DAFTAR ISI DAFTAR DAFTAR ISI ............................... ................................................ .................................. ................................. ................................. ................................. ............................ii ............ii DAFTAR GAMBAR ................... .......... ................... ................... .................. ................... ................... ................... ................... ................... ................... .................. ...........iii DAFTAR DAFTAR TABEL TABEL ................................. ................................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ....................v ....v GARDU DISTRIBUSI ................................................................................................................1 1.
2.
3.
TEORI STANDAR KONSTRUKSI GARDU TIANG ..........................................................2 1.1.
Gardu Portal Portal ............................... ............................................... ................................ ................................. .................................. ..........................2 .........2
1.2.
Gardu Cantol Cantol................................ ................................................. ................................. ................................. ................................. .......................6 .......6
TEORI STANDAR KONSTRUKSI GARDU BETON.........................................................9 2.1.
Pelayanan Pelanggan Umum ................................................................................9
2.2.
Penyelenggaraan Penyelenggaraan Konstruksi Gardu Beton................... .......... ................... ................... .................. ................... ............16
2.3.
Pelayanan Pelanggan Khusus Khusus .................. ......... ................... ................... ................... ................... .................. ................... ............26
2.4.
Gardu Hubung................. Hubung................................. ................................. ................................. ................................ ................................. ................... .. 30
MACAM-MACAM MACAM-MACAM MATERIAL M ATERIAL GARDUDISTRIBUSI GARDUDISTRIBUSI .................. ......... ................... ................... .................. ................. ........ 31 3.1.
Transformator Distribusi Fase .................. ......... ................... ................... ................... ................... .................. ................... ............31
3.2.
Transformators Completely Completely Self Protected (CSP) ........... ................... .......... .................. ................. ........ 33
3.3.
PHB sisi Tegangan Menengah (PHB-TM) (PHB-TM) .................. ......... ................... ................... ................... ................... ............ ... 33
3.4.
PHB sisi Tegangan Rendah (PHB-TR) ................... ......... ................... ................... ................... ................... ................. ....... 34
3.5.
Penghanta Penghantarr ................................ ................................................ ................................. ................................. ................................. ........................ .......39
3.6.
Peralatan Pengukur.................. ................... ......... ................... ................... ................... .................. ................... ................... ......... 39
3.7.
Peralatan Switching Switching dan Pengaman sisi Tegangan Tegangan Menengah Menengah ................... ......... ................ ...... 40
3.8.
Konektor Konektor............................... ............................................... ................................. ................................. ................................. .............................. .............43
4.
PENGAMAN PENGAMAN GARDU DISTRIBUSI................... .......... ................... ................... .................. ................... ................... ................... .............. .... 43
5.
PENGOPERASIAN PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN PEMELIHARAAN ................... .......... ................... ................... ................... ................... .................. ......... 44
6.
5.1.
Pengoperasian Distribusi .................................................................................... 44
5.2.
Pemeliharaan Gardu Distribusi : ..........................................................................45 ..........................................................................45
PENYEIMBANGAN BEBAN ..........................................................................................47 47 6.1.
Metode Metode WBP ................................ ................................................. ................................. ................................. ................................. ..................... .....47
6.2.
Metode Metode SBS ............................... ............................................... ................................ ................................. .................................. ........................ .......48 48
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Gardu Portal dan Bagan satu garis .......................................................................... 2 Gambar 2. Konstruksi Gardu Tipe Portal dengan PHB - TR 4 Jurusan ................... .......... ................... ................... ......... 3 Gambar 3. Monogram Gardu Portal dengan PHB TR 2 Jurusan.................. ......... ................... ................... .................. ........... .. 4 Gambar 4. Monogram Gardu Portal dengan Tiga Tiang Tiang 2 Transformator .................. ......... ................... ................ ...... 5 Gambar 5. Gardu Cantol............................................................................................................ 6 Gambar 6. Instalasi Pengawatan dan Diagram Satu Garis pada Gardu Cantol Fasa -1 ............ ....... ..... 6 Gambar 7. Monogram Konstruksi Gardu Cantol Fasa-3 ............................................................ 7 Gambar 8. Konstruksi Gardu Cantol Fasa-2 pada sistem Fasa-3 pada Kawat ................... ......... .................. ........ 8 Gambar 9. Konstruksi Gardu Cantol Fasa – 1 dengan Dudukan.................. ......... ................... ................... .................. ........... .. 9 Gambar 10. Bagan Satu Garis Konfigurasi π secton Gardu Pelanggan Umum ................... ......... .............. .... 10 Gambar 11.Peletakan (Lay-Out) Perlengkapan Gardu Distribusi Beton .................. ......... ................... ................. ....... 11 Gambar 12. Denah Gardu Gardu Beton Tipe Satu Transformator Transformator .................. ......... ................... ................... .................. ................. ........ 19 Gambar 13. Denah Instalasi Kabel TM - TR dan Pembumian Gardu Beton .................. ......... ................... ............ 20 Gambar 14. Konstruksi Sipil Gardu Beton - Kolom dan Elektroda Bumi.................. ......... ................... ................. ....... 21 Gambar 15. Tampak Samping Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator............ ......... ... 22 Gambar 16. Tampak Samping Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator............ ......... ... 23 Gambar 17. Tampak Depan Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu T ransformator ............... ......... ...... 24 Gambar 18. Bagan Satu Garis Gardu Beton Tipe 2 Transformator ................... ......... ................... ................... .............. .... 25 Gambar 19. Denah Gardu Type 2 Transformator .................................................................... 26 Gambar 20. Bagan satu garis Gardu Pelanggan Khusus Khusus .................. ......... ................... ................... .................. ................... ............ 27 Gambar 21. Gardu Kios ........................................................................................................... 30 Gambar 22. Transformtor Distribusi Distribusi Fasa 3 yang Dibelah................... ......... ................... .................. ................... ................... ......... 31 Gambar 23. Transformator CSP ( Completely Self Protected ) Terlihat Bagian Dalamnya....... 33 Gambar 24. Kubikel Ring Main Unit (RMU).............................................................................. 34 Gambar 25. Konstruksi Konstruksi PHB-TR pasangan luar luar.................. ......... ................... ................... .................. ................... ................... ............... ...... 35 Gambar 26. Konstruksi PHB-TR pasangan dalam ................................................................... 36 Gambar 27. PHB-TR Pasangan luar ........................................................................................ 38 Gambar 28. No Fuse Breaker .................................................................................................. 39
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
iii
Gambar 29. NH Fuse ............................................................................................................... 40 Gambar 30. Kabel NYY ........................................................................................................... 41 Gambar 31.Transformator Arus ............................................................................................... 41 Gambar 32.Fuse Cut Out................... ......... ................... ................... ................... ................... ................... ................... ................... ................... ................... ........... 41 Gambar 33.Lightening Arrester ................................................................................................ 41 Gambar 34.Sambungan 34.Sambungan kawat penghubung penghubung pembumian pembumian ............... ................... .......... ................... ................... ............ ... 41 Gambar 35.Penempatan 35.Penempatan Disconnector Disconnector pada arrester ................... ......... ................... ................... ................... ................... .............. .... 41 Gambar 36. Live Line Connector .............. .... ................... .................. ................... ................... ................... ................... ................... ................... ............ ... 41 Gambar 35.Penguku 35.Pengukuran ran sebelum sebelum penyeimban penyeimbangan gan beban beban .................. ......... ................... ................... .................. ................. ........ 41
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Instalasi Pembumian pada Gardu Distribusi Beton. .................................................. 16 Tabel 2. Besarnya Torsi Pengencangan Mur-Baut................................................................... 17 Tabel 3. Vektor Group dan Daya Transformator ...................................................................... 32 Tabel 4. Spesifkasi Teknis PHB-TR ........................................................................................ 38 Tabel 5. Batas Kesalahan Transformasi Trafo Tegangan ........................................................ 39
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
v
GARDU DISTRIBUSI
Pengertan umum Gardu Distribusi tenaga listrik yang paling dikenal adalah suatu bangunan gardu listrik berisi atau terdiri dari instalasi Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Menengah (PHB-TM), Transformator Distribusi (TD) dan Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) untuk memasok kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik dengan Tegangan Menengah (TM 20 kV) maupun Tegangan Rendah (TR 220/380V). Konstruksi Gardu distribusi dirancang berdasarkan optmalisasi biaya terhadap maksud dan tujuan penggunaannya yang kadang kala harus disesuaikan dengan peraturan Pemda setempat. Secara garis besar gardu distribusi dibedakan atas : a.
