PENGUJ I ANTEGANGANTI NGGI BAB I PENDAHULUAN 1.1.Tujuan Umum Sehubu Sehu bung ngan an de deng ngan an sel selesa esainy inyaa pr pra a!i !iu um m Pe Peng nguj ujia ian n Teg egan anga gan n Tin ingg ggii ya yang ng dilasaaan pada Lab"ra!"rium Transmisi dan Tegangan Tinggi #urusan Ele!r" $aul!as Teni Uni%ersi!as &uslim ind"nesia. &aa salah sa!u e'ajiaban dari mahasis'a yang !elah !ela h men mengi giu!i u!i pra pra!i !ium um !ers !ersebu ebu!! un! un!u u mem membua bua!! lap lap"ra "ran n has hasil il pra pra!i !ium um den dengan gan !ujuan sebagai beriu! (
Un!u menge!ahui !inga! e!ahanan udara sebagai is"lasi melalui mengujian !egangan dengan menggunaan berbagai ele!r"da. 1.).Te"ri Umum *ang dimasud dengan !egangan !inggi dalam dunia !eni !enaga lis!ri +ele!ri p"'er engineering, adalah semua !egangan yang dianggap -uup !inggi "leh aum !enisi lis!ri sehingga diperluan pengujian dan penguuran !egangan !inggi yang semuanya bersia! husus dan memerluan !eni/!eni !er!en!u +suje!i,0 a!au dmana gejala/ gejala geja la !eg !egang angan an !in !inggi ggi mul mulai ai !er !erjad jadii +"b +"bje je!i, !i,.. Ba! Ba!as as yan yang g men menya! ya!aa aan n ap apan an sua sua!u !u !egangan dapa! dia!aan !inggi H. +high "l!age,0 dan apan sudah ahrus dsebu! !inggi seali sea li E.H E.H. . +E2 +E2!ra !ra Hig High h "l!a l!age, ge, ser! ser!aa Ul! Ul!ra ra !in !inggi ggi U.H U.H. . +Ul! +Ul!ra ra Hig High h "l!ag l!age,. e,. Tegang Te gangan an ini berbeda berbeda/beda /beda un!u un!u se!iap negara a!au perusa perusahaan haan !enag !enagaa lis!ri dinegara/ negara !ersebu !ersebu!0 !0 dan biasany biasanyaa !erga !ergan!un n!ung g epad epadaa emajuan emajuan !eni !eninya nya masin masing/masin g/masinng. ng. Salah sa!u a!" a!"rr yang menen!uan menen!uan ialah !ing !ingginya ginya !egang !egangan an !ransm !ransmisi isi yang dipaai. Sebagi mana die!ahui0 ini !egan!ung epada besarnya !enaga yang harus disaluran dari pusa!/pusa! lis!ri epusa! beban +l"ad -en!res, dan jara yang harus di!empuh un!u memindahan !enaga !ersebu! se-ara e"n"mis. Dinegara 3negara yang sudah maju H.. dianggap mulai pada !egangan )4/54 0 E.H. pada !egangan ))4 0 sedangan U.H. pada !egangan 678 .. Ten!u saja s aja harga/harga !ersebu! dapa! berubah menuru! eadaan se!empa! dan emajuan 3emajuan yang !er-apai. Besarnya !egan Besarnya !egangan gan peng pengujian ujian yang harus di!erapan pada pengu pengujian jian !egang !egangan an !inggi !ergan !er gan!un !ung g pad padaa !eg !egang angan an n"m n"mina inall ala! lisri lisri ya yang ng diu diuji ji pad padaa s!an s!andar dar yan yang g ber berla lau. u. Tegangan Te gangan !inggi yang di!erapan a!au yang dialami "leh sis!em !enaga dapa! berupa ( • Tegangan biasa +n"minal, yai!u !egangan yang seharusnya dapa! di!ahan "leh sis!em !ersebu! un!u 'a!u yang !a !erhingga. • Te Tegagan gagan lebih +9%er "l!age, yang hanya dapa! di!ahan un!u 'a!u !erba!as.
