadap fasa yang lain/terhadap netral, atausaluran positip terhadap negatip (pada sistem DC) membentuk garishorisontal. Saluran konfigurasi Delta: Bila kedudukan saluran satu sama lain membentuk suatu segitiga (delta) 5. Menurut Susunan Rangkaiannya
Jaringan Sistem Distribusi Primer Jaringan Sistem Distribusi Sekunder
B. SARAN Dari pembahasan makalah tentang Jaringan Distribusi Tenaga Tistrik, kami sadar bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaannya.
DAFTAR PUSTAKA
[a] Har Suhardi, Bambang t, Teknik Distribusi Tenaga Listrik Jilid I, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Depdiknas, 2008 [b] http://bloggs-catar.blogspot.com/2014/09/sekilas-tentang-jaringandistribusi.htm [c] http://rahmanta13.files.wordpress.com/2011/09/2a.png [d]http://4.bp.blogspot.com/696UHzyN15U/TtrkAk6MhEI/AAAAAAAAA0 /05Byy4Iw80/s 1600/jdtl.1.jpg [e] http://POWER POINT/Makalah-jdtr.htm [f] http://kask.us/6962328