Jenis pemasangannya 1)
Gardu pasangan luar : Gardu Portal, Gardu Cantol
2)
Gardu pasangan dalam : Gardu Beton, Gardu Kios
b. Jenis Konstruksinya 1)
Gardu Beton (bangunan sipil : batu, beton)
2)
Gardu Tiang : Gardu Portal dan Gardu Cantol
3)
Gardu Kios
c. Jenis Penggunaannya 1)
Gardu Pelanggan Umum
2)
Gardu Pelanggan Khusus
Khusus pengertian Gardu Hubung adalah gardu yang ditujukan untuk memudahkan manuver pembebanan dari satu penyulang ke penyulang
lain yang dapat dilengkapi/tidak dilengkapi
RTU (Remote Terminal Unit). Untuk fasilitas ini lazimnya dilengkapi fasilitas DC Supply dari Trafo Distribusi pemakaian sendiri atau Trafo distribusi untuk umum yang diletakkan dalam satu kesatuan.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
1
1. TEORI STANDAR KONSTRUKSI GARDU TIANG 1.1.
Gardu Portal
Umumnya konfgurasi Gardu Tiang
yang dicatu dari SUTM adalah T section dengan
peralatan pengaman. Pengaman Lebur Cut-Out (FCO) sebagai pengaman hubung singkat transformator dengan elemen pelebur (pengaman lebur link type expulsion) dan Lightning Arrester (LA) sebagai sarana pencegah naiknya tegangan pada transformator akibat surja petir.
Gambar 1. Gardu Portal dan Bagan satu garis
Umumnya Gardu Portal digunakan untuk melayani pelanggan umum, walaupun ada juga yang digunakan untuk melayani pelanggan TR (khusus). Penempatan Gardu ini biasanya di lingkungan umum (perkampungan / perkotaan), dimana banyak aktivitas yang terjadi disekitarnya, sehingga pengamanan terhadap risiko bahaya harus menjadi perhatian serius. Adapun secara rinci konstruksi Gardu portal seperti gambar berikut.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
2
Keterangan : 1.
Parallel Groove (Line Live Connecrtor)
8.
Elektroda Bumi LA
2.
Bimetal Al-Cu Lug
9.
Elektroda Bumi BKT
3.
Lightning Arrester (LA)
10. Pipa Galvanis Ф 4”MCI
4.
Fuse Cut Out
11. Pipa Galvanis Ф 5/8 MCI
5.
Transformator
12. Jaringan TR
6.
PHBTR
13. Ranjau Panjat
7.
Elektroda Bumi Transformator
Titik
Netral
Gambar 2. Konstruksi Gardu Tipe Portal dengan PHB - TR 4 Jurusan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
3
1.
Isolator tumpu 20 kV
8.
Pentanahan Lengkap BC 50 mm²
2.
Parallel Groove (Line Live Connecrtor)
9.
PHBTR Lengkap (2 Jurusan)
3.
Lightning Arrester (LA)
10. Tiang Besi / Beton 11 m 500 daN
4.
Fuse Cut Out
11. Pondasi Gardu
5.
Dudukan Cut Out dan LA
12. Rangka Dudukan Trafo Lengkap
6.
Transformator
13. Ranjau Panjat
7.
Papan Tanda Bahaya
Gambar 3. Monogram Gardu Portal dengan PHB TR 2 Jurusan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
4
Gambar 4. Monogram Gardu Portal dengan Tiga Tiang 2 Transformator I.
II.
Penjepit Tiang
III. Komponen Material Dudukan PHBTR
1.
Cross Arm Tipe 750 UNP 8
1.
Cross Arm tipe 2500, UNP 8
2.
Double Coolar Band+ Baut
2.
Clamp Beugle U 11” (6x36) t 4mm
3.
Double Arm Bolt & Nut M.16x400
3.
Bolt & Nut 16 x50
Dudukan Trafo
IV. Tanda Bahaya
1.
Cross Arm tipe 2500 UNP
1.
Stainless Steel Strip @0,6 m
2.
Cross Arm tpe 900 UNP 8
2.
Pelat Tanda Bahaya
3.
Bolt & Nut 16x50
3.
Bolt & Nut 16 x50
4. Arm Tie Band 9” + Baut
V. Grounding
5.
Besi siku 50 x 4 x 1000 UNP 5
1.
Pipa Galv ¼” 6 m + 1,5 m
6.
Double Arm Bolt & Nut M 16 x 400
2.
Stainless Steel Strip @7,5 m
7.
Bolt & Nut 16 x75
3.
Stopping Buckle
4.
Link
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
5
1.2.
Gardu Cantol
Pada Gardu
Distribusi tpe
cantol,
transformator
yang terpasang adalah transformator
dengan daya ≤ 100 kVA Fase 3 atau Fase 1.
Gambar 5. Gardu Cantol
Bila Transformator
terpasang adalah jenis CSP (Completely Self Protected Transformer),
peralatan switching dan proteksinya sudah terpasang lengkap dalam tangki transformator. Perlengkapan
perlindungan
terpisah dengan
transformator
tambahan
Penghantar pembumiannya yang
LA
(Lightning
Arrester)
dipasang
dihubung langsung dengan badan
transformator. Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) maksimum 2 jurusan dengan saklar pemisah pada sisi masuk dan pengaman lebur (type NH, NT) sebagai pengaman jurusan. Semua Bagian Konduktf Terbuka (BKT) dan Bagian Konduktf Ekstra (BKE) dihubungkan dengan pembumian sisi Tegangan Rendah.
Gambar 6. Instalasi Pengawatan dan Diagram Satu Garis pada Gardu Cantol Fasa -1
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
6
Keterangan :
1.
Parallel Groove (Line Live Connecrtor)
2.
Bimetal Terminal Lug
3.
Lightning Arrester 15 kV, 5 kA
4.
Penghantar Fasa 1
5.
Penghantar Fasa 2
6.
Penghatar Netral TM-TR
7.
Terminal Pembumian Transformator
8.
Terminal Pembumian Tiang
9.
Terminal Pembumian LA pada tangki Trafo
10.
Transformator CSP
Gambar 7. Monogram Konstruksi Gardu Cantol Fasa-3
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
7
1. Lightning Arrester 18 kV, 5 kA 2. Terminal Bushing TM 3. Bimetal Terminal Lug AL-Cu 4. Ground Terminal 5. Pole Ground Terminal
Gambar 8. Konstruksi Gardu Cantol Fasa-2 pada sistem Fasa-3 pada Kawat
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
8
1.
Connector / Hot Line Connector
2.
Bimetal Terminal Lug
3.
Fuse Cut Out
4.
Besi Kanal UNP 6 x 1000
5.
Besi Kanal UNP 4 x 800
6.
Besi Siku LNP 4 x 1500
7.
Transformator 50 kVA
8.
Lightning Arrester
9.
Jumper Cu 16mm²
10. Pole Band Double Arming Bolt
Gambar 9. Konstruksi Gardu Cantol Fasa – 1 dengan Dudukan
2. TEORI STANDAR KONSTRUKSI GARDU BETON Sesuai dengan namanya maka gardu ini terbuat dari beton. Type dari bangunan ini bermacammacam sesuai dengan lokasi dan kebutuhan. Gardu beton dibangun guna memenuhi kebutuhan antara lain :
2.1.