Pada pengujian !egangan !inggi !ersebu! !erdapa! pengujian yang bersia! merusa dan !ida merusa ala! yang diuji0 pengujian ang sia!nya merusa pada umumnya !erdiri dari !ahap yang !egan!ung pada !inga! !egangan. PEN:U#IAN TE:AN:AN TIN::I
Diel"mp"an edalam ( a. Pengujian sia!/sia! diele!ri !emuan baru. b. Pengujian un!u memerisa uali!as is"lasi perala!an lis!ri. -. &enge!ahui e!ahanan is"lasi perala!an dalam memiul !egangan lebih yang !erjadi #ENIS/#ENIS PEN:U#IAN
Pengujian !ida merusa melipu!i ( •
Penguuran !ahanan is"lasi
•
Penguuran a!"r rugi/rugi diele!ri
•
Penguuran "r"na
•
Penguuran "ndu!i%i!as
•
Peme!aan medan ele!ri0 dsb
Pengujian bersia! merusa melipu!i ( Pengujian e!ahanan +;i!hs!and Tes!, Tes!, Pengujian Peluahan +Dis-harge Te Tes!, s!, Pengujian
•
•
Pengujian e!ahanan +;i!hs!and Tes!, ( !egangan diberian pada benda uji ber!ahap sampai sua!u nilai dia!as !egangan n"rmalnya.
Pengujian Peluahan +Dis-harge Tes!, ( menguur !egangan yang membua! !erjadinya peluahan pada benda uji. !egangan uji diberian dia!as !egangan pengujian e!ahanan dan dinaian se-ara ber!ahap sampai !erjadi peluahan0 hasil penguuran dinya!aan dalam eadaan s!andar.
Pengujian egagalan +Bread"'n Tes!, ( menguur !egangan !embus benda uji0 !egangan ini lebih !inggi dari !egang !egangan an pelua peluahan han dan dinai dinaian an se-ara ber!ah ber!ahap ap sampai bend bendaa uji !embus lis!ri.
Pengujian Tembus Tembus lis!ri diele!ri diele!r i pada! (
Tergan!ung durasi !egangan yang dipiul "leh diele!ri !ersebu!0sehingga !egangan !embusnya !ergan!ung 'a!u pengujian. Dienal !iga me!"de pengujian berdasa ran AST& AST& D/1=> yai!u (
Pengujian 'a!u singa! +sh"r! !ime !es!, ( enaian !egangan !er!en!u dilauan un!u 'a!u 14 3 )4s.
Pengujian ber!egangan +s!ep by s!ep !es!, ( !egangan a'al dipilih 84? nilai !asiran !egangan !embus0 dengan 'a!u !er!en!u se-ara ber!ahap !egangan dinaian sampai !erjadi !embus.
Pengujian Peng ujian dengan enaian enaian !egangan perlahan +sl"' ra!e " rise !es!, ( hasil uji a'al diper"leh dari uji singa!0 lalu !egangan dinaian perlahan hingga !erjadi !embus lis!ri dengan syara! 'a!u !embus harus lebih dari 1)4s E%aluasi
hasil pengujian (
Se!elah dia Se!elah diada daan an pen pengu gujian jian00 beb beberap erapaa pr" pr"sed sedur ur yan yang g dil dilau auan an !er !erai! ai! has hasil il pen penguj gujian ian adalah ( 1. @a!a! !empera!ur0 !eanan0 elembabam !empa! pengujian. ). Hi!ung a!"r "resi 5. @a!a! hasil penguuran !egangan pengujian. =. Hi!ung hasil pengujian dengan menggunaan a!"r "resi +s , 8. Liha! hasil yang diharapan pada eadaan s!andar sesuai spesiiasi perala!an0 misal hasilnya ss. 7. Bila s ss maa perala!an dinya!aan lulus uji. 6. Bila s C 1.5. ;a!u dan Tempa! Pelasanaan Adapun !empa! pelasanaan pra!ium pengujian !egangan !inggi adalah pada Lab"ra!"rium Transmisi Dan Tegangan Tinggi Tinggi Dengan ;a!u Pelasanaan 1= desember )414. BAB II TEORI DASAR
is"l is "las asin iny ya
dala da lam m
men enja jala lan na an n
un u ngsi siny nyaa
seb se bag agai ai
is"l is "la! a!" "r
!ega !e gang ngan an
!inggi.