Pelayanan Pelanggan Umum
Umumnya konfigurasi peralatan Gardu Pelanggan umum adalah π secton, sama halnya seperti dengan Gardu Tiang yang dicatu dari SKTM.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
9
LBS
LBS
TP
HRC Fuse
IN
OUT PHB-TR
Gambar 10. Bagan Satu Garis Konfigurasi π secton Gardu Pelanggan Umum
K a p a s i t a s transformator yang dipasang pada gardu ini biasanya lebih besar dibandingkan dengan gardu - gardu yang sebelumnya yang sudah dijelaskan. Jumlah trafo yang dapat ditampung pada gardu ini dapat lebih dari 1 buah, dimana hal ini tergantung dari kebutuhan dan lokasi yang ada. Kapasitas trafo yang terpasanga umumnya
antara 400 kVA sampai
dengan 630kVA tetapi ada pula pada tempat - tempat tertentu kapasitas tarfo mencapai 1.000 kVA. Oleh karena kemapuannya yang cukup besar maka pembangunan gardu ini biasanya dilaksanakan pada daerah - daerah yang mempunyai kepadatan beban yang tinggi. Pada gardu beton jenis yang lama biasanya ruangan tegangan menengah, ruangan trafo dan ruangan tegangan rendah dipisahkan oleh sekat tembok atau terali kawat. Jenis gardu ini biasanya disebut jenis open type, sedangkan bangunan beton baru sekat - sekat tersebut tak ada karena instalasi tegangan menengah ada dalam kontak yang tertutup yang biasanya disebut kubikel sehingga lebih aman dan mudah dalam pengoperasian serta hemat ruangan. Karena peralatan tegangan menengah berada didalam kubikel maka gardu beton ini dinamai gardu beton close type. Perlengkapan yang ada pada gardu ini antara lain :
Kubikel (Panel TM)
Transformator
PHBTR
DC Supply bila diperlukan
Dan lain-lain
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
10
Standar Tata-Letak (lay-out) Karena
seluruh
peralatan
berada
dalam
ruang
tertutup,
bangunan
gardu
secara
keseluruhan tdak dipersyaratkan ruang bebas hambatan atau Right of Way (ROW) dari tegangan sentuh. Untuk kondisi di wilayah/perkotaan yang seringkali tdak dapat dikendalikan peruntukan/kepemilikan tanah gardu, maka diperlukan ruang bebas hambatan untuk tujuan perolehan udara yang dipersyaratkan bagi temperatur lingkungan (ambient temperature). Menurut standar, pengaturan tata-letak peralatan pada gardu beton pelanggan umum atau pelanggan khusus adalah : PHB-TR ditempatkan pada sisi masuk sebelah kiri atau sebelah kanan, Jarak antara PHB-TM dengan dinding sebelah kiri kanan tidak kurang dari 1 meter, Jarak bagian belakang PHB atau badan trasformator dengan dinding gardu minimal 60 cm. Cukup tersedia ruang untuk petugas berdiri dari depan PHB-TR minimal dari 75 cm, Ruang gardu harus dilengkapi man-hole, Tersedia tempat untuk cadangan tambahan kubikel PHBTM sekurang-kurangnya 1(satu) buah. Berikut ini diberikan gambaran umum tentang tata letak gardu distribusi :
Gambar 11.Peletakan (Lay-Out) Perlengkapan Gardu Distribusi Beton
Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka ukuran dan tataletak serta dimensi Gardu Beton disamping mengikuti ketersediaan lahan yang ada, juga harus memenuhi ketentuanketentuan sebagai berikut :
Tinggi bangunan minimum 3 meter.
PHB-TR ditempatkan pada sisi masuk sebelah kanan.
Jarak kiri kanan PHB-TM terhadap tembok minimum 1 meter.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
11
Jarak belakang PHB-TM terhadap dinding minimal 60 cm (0,6 meter).
Jarak Badan Transformator terhadap dinding minimal 60 cm (0,6 meter
Jarak Ruang Tempat Petugas dengan bagian depan PHB minimal 0,75 meter.
Jarak batas antara PHB-TM dengan PHB TR minimal 1 mater.
Jarak batas antara PHB-TM dengan transformator minimal 1 meter.
Jarak terluar peralatan dengan BKT minimal 20 cm (0,2 meter). Jarak bagian kondukif dan BKT minimal 60 cm (0,6 meter).
Lubang kabel naik ke PHB minimal sedalam 1,2 meter dan harus diberikan
lobang
kerja (manhole) minimal ukuran 0,8 x 0,6 meter. Ketentuan tersebut dengan sendirinya tdak berlaku bagi gardu kios atau gardu kompak. 1)
Ketentuan Ventlasi Lubang ventlasi diberikan cukup pada dinding dikiri kanan PHB TR/TM dengan luas ventilasi (jumlah) adalah 1/5 dari luas muka dinding. Karena luasnya, maka perlu diperhatkan konstruksi ventlasi harus bersirip miring tap 10 cm (mencegah masuknya percikan hujan). Pada keadaan khusus
(untuk pencegahan masuknya
binatang) dapat saja dilengkapi kasa kawat baja. Pada gardu konsumen khusus yang dibangun sebagai bagian konstruksi bangunan konsumen tersebut, harus diperhatikan ruang bebas dan aliran angin yang diperlukan. Untuk kondisi tertentu dapat digunakan exhaust-fan atau baling-baling ventlasi yang diletakkan di atap gardu. 2)
Ketentuan Ketinggian Muka Lantai Ketnggian Muka lantai gardu ditentukan minimal 30 cm dari muka air tertnggi yang mungkin terjadi. Penempatan gardu pada basement bangunan sebaiknya dihindari.
3)
Konstruksi Instalasi Gardu Beton Instalasi Hubung 20 kV. Instalasi hubung yang terpasang harus sesuai dengan rangkaian yang diperlukan. Bentuk-bentuk
rangkaian
yang
dijumpai
pada
perlengkapan
hubung
tegangan
menengah 20 kV gardu distribusi pasangan dalam umum terdiri atas beberapa jenis kubikel :
Kubikel Pemutus Beban – Load Break Switch (LBS)
Kubikel Pemisah – Disconnecting Switch (DS). Jenis ini direkomendasikan tidak dipergunakan lagi.
Kubikel Pengaman Transformator – Tranformator Protection (TP) dengan saklar Load Break Switch (LBS) dan Proteksi Arus Lebih jenis pengaman lebur.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
12
Kubikel sambungan pelanggan
Pilihan penggunaan LBS, TP tergantung pada kebutuhan kelengkapan gardu distribusi tersebut. Sebagai peralatan proteksi dan switching gardu distribusi yang dicatu dari loop sistem Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM), lazimnya harus dilengkapi dengan PHBTM dengan susunan rangkaian sebagai berikut : LBS – LBS – TP 1. LBS – TP 2. LBS – LBS – PMT – SP 3. TP – LBS – LBS – PMT – SP 4.
Pada Gardu Pelanggan Umum, peralatan switching SKTM sistem phi (π) dilengkapi 2 LBS. Sedang pada sistem Antena, cukup dengan 1 LBS saja. Jumlah pengaman transformator (TP) harus disesuaikan dengan jumlah transformator yang akan dipasangkan dalam gardu tersebut. 4)
Konstruksi Penunjang (konstruksi mekanis) Beberapa peralatan konstruksi penunjang
diperlukan dengan jumlah di sesuaikan
dengan kebutuhan setempat, yaitu berupa.
Kabel Tray harus terbuat dari bahan anti korosif galvanis untuk keperluan tiap-tiap 3 meter jalur kabel.
Klem kabel untuk memperkuat dudukan kabel pada ikatan statis atau kabel tray terbuat dari kayu (Support cable).
U- bolt clamp
Spice plate (plate bar)
Collar(penjepit kabel) pada Rak TR/TM yang terbuat dari kayu.
Dyna Bolt ukuran 10 mm² panjang 60 mm, 120 mm
Insulatng bolt, baut dilapisi nilon, makrolon.
Insulating slim, bahan bakelit, nilon, makrolon.
Terminal hubung, plat dibawah sel TM.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
13
5)
Clampping connector φ 9 mm, 13 mm, 17 mm.
T- Connector (kuku macan) , unimog-clamp terbuat dari tembaga.
Angle clamp connector (knee-konektor)
Connecting blok terbuat dari tembaga
Straight clamp connector
Instalasi Transformator Distribusi Spesifikasi transformator distribusi : Transformator pasangan dalam (indoor) 20 kV / 230 / 400 V dengan daya :
250 kVA
400 kVA
630 kVA
a.
Penempatan transformator dalam gardu harus sesuai rencana tata ruang disain sipil gardu bersangkutan; dengan sisi tegangan rendah menghadap/pada dinding gardu.
b.
Pada saat penempatan transformator dalam gardu; harus menggunakan alas besi kanal U, atau plat bordes 5 mm, untuk menjamin tidak rusaknya lantai kerja gardu.
c.
Seluruh rangkaian listrik harus terhubung dengan terminal transformator melalui sepatu
kabel
yang memenuhi
syarat.
Bilamana
konduktor
kabel
yang
dipergunakan berbeda dengan terminal transformator, harus menggunakan sepatu kabel bimetal. d.
Sama halnya dengan persyaratan instalasi switchgear, badan transformator harus terhubung
dengan
elektroda
transformator ini harus
pembumian.
Elektroda
pembumian
berbeda dengan elektroda pembuminan
badan
netral sisi
Tegangan Rendah transformator. 6)
Instalasi rak PHB-TR Instalasi rak PHB TR terdiri sebanyak-banyaknya 8 jurusan dengan kapasitas transformator maksimum 630 kVA.
7)
Instalasi Kabel Tenaga dan Kabel Kontrol Kabel TM antara kubikel PT dan Transformator Tenaga menggunakan kabel int tunggal jenis N2XSY, sekurang-kurangnya harus dengan luas penampang 25 mm² Sementara kabel TR antara transformator dan PHB TR memakai kabel inti tunggal jenis NYY,
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
14
dimana digunakan 2 kabel paralel untuk penghantar Fase dan 1 kabel untuk penghantar netral dan sekurang-kurangnya memakai kabel ukuran 240 mm² 8)
Instalasi Terminal Kabel 20 kV pada RMU Pelaksanaan terminasi kabel dengan jenis terminal kabel yang lazim digunakan adalah plug-in premoulded yang harus sesuai dengan jenis RMU baik jenis straight through atau jenis elbow connector. Apabila terdapat sambungan berbeda material – misalnya
kawat CU dan kawat
konduktor Al – harus menggunakan konektor jenis bimetal. 9)
Instalasi Elektroda Pembumian Bagian-bagian yang harus dibumikan pada gardu beton adalah : a.
Titk netral sisi sekunder transformator
b.
Bagian konduktf terbuka (BKT) instalasi gardu
c.
Bagian konduktf ekstra (BKE)
Elektroda pembumian pada Gardu Beton memakai sistem mesh, dengan penghantar Cu (tembaga) berpenampang 50 mm2 yang digelar di bawah pondasi bangunan gardu. Pada ttk tertentu elektroda pembumian ini dikeluarkan dan dihubungkan pada instalasi ikatan ekuipotensial (equipotental coupling) yang dipasang setnggi 20 cm di atas lantai, mengelilingi bagian dalam dinding gardu. Material ikatan ekuipotensial memakai pelat tembaga sekurang-kurangnya dengan penampang berukuran 20x4 mm². Seluruh bagian konduktf terbuka (BKT) dan bagian konduktf ekstra (BKE) gardu dihubungkan ke ikatan ekui potensial tersebut. Nilai tahanan pembumian tdak melebihi 1 ohm. Apabila konstruksi pembumian tersebut tdak mencapai 1 ohm, harus ditambahkan sistem elektroda pembumian lainnya, antara lain dengan elektroda batang, sehingga tercapai nilai tahanan pembumiaan sebesar 1 ohm. Khusus titik netral transformator distribusi dibumikan terpisah (tersendiri) dengan pembumian BKT dan BKE. Penghantar pembumian menggunakan BC 50 mm2, elektroda bumi memakai elektroda jenis batang.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
15
Tabel 1. Instalasi Pembumian pada Gardu Distribusi Beton. No.
Uraian
Ukuran minimal penghantar pembumian
1.
Panel PHB TM (kubikel)
BC solid 16 mm²
2.
Rak kabel TM-TR
BC 50 mm²
3.
Pintu gardu/pintu besi/pagar besi
BC pita 50 mm² (NYAF)
4.
Rak PHB TR
BC 50 mm²
5.
Badan transformator
BC 50 mm²
6.
Titk netral sekunder transformator
BC 50 mm²
7.
Ikatan ekipotental pada gardu kontruksi
Pelat tembaga 2 mm x 20 mm
dalam
2.2. 1)
8.
Semua BKT dan BKE gardu
BC solid 16 mm²
9.
Elektroda pembumian gardu beton
BC 50 mm² di bawah pondasi
Penyelenggaraan Konstruksi Gardu Beton Persiapan Konstruksi Perancangan
konstruksi
Gardu
Beton
lazimnya
harus
sudah menjadi
satu
kesatuan dengan perencanaan jaringan TM-nya. Seluruh komponen utama dan kelengkapan instalasi gardu harus dipersiapkan dengan baik dan benar di lokasi. Khusus transformator, periksa fsik transformator distribusi yang meliput :
Packing transformator.
Periksa assesoris transformator, apakah sudah sesuai dengan syarat kontrak yang disepakat, misalnya Termometer, Oil Level, Buchholz Relay, Breather (silica g el)
Periksa volume minyak pada gelas duga (oil Level) dan kebocoran pada transformator.
Periksa Name Plate serta Sertfkat Transformator, apakah telah sesuai dengan permintaan, pemeriksaan antara lain : Daya/ Kapasitas
:
kVA
Tegangan Sisi Teg. Tinggi
:
Volt
Tegangan Sisi Teg. Rendah
:
Volt
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
16
Vektor Group
:
Tingkat Pengaturan Tegangan :
Pengujian Ketahanan Isolasi antara : sisi Tegangan Rendah (TR) dengan sisi Tegangan Menengah (TM). sisi Tegangan Rendah (TR) dengan bodi (E). sisi Tegangan Menengah (TM) dengan bodi (E).
2)
Handling Transportasi Kondisi kritis adalah saat memindahkan transformator, dari gudang ke lokasi pemasangan misalnya, juga saat penaikan/penurunan
transformator dari/ke atas
truk. Untuk menaikan dan menurunkan transformator distribusi dari truk di haruskan menggunakan alat bantu forklif, mobile crane / lifer (truk yang sudah dilengkapi lifter atau minimal Tripod. Menaikan dan menurunkan ke/dari truk harus diperhatkan dengan seksama untuk memastkan tdak terjadinya kerusakan pada tangki transformator (bila menggunakan forklif) atau kerusakan isolator (umumnya bila menggunakan crane atau tripod). Pengangkutan
transformator
dari
gudang
penyimpanan
ke
lokasi
gardu
dipersyaratkan/tdak diperbolehkan adanya guncangan-guncangan pada saat dibawa dengan kendaraan. Tabel 2. Besarnya Torsi Pengencangan Mur-Baut Diameter Ulir
TORSI ( Nm )
( mm )
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
2.5
0,37
3
0,65
4
1,53
5
3
6
5,2
7
12
10
24
12
42
14
66
17
3)
16
98
20
190
24
330
30
650
Penandaan dan Prasast Gardu Setiap gardu harus diberi identitas yang meliputi :
Nomor Gardu
Tanda peringatan (antara lain lambang kilat, tulisan tanda bahaya, dll)
Data
Historis
Gardu
yang
berisi
tanggal dibangun,
No.SPK,
dan nama
pelaksana pekerjaan dalam bentuk prasast (terbuat dari batu marmer). Dinding bagian dalam gardu diberi warna dengan cat berwarna puth, dan dinding bagian luar gardu diberi warna dengan cat berwarna abu –abu (silver-stone). Jenis cat yang digunakan untuk bagian luar harus tahan perubahan cuaca. 4)
Penyelesaian Akhir (fnishing) Setelah tahapan konstruksi pemasangan gardu selesai, maka dilanjutkan dengan uji teknis dan komisioning sesuai dengan ketentuan yang berlaku, untuk kemudian diterbitkan Sertfkat Laik Operasi (SLO) oleh Badan yang berwenang.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
18
1.
Dudukan Kubikel TM
6.
Jalur Kabel TM arah Transformator
2.
Manhole
7.
7. Pintu Gardu
3.
Dudukan Transformator
8.
8. Ventilasi Atas
4.
Kabel Trunk TM
9.
9. Ventilasi Bawah
5.
Dudukan PHB-TR
10. 10. Lampu Indikator Gangguan
Gambar 12. Denah Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
19
1. Kabel Tray – TR 2. 2. PHB-TR 3. Anker Kabel – TM 4. Kabel Trunk – TM 5. Kabel – TM Single Core 6. Kubikel – TM (2 LBS + 1TP)
7.
Manhole
8.
LampuIndikator Gangguan
9.
Saklar Instalasi Listrik
10. Lampu Penerangan 11. Instalasi Pembumian Plat Tembaga 30 x 2 mm² 12. Transformator
Gambar 13. Denah Instalasi Kabel TM - TR dan Pembumian Gardu Beton
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
20
Gambar 14. Konstruksi Sipil Gardu Beton - Kolom dan Elektroda Bumi
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
21
Gambar 15. Tampak Samping Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
22
Gambar 16. Tampak Samping Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
23
Gambar 17. Tampak Depan Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
24
Gambar 18. Bagan Satu Garis Gardu Beton Tipe 2 Transformator
1. Letak Kubikel
6.
6. Jalur Kabel TM arah Transformator
2. Manhole
7.
Pintu Gardu
3. Letak Transformator
8.
Ventilasi Atas
4. Kabel Trunk – TM
9.
Ventilasi
5. Pelengkapan PHB-TR
Bawah
disebelah
Transformator 10. Lampu Indikator Gangguan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
25
Gambar 19. Denah Gardu Type 2 Transformator
2.3.
Pelayanan Pelanggan Khusus
Gardu ini dirancang dan dibangun untuk sambungan tenaga listrik bagi pelanggan berdaya besar. Selain komponen utama peralatan hubung dan proteksi, gardu ini di lengkapi dengan alat-alat ukur yang dipersyaratkan. Untuk pelanggan dengan daya lebih dari 197 kVA, komponen utama
gardu distribusi
adalah peralatan PHB-TM, proteksi dan pengukuran Tegangan Menengah. Transformator penurun tegangan berada di sisi pelanggan atau diluar area kepemilikan dan tanggung jawab PT PLN (Persero). Pada umumnya, Gardu Pelanggan Khusus ini dapat juga dilengkapi dengan transformator untuk melayani pelanggan umum. Instalasi untuk pelanggan tegangan menengah, selain peralatan switching SKTM, umumnya peralatan gardu dilengkapi : 1)
Satu sel kubikel transformator tegangan
2)
Satu sel kubikel sambungan pelanggan dengan fasilitas : a.
Circuit Breaker (CB) yang bekerja sebagai pembatas arus nominal daya tersambung pelanggan.
b.
Transformator Arus (CT)
3)
Satu sel kubikel untuk sambungan kabel milik pelanggan.
4)
Satu set relai pembatas beban.
5)
Satu set alat ukur ( KWH meter, KVARH meter).
ButIr 1 s/d 4 diatas dapat berada dalam satu kubikel. Spesifkasi teknis dan ketentuan instalasinya sama dengan ketentuan instalasi sel kubikel lainnya. Dalam hal transformator distribusi konsumen khusus tersebut dipasangkan dalam gardu, rangkaian kubikel harus dilengkapi dengan kubikel proteksi transformator baik berupa pengaman lebur atau Circuit Breaker (sambungan Tegangan Rendah, pengukuran pada sisi Tegangan Menengah)
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
26
TP
PMB
PMB
PT
PMT
SP
METERING
Gambar 20. Bagan satu garis Gardu Pelanggan Khusus
Keterangan : TP
= Pengaman Transformator
PMB
= Pemutus Beban – LBS
PT
= Trafo Tegangan
PMT
= Pembatas Beban Pelanggan
SP
= Sambungan Pelanggan
Pemasangan Instalasi 1)
Transportasi Pengangkutan
kubikel
dipersyaratkan/tidak
dari
diperbolehkan
gudang adanya
penyimpanan
ke
lokasi
guncangan-guncangan
pada
gardu saat
dibawa dengan kendaraan. Guncangan-guncangan yang terjadi dikuatirkan akan menimbulkan kerusakan elektrik pada kubikel tersebut. Penurunan kubikel dari alat transportasi harus menggunakan menggunakan forklif, atau sekurang-kurangnya Tripod/kaki tiga dengan tackle sedang penggeseran ke gardu, harus menggunakan lori dengan rel dari pipa besi kanal dengan Φ 3 inci. Saat
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
27
pengangkutan, kubikel harus ditutup untuk menjamin terlindungnya kubikel dari cahaya matahari langsung atau curah hujan. 2)
Pemasangan kubikel diatas saluran kabel gardu Setelah komposisi kubikel sesuai, masing-masing kubikel dipasang satu dengan lainnya dengan mur-baut yang telah terpasang dengan erat, momen Torsi 25 NM atau sesuai spesifikasi pabrik bersangkutan. Untuk ini hindarkan penggabungan kubikel lain merk.
Ikatkan erat kubikel dengan menggunakan mur-baut, pada besi siku LNP.8
melintang diatas saluran kabel yang telah tersedia. Dalam hal lubang pada kubikel dan besi siku tidak sesuai, harus dibuat lubang baru yang tepat pada besi siku. Besi siku harus dibaut pada lantai dengan Dyna Bolt. 3)
Pemasangan Penghantar Pembumian Seluruh badan kubikel harus dibumikan dengan konduktor tembaga berpenampang minimal 16 mm2 Nilai tahanan pembumian tdak boleh melebihi 1 Ohm. Bila gardu terpadu (integrated) dengan bangunan, elektroda bumi gedung agar dipisah dengan pembumian gardu.
4)
Instalasi Listrik Seluruh rangkaian semua peralatan listrik kubikel harus dipasang/dirangkai dengan baik dan benar sesuai petunjuk yang diberikan pabrikan kubikel dengan torsi yang dipersyaratkan. Sebagai contoh umumnya rangkaian busbar, transformator pengukuran dan kabel kontrol peralatan switchgear yang disuplai terlepas atau belum terakit (jadi perlu dirangkai).
5)
Heater dan Instalasi Penerangan Gardu Catu daya listrik untuk heater kubikel dan catu fault indicator yang diperlukan harus diperoleh dan terpasang. Bila perlu catu daya tersebut didapatkan dari Jaringan Tegangan Rendah diluar
lokasi. Bila semua telah terpasang pastkan ulang bahwa
heater dan fault indicator tersebut telah berfungsi dengan baik. 6)
Ground Fault Detector (GFD) Ground Fault Detector (GFD) dipasang di atas pintu Gardu Distribusi guna mempercepat pencarian dan pengisolasian bagian saluran kabel yang mengalami gangguan, sehingga lama padam bagian yang tdak mengalami gangguan dapat dipersingkat.
Penggabungan Instalasi SKTM dengan Kubikel Tahanan Isolasi dan Urutan Fase
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
28
Sebelum kabel tegangan menengah dipasang pada kubikel, harus diperhatkan urutan fase kabel tersebut dengan terminal kubikel. Periksa pula tahanan isolasi kabel tersebut minimal dengan menggunakan megger 5 kV. Instalasi Terminal Kabel. Terminasi kabel pada kubilkel memakai 2 tehnik konstruksi a.
Konstruksi Precastng Full Insulated Heatshrink atau Coldshrink.
b.
Konstruksi Plug-In baik Straight through terminatng atau Elbow terminatng.
Pelaksanaan
pekerjaan
terminasi
hanya
boleh
dilakukan
oleh
teknisi
bersertifkat
kompetensi teknik terminasi kabel. Secara keseluruhan instalasi terminal harus memenuhi urutan kerja instalasi sesuai yang dipersyaratkan oleh pabrikan terminal kabel tersebut. Khusus pemasangan dan penggabungan sepatu kabel pada bushing-terminal kubikel harap diperhatikan : 1)
Metode pengepresen sepatu kabel.
2)
Pengikatan baut sepatu kabel pada bushing gunakan torsi meter dengan perolehan nilai 15 -25 Nm.
3)
Umumnya konduktor pada bushing/terminal kubikel adalah dengan bahan tembaga; sebaliknya konduktor pada kabel tegangan menengah adalah dengan bahan Aluminium. Untuk keadaan ini gunakan jenis sepatu kabel-bimetalic connector atau setidak-tidaknya dengan tambahan ring bimetalic connector.
Gardu Kios Gardu tipe ini dibangun biasanya terkait dengan sulitnya pengadaan lahan sehingga dibuat konstruksi yang lebih minimalis, dan dibuat secara prefabricated,
terbuat
dari bahan
konstruksi baja, fiberglass atau kombinasinya, yang dapat dirangkai di lokasi rencana pembangunan gardu distribusi. Terdapat beberapa jenis konstruksi, yaitu Kios Kompak, Kios Modular dan Kios Bertingkat.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
29
Gambar 21. Gardu Kios
Karena
sifat
terbatas.
mobilitasnya,
maka
kapasitas
transformator distribusi
yang
terpasang
Kapasitas maksimum adalah 400 kVA, dengan 4 jurusan Tegangan Rendah.
Khusus untuk Kios Kompak, seluruh instalasi komponen utama gardu sudah dirangkai selengkapnya di pabrik, sehingga dapat langsung di angkut kelokasi dan disambungkan pada sistem distribusi yang sudah ada untuk difungsikan sesuai tujuannya.
2.4.
Gardu Hubung
Gardu Hubung disingkat GH atau Switching Substation adalah gardu yang berfungsi sebagai sarana manuver pengendali beban listrik jika terjadi gangguan aliran listrik, program pelaksanaan pemeliharaan atau untuk maksud mempertahankan kountinuitas pelayanan. Isi dari instalasi Gardu Hubung adalah rangkaian saklar beban (Load Break switch – LBS), dan atau pemutus tenaga yang terhubung paralel. Gardu Hubung juga dapat dilengkapi sarana pemutus tenaga pembatas beban pelanggan khusus Tegangan Menengah. Konstruksi Gardu Hubung sama dengan Gardu Distribusi tipe beton. Pada ruang dalam Gardu Hubung dapat dilengkapi dengan ruang untuk Gardu Distribusi yang terpisah dan ruang untuk sarana pelayanan kontrol jarak jauh. Ruang untuk sarana pelayanan kontrol jarak jauh dapat berada pada ruang yang sama dengan ruang Gardu Hubung, namun terpisah dengan ruang Gardu Distribusinya. Berdasarkan kebutuhannya Gardu Hubung dibagi menjadi:
Gardu Hubung untuk 7 buah sel kubikel.
Gardu Hubung untuk ( 7 + 7 ) buah sel kubikel.
Gardu Hubung untuk ( 7 + 7 +7 + 7 ) buah sel kubikel.
Penggunaan kelompok – kelompok
sel tersebut bergantung atas sistem yang digunakan
pada suatu daerah operasional, misalnya Spindel, Spotload, Fork, Bunga, dan lain – lain.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
30
Spesifkasi
teknis sel – sel kubikel Gardu Hubung sama dengan spesifkasi
teknis Gardu
Distribusi, kecuali kemungkinan kemampuan Arus Nominalnya yang bisa berbeda.
3. MACAM-MACAM MATERIAL GARDU DISTRIBUSI 3.1.
Transformator Distribusi Fase
Gambar 22. Transformtor Distribusi Fasa 3 yang Dibelah
Untuk transformator fase tga , merujuk pada SPLN, ada tiga tipe vektor grup yang digunakan oleh PLN, yaitu Yzn5, Dyn5 dan Ynyn0. Titk netral langsung dihubungkan dengan tanah. Untuk konstruksi, peralatan transformator distribusi sepenuhnya harus merujuk pada SPLN D3.002-1: 2007. Transformator gardu pasangan luar dilengkapi bushing Tegangan Menengah isolator keramik. Sedangkan Transformator gardu pasangan dalam dilengkapi bushing Tegangan Menengah isolator keramik atau menggunakan isolator plug-in premoulded.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
31
Tabel 3. Vektor Group dan Daya Transformator No.
Vektor Group
Daya (kVA)
Keterangan
50 1
Yzn5
100
Untuk sistem 3 kawat
160 200 250 2
Dyn5
315 400
Untuk sistem 3 kawat
500 630 50 100 160 200 3
Ynyn0
250
Untuk sistem 4 kawat
315 400 500 630
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
32
3.2.
Transformators Completely Self Protected (CSP)
Gambar 23. Transformator CSP ( Completely Self Protected ) Terlihat Bagian Dalamnya
Adalah transformator distribusi yang sudah dilengkapi dengan Pengaman Lebur (fuse) pada sisi primer dan LBS (Load Break Switch) pada sisi sekunder. Spesifkasi teknis transformator ini merujuk pada SPLN No 95: 1994 dan SPLN D3.002-1: 2007.
3.3.
PHB sisi Tegangan Menengah (PHB-TM)
Berikut ini adalah Komponen Utama PHB-TM yang sudah terpasang/terangkai secara lengkap yang lazim disebut dengan Kubikel-TM, yaitu :
Pemisah – Disconnectng Switch (DS) Berfungsi sebagai pemisah atau penghubung instalasi listrik 20 kV. Pemisah hanya dapat dioperasikan dalam keadaan tdak berbeban.
Pemutus beban – Load Break Switch (LBS) Berfungsi sebagai pemutus atau penghubung instalasi listrik 20 kV. Pemutus beban dapat dioperasikan dalam keadaan berbeban dan terpasang pada kabel masuk atau keluar gardu distribusi. Kubikel LBS dilengkapi dengan sakelar pembumian yang bekerja secara
interlock
dengan LBS. Untuk pengoperasian jarak jauh (remote control), Remote Terminal Unit (RTU) harus dilengkapi catu daya penggerak.
Pemutus Tenaga - Circuit Breaker (CB) Berfungsi sebagai
pemutus dan penghubung arus listrik dengan cepat dalam
keadaan normal maupun (PMT) ini sudah dan dapat
gangguan hubung
singkat.
Peralatan Pemutus Tenaga
dilengkapi degan rele proteksi arus lebih (Over Current Relay)
difungsikan sebagai alat pembatas beban.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
Komponen utama PHB-TM
33
tersebut diatas
sudah terakit dalam kompartemen kompak (lengkap),
yang sering
disebut Kubikel Pembatas Beban Pelanggan.
LBS - TP (Transformer Protecton)
Transformator distribusi dengan daya ≤ 630 kVA
pada sisi primer dilindungi
pembatas arus dengan pengaman lebur jenis HRC (High Rupturing Capacity). Peralatan kubikel proteksi
transformator, dilengkapi dengan LBS yang dipasang
sebelum pengaman lebur. Untuk gardu kompak, komponen proteksi dan LBS dapat saja sudah terangkai sebagai satu kesatuan, dan disebut Ring Main Unit (RMU).
, Gambar 24. Kubikel Ring Main Unit (RMU)
3.4.
PHB sisi Tegangan Rendah (PHB-TR)
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
34
Gambar 25. Konstruksi PHB-TR pasangan luar
Keterangan : 1.
Pintu
2.
Handel pembuka
3.
Fasilitas pengunci
4.
Lampu indikator jenis outdoor
5.
Ventilasi
6.
Pelat montase
7.
Saklar utama
8.
Terminal masukan
9.
Busbar hubung
10. Fuse rail 11. Terminal keluaran 12. Terminal netral 13. Transformator arus 14. Pelat montase instrumen 15. Lampu penerangan
PHB-TR adalah suatu kombinasi dari satu atau lebih Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah dengan peralatan kontrol, peralatan ukur, pengaman dan kendali yang saling berhubungan. Keseluruhannya dirakit lengkap dengan sistem pengawatan dan mekanis pada bagian-bagian penyangganya. Secara umum
PHB
TR
sesuai
SPLN
D3.016-2:2013,untuk pasangan dalam
adalah
berfungsi untuk menghubung bagi daya listrik pada gardu beton/kios dan didesain tanpa selungkup. Sedangkan sesuai SPLN D3.016-1:2010, untuk pasangan luar adalah berfungsi untuk menghubung bagi daya listrik pada gardu tiang dan didesain menggunakan selungkup.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
35
Gambar 26. Konstruksi PHB TR Pasangan dalam
Gambar 27. PHB TR pasangan Luar
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
36
Jumlah jurusan per transformator atau gardu distribusi sebanyak-banyaknya 8 jurusan, disesuaikan dengan besar daya transformator dan Kemampuan Hantar Arus (KHA ) Penghantar JTR yang digunakan. Pada PHB-TR harus dicantumkan diagram satu garis arus pengenal gawai proteksi dan kendali serta nama jurusan JTR. Sebagai peralatan sakelar utama saluran masuk PHB-TR, dipasangkan Pemutus Beban (LBS) atau NFB (No Fused Breaker). Selain itu juga Pengaman arus lebih (Over Current) jurusan disisi Tegangan Rendah pada PHB-TR dibedakan atas : 1)
No Fused Breaker (NFB)
Gambar 268. No Fuse Breaker
No Fused Breaker adalah breaker/ pemutus dengan sensor arus, apabila ada arus yang
melewati
peralatan
tersebut
melebihi
kapasitas
breaker,
maka sistem
magnetk dan bimetalic pada peralatan tersebut akan bekerja dan memerintahkan breaker melepas beban.
2)
Pengaman Lebur (Sekering) Pengaman
lebur adalah
suatu alat pemutus yang dengan meleburnya bagian dari
komponennya yang telah dirancang dan disesuaikan ukurannya untuk membuka rangkaian dimana sekering tersebut dipasang dan memutuskan arus bila arus tersebut melebihi suatu nilai tertentu dalam jangka waktu yang cukup (SPLN 64:1985:1). Fungsi pengaman lebur dalam suatu rangkaian listrik adalah untuk setap saat menjaga atau mengamankan rangkaian berikut peralatan atau perlengkapan yang tersambung dari kerusakan, dalam batas nilai pengenalnya (SPLN 64:1985:24).
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
37
Berdasarkan konstruksinya Pengaman Lebur
untuk Tegangan Rendah
dapat
digolongkan menjadi : Pelebur Tabung Semi Terbuka Pelebur
ini mempunyai
harga nominal sampai
1000 Ampere. Penggunaannya
sebagai pengaman pada saluran induk Jaringan Tegangan Rendah, saluran induk Instalasi Penerangan maupun Instalasi Tenaga. Apabila elemen lebur dari pelebur ini putus dapat dengan mudah diganti. Pelebur Tabung Tertutup (tipe NH atau NT) NH : Niederspannungs Hochleistungs
Gambar 279. NH Fuse
Jenis pengaman lebur
ini paling
banyak digunakan. Pemilihan
besar rating
pengaman pelebur sesuai dengan kapasitas transformator dan dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 4. Spesifkasi Teknis PHB-TR No. 1
Uraian Arus pengenal saklar pemisah
Spesifkasi Sekurang-kurangnya 115 % In transformator distribusi
2
KHA rel PHB
Sekurang-kurangnya 125 % arus pengenal saklar pemisah
3
Arus pengenal pengaman lebur
Tidak melebihi KHA penghantar sirkit keluar
4
Short breaking current (Rms)
Fungsi dari kapasitas Transformator dan tegangan impendasinya
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
38
5
Short making current (peak)
Tidak melebihi 2,5 x short breaking current
6
Impulse voltage
20 kV
7
Indeks proteksi – IP (International
Disesuaikan dengan kebutuhan, namun sekurang-
Protection) untu3.7k PHB
kurangnya IP-45
pasangan luar In = I nominal sisi sekunder transformator
3.5.
Penghantar
Sebagai alat penghubung dan penyambung baik untuk inlet maupun Outlet digunakan kabel NYA yang dilengkapi kabel Schoon (Sepatu Kabel / Kabel Lug) yang sesaui dengan jenis kabel.
Gambar 30. Kabel NYY
3.6. 1)
Peralatan Pengukur Transformator Tegangan - Potential Transformator (PT) Fungsinya
adalah
mentransformasikan
besaran
Tegangan
Tinggi
Tegangan Rendah guna pengukuran atau proteksi dan sebagai
ke
besaran
isolasi antara sisi
tegangan yang diukur atau diproteksikan dengan alat ukurnya / proteksinya. Faktor yang harus diperhatkan dalam pemilihan
transformator
tegangan adalah batas
kesalahan transformasi dan pergeseran sesuai tabel dibawah ini : Tabel 5. Batas Kesalahan Transformasi Trafo Tegangan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
39
PERGESERAN SUDUT KELAS
% KESALAHAN RASIO TEGANGAN (+/-) +/- (MENIT)
0,5
0,5
20
1,0
1,0
40
Burden, yaitu
beban sekunder dari transformator tegangan (PT), dalam hal ini
sangat terkait dengan kelas ketelitan PT-nya. Untuk instalasi pasangan dalam; lazimnya transformator tegangan sudah terpasang pada kubikel pengukuran. 2) Transformator Arus - Current Transformator (CT) Transformator arus (Current Transformer- CT) adalah salah Distribusi, besaran
satu
peralatan
fungsinya arus
besar
di Gardu
untuk mengkonversi ke
arus
kecil
guna
pengukuran sesuai batasan alat ukur, juga sebagai proteksi serta isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya. Faktor yang harus diperhatkan pada instalasi transformator arus adalah Beban (Burden) Pengenal dan Kelas ketelilitan CT. Disarankan menggunakan
Gambar 28. Transformator Arus
jenis
CT
yang
mempunyai
tingkat ketelitan yang sama untuk beban 20% 120% arus nominal.
Nilai burden, kelas ketelitan untuk proteksi dan pengukuran harus merujuk pada ketentuan/persyaratan yang berlaku. Konstruksi transformator arus dapat terdiri lebih dari 1 kumparan primer (double primer). Untuk konstruksinya sama halnya dengan transformator tegangan, transformator arus pasangan
luar
memiliki
konstruksi
pasangan dalam yang umumnya
lebih
built
besar/kokoh
dibandingkan
konstruksi
in (atau akan dipasangkan) dalam kubikel
pengukuran.
3.7. 1)
Peralatan Switching dan Pengaman sisi Tegangan Menengah Fused Cut Out (FCO)
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
40
Pengaman lebur untuk gardu distribusi pasangan luar dipasang pada Fused Cut Out (FCO) dalam bentuk Fuse Link. Terdapat 3 jenis karakteristk Fuse Link, tpe-K (cepat), tpe –T (lambat) dan tpe –H yang tahan terhadap arus surja. Data
aplikasi
pengaman
lebur
dan
kapasitas
transformatornya dapat dilihat pada tabel. Apabila tdak terdapat petunjuk yang lengkap, nilai arus Gambar 29. Fused Cut Out (FCO)
pengenal pengaman lebur sisi primer tidak melebihi 2,5 kali arus nominal primer tranformator.
Jika sadapan Lighning Arrester (LA) sesudah Fused Cut Out, dipilih Fuse Link tpe –H, jika sebelum Fused Cut Out (FCO) dipilih Fuse Link tpe –K. Sesuai Publikasi IEC 282-2 (1970)/NEMA) di sisi primer berupa pelebur jenis pembatas arus. Arus pengenal pelebur jenis letupan (expulsion) tpe-H (tahan surja kilat) tpe-T (lambat) dan tpe-K (cepat) menurut publikasi IEC No. 282-2 (1974) – NEMA untuk pengaman berbagai daya pengenal transformator, dengan atau tanpa koordinasi dengan pengamanan sisi sekunder. 2)
Lightning Arester (LA) Untuk melindungi Transformator distribusi, khususnya pada pasangan luar dari tegangan lebih akibat surja petr. Dengan pertimbangan masalah gangguan pad SUTM, Pemasangan Arester dapat saja dipasang sebelum atau sesudah F CO.
Gambar 303.Lightening Arrester
Nilai arus pengenal LA : 5 KA – 10 KA – 15 KA Untuk tngkat IKL diatas 110, sebaiknya tpe 15 KA. Sedang untuk perlindungann Transformator yang dipasang pada tengah-tengah jaringan memakai LA 5 KA, dan di ujung jaringan dipasang LA – 10 KA.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
41
Pembuangan arus petir melalui induktansi dari kawat penghubung arrester
menghasilkan
tegangan yang menambah tegangan keluaran arrester. Panjang kawat penghubung tersebut terdiri dari panjang kawat penghubung arrester ke pembumian serta panjang kawat penghubung arrester dengan tegangan fase. Panjang total dari kawat penghubung ini diukur dari titik dimana sambungan kawat penghubung arrester ini dibuat ke titik dimana dilakukan interkoneksi antara pembumian arrester dan pembumian dari peralatan yang dilindungi, tidak termasuk panjang arrester. Kawat penghubung pembumian masingmasing arrester disarankan dihubungkan langsung dari pembumian arrester dengan pembumian dari peralatan yang dilindungi tanpa terlebih dahulu disatukan seperti gambar berikut :
Gambar 34. Sambungan kawat penghubung pembumian Disconnector diletakkan pada terminal pembumian dari arrester dan menghubungkan terminal pembumian arrester dengan kawat penghubung pembumian. Apabila arrester menghantarkan arus yang besar akibat kegagalan arrester akan menyebabkan bekerjanya disconnector untuk memisahkan terminal pembumian arrester dengan kawat penghubung pembumian. Sehingga sangat perlu diperhatikan kawat penghubung pembumian tidak terkena kawat fase apabila disconnector bekerja. Oleh karena itu kawat penghubung pembumian harus dari material yang memiliki f leksibelitas tinggi dan tidak kaku.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
42
Gambar 35. Penempatan disconnector pada arrester
3.8.
Konektor Konektor adalah komponen yang dipergunakan untuk menyadap atau mencabangkan
kawat penghantar
SUTM ke gardu. Jenis konektor yang digunakan untuk instalasi gardu ini Gambar 36 Live Line Connector.
ditetapkan
menggunakan
(sambungan
yang
bias
Live
Line
Connector
dibuka-pasang)
untuk
memudahkan membuka/ memasang pada keadaan bertegangan. Penyadapan trafo dari SUTM dan pencabangan harus di depan tiang peletakan trafo dari arah Pembangkit Listrik / Gardu Induk.
4. PENGAMAN GARDU DISTRIBUSI Sebagai pengaman pada Gardu distribusi antara lain :
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
43
NH fuse
: sebagai pengaman utama / pengaman sisi sekunder trafo terhadap Arus
lebih baik yang disebabkan oleh beban lebih atau gangguan antar fasa – ke tanah (Gangguan Fasa-Fasa mutlak diamankan oleh NH fuse)
Fuse Cut Out : Sebagai pengaman jaringan dari gangguan short sirkit transformator, namun juga bisa mengamankan trafo dari gangguanyang lebih parah, untuk itu perlu adanya koordinasi antara pengeman lebur sisi sekunder (NH Fuse) dengan pengaman lebur sisi primer (Fuse Cut Out) terhadap ketahanan transformator
dalam kondisi
gangguan sistim tegangan rendah.
Arrester + Grounding : sebagai pengaman terhadap tegangan surja baik yang berasal dari luar (Petir) maupun dari dalam sistim (swell, t ransient)
Pentanahan Netral dan Pentanahan Body (BKT) : untuk mengamankan sistim dari ketidak seimbangan beban maupun ketidak seimbangan tegangan dan pengamanan terhadap tegangan sentuh
5. PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN 5.1.
Pengoperasian Gardu Distribusi :
Adalah segala kegiatan yang mencakup pengaturan, pembagian, pemindahan, dan penyaluran tenaga listrik kepada konsumen secepat mungkin serta menjamin kelangsungan penyaluran / pelayanan. 5.1.1 TOLOK UKUR KINERJA PENGOPERASIAN GARDU DISTRIBUSI Sebagai tolok ukur atas keberhasilan pada pengoperasian dapat dilihat dari beberapa parameter, yaitu : a) Mutu listrik harus terjaga b) Keandalan penyaluran tenaga listrik tinggi c) Keamanan dan keselamatan terjamin d) Biaya pengoperasian efisien e) Mempertahankan kepuasan pelanggan 5.1.2
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELANGSUNGAN PELAYANAN
Ada 2 ( dua ) faktor yang mempengaruhi kelangsungan pelayanan,yaitu
dari faktor
ketersediaan pasokan energi dari pembangkit sampai gardu induk dan faktor dari sisi distribusi sendiri sebagai akibat dari :
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
44
Adanya pekerjaan jaringan
Kecepatan mengisolasi gangguan dan manuver beban
Ketahanan peralatan terhadap gangguan tegangan lebih, hubung singkat, pembebanan
Berikut yang harus dilakukan sebelum pengoperasian :
Melaksanakan Penyusunan SOP (Standing Operating Procedure)
SOP merupakan pedoman kerja yang wajib ada untuk setiap kegiatan. SOP meliputi antara lain: a. Pemahaman terhadap Single line diagram maupun komponen aset Gardu distribusi yang akan dioperasikan b. Melibatkan pihak-pihak yang terkait dan ikut bertanggung jawab c. Menyusun tahapan kegiatan pengoperasian gardu distribusi d. Menyiapkan peralatan kerja dan perlatan pengaman (APD) e. Memahami cara berkomunikasi f.
5.2.
Memahami isi instruksi kerja / perintah kerja
Melaksanakan praktek pengoprasian a.
Mempersiapkan rencana pengoperasian gardu distribusi
b.
Mempersiapkan peralatan kerja dan APD
c.
Menggunakan APD dan melaksanakan / mematuhi SOP
d.
Mengkomunikasikan bahwa pengoperasian siap dilaksanakan
e.
Mengoperasikan gardudistribusi
f.
Melakukan pengukuran parameter yang ditetapkan
g.
Melaporkan bahwa pengoperasian telah dilaksanakan
Menyusun Laporan Hasil Pengoperasian a.
Menyusun /merangkum data hasil operasi
b.
Mencatat hal-hal yang mungkin perlu diperhatikan / harus ditindaklanjuti.
Pemeliharaan Gardu Distibusi
Pemeliharaan adalah kegiatan yang meliputi rangkaian tahapan kerja mulai dari perencanaan, pel;aksanaan hingga pengendalian dan evaluasi pekerjaan pemeliharaan gardu Distribusi yang dilakukan secara terjadwal (schedul) ataupun tanpa jadual 5.2.1 Tujuan pemeliharaan :
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
45
Agar instalasi jaringan distribuasi beroperasi dengan : Aman ( safe) bagi manusia dan lingkungannya. Andal (reable). Kesiapan (avaibility) tinggi. Unjuk kerja (performance) baik. Umur (live time) sesuai desain. Waktu pemeliharaan (down time) efektif. Biaya pemeliharaan (cost) efisien / ekonomis Selain itu ada faktor diluar teknis, tujuan pemeliharaan adalah mendapatkan simpati serta kepuasan pelanggan dalam pelayanan tenaga listrik. Untuk melaksanakan pemeliharaan yang baik perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut a. Sistem harus direncanakan dengan baik dan benar memakai bahan / peralatan yang berkualitas baik sesuai standar yang berlaku b. Sistem distribusi yang baru di bangun harus diperiksa secara teliti, apabila terdapat kerusakan kecil segera diperbaiki pada saat itu juga c. Staf / petugas pemeliharaan harus terlatih dengan baik dan dengan jumlah petugas cukup memadai d. Mempunyai peralatan kerja yang cukup memadai untuk melaksanakan pemeliharaan dalam keadaan tidak bertegangan maupun pemeliharaan dalam bertegangan. e. Mempunyai buku / brosur peralatan pabrik pembuat peralatan tersebut dan harus diberikan kepada petugas terutama pada saat pelaksanaan pemeliharaan f.
Gambar (peta) dan catatan pelaksanaan pemeliharaan dibuat dan di pelihara untuk bahan pada pekerjaan pemeliharaan berikutnya
g.
Jadwal
yang
telah
dibuat
sebaiknya
dibahas
ulang untuk
melihat
kemungkinan
penyempurnaan dalam pelaksanaan pekerjaan pemeliharaan h. Harus diamati tindakan pengamanan dalam pelaksanaan pemeliharaan, gunakan peralatan keselamatan kerja yang baik dan benar Setiap asset yang beroperasi wajib untuk dipelihara, hal tersebut dimaksudkan untuk :
Mempertahankan keandalah
Memenuhi standar pelayanan
Mepertahankan umur peralatan sesuai life time yang direncanakan
Praktikum pemeliharaan Gardu Distribusi dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut :
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
46
1)
Melakukan inspeksi terhadap gardu distribusi yang akan dipelihara
2)
Menyusun SOP pemeliharaan
3)
Melakukan Kegiatan pemeliharan antara lain : a.
Persiapan pemeliharaan (menyiapkan peralatan kerja, menyiapkan material yang dibutuhkan, menyiapkan APD)
b. 4)
Mempergunakan APD, melaksanakan pemeliharaan
Membuat laporan pemeliharaan
6. PENYEIMBABAN BEBAN GARDU DISTRIBUSI 6.1 Metode WBP (Waktu Beban Puncak) Metode penyeimbangan beban berdasar pada beban puncak merupakan metode penyeimbangan beban yang biasa digunakan. Pada metode ini jurusan penyulang tegangan rendah diukur beban tiap fasenya pada saat beban puncak. Hasil pengukuran beban ini digunakan sebagai dasar penentuan besar beban yang akan dipindah dari fase dengan beban tinggi ke fase dengan beban yang lebih rendah. Pada pelaksanaan penyeimbangan beban metode WBP dilakukan beberapa langkah dengan urutan seperti berikut : a) Mengukur besarnya beban/ampere per fase pada WBP. b) Menghitung nilai rata-rata dari besarnya ampere WBP ketiga fase R-S-T untuk menentukan nilai beban/ampere yang akan dituju sebagai acuan nilai ideal kondisi “seimbang ”. c) Mengacu pada nilai rata-rata butir (a) ditentukan fase mana yang akan dikurangi/ditambahkan bebannya beserta nilai ampere WBP yang harus dipindahkan. d) Ditentukan suatu nilai kesetaraan tertentu antara besarnya daya tersambung pelanggan dengan ampere yang dipergunakan pada WBP. Nilai perkiraan kesetaraan tidak ada acuan pasti tetapi tergantung perkiraan sipetugas lapangan saat itu. e) Dari nilai ampere WBP yang harus dipindahkan pada butir (c) dan nilai kesetaraan butir (d) lalu ditentukan/dicari beberapa pelanggan yang akan dipindahkan yang amperenya bisa mewakili sejumlah nilai ampere WBP yang harus dipindahkan tersebut. f)
Eksekusi pemindahan pelanggan (maneuver arus).
g) Pengukuran hasil keseimbangan WBP. Bila hasilnya sudah baik maka pekerjaan penyeimbangan beban selesai, akan tetapi bila hasilnya belum mencapai nilai yang diinginkan (memuaskan) maka pekerjaan penyeimbangan beban akan diulangi lagi mulai dari langkah awal.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
47