beberapa hal an!ara lain is"lasi !ersebu! sudah dipaai un!u 'a!u yang lama0 erusaan meanis0 mean is0 beru berurangn rangnya ya eua eua!an !an diele diele!ri0 !ri0 dan aren arenaa is"lasi !ersebu! dien dienaan aan !egan !egangan gan lebih. Pengujian !egangan !inggi dimasudan un!u ( a. &enemuan bahan +di dalam a!au yang menjadi "mp"nen sua!u ala! !egangan !inggi, yang 'ali!asnya !ida bai a!au yang -ara membua!nya salah. b. &emberian jaminan bah'a ala!/ala! lis!ri dapa! dipaai pada !egangan n"rmalnya un!u 'a!u yang !a !erba!as. -. &emberian jaminan bah'a is"lasi ala!/ala! lis!ri dapa! !ahan !erhadap !egangan lebih +yang didapa!i dalam pra!e "perasi sehari/hari, un!u 'a!u !erba!as. Pengujian !egangan !inggi melipu!i ( pengujian dengan !egangan !inggi a pengujian dengan !egangan !inggi dd pengujian dengan !egangan !inggi impuls impuls
II.1 Persoalan-persoalan Tegangan Tinggi
Pers"al Per s"alan/ an/per pers"a s"alan lan dal dalam am !e !eni ni !eg !egang angan an !in !inggi ggi mer merupa upaan an per pers"a s"alan lan yan yang g menyangu! segala hal yang di!imbulan "leh adanya !egangan !inggi a!au "leh adanya perubahan dari !egangan yang rela!i rendah e !egangan !inggi dan pers"alan/pers"alan pers"alan/pers"ala n !enis yang !imbu !imbull arena adanya !egangan !inggi !ersebu !ersebu!.Pers" !.Pers"alanny alannyaa -uup luas sehingga adang/adang suar die!ahui ba!asnya dimana pers"alan !ransmisi berhen!i dan pers"alan !eni !egangan !inggi mulai a!au sebalinya.
dimana bahan bila dienai !egangan yang lebih dari i!u aan rusa.
misalnya
aiba!
pe!ir
a!au
mensimulasian
!egangan
surja
eadaan yang
hubung
+s'i!-hing
surge,.Pengujian !egangan !inggi melipu!i !egangan A@0 D@ dan impulse yai!u un!u surja hubung dan pe!ir. &asalah yang lain adalah ""rdinasi is"lasi. Tegangan lebih !ida dapa! dihindaran un!u ini perlu ada pengaman/pengaman dan juga ""rdinasi perala!an +is"lasi, sehingga perala!an yang ada !ida rusa aiba! pulsa/pulsa !egangan lebih +impuls,. Timbul juga gangguan/gangguan pada eadaan di sei!ar !ransmisi !egangan !inggi misalnya gangguan radi" +radi" in!ereren-e, dan suara yang berisi. Desain dari perala!an/perala!an !egangan !inggi harus diperha!ian agar !ida !erjadi medan lis!ri yang !erlalu besar sehingga media is"lasi !ida sanggup un!u menahannya0 Ins!rumen!asi a!au ala! uur. Ini juga dapa! membua! masalah !ersendiri arena harus -uup aman dan -uup -erma!. II.2. Dasar-dasar Pengujian Tegangan Tinggi
Pengujian pada perala!an !egangan !inggi dapa! bersia! merusa +des!ru-!i%e, maupun !ida merusa +n"n des!ru-!i%e,.Pengujian yang sia!nya merusa0 misalnya0 penguuran !ahanan is"lasi0 penguuran a!"r daya diele!ri +diele-!ri- p"'er a-!"r,0 penguuran "r"na0 dan sebagainya. Pengujian yang sia!nya merusa umumnya !erdiri dari !iga !ahap yang bergan!ung epada !inga! !egangan0 seper!i gambar diba'ah(
Gambar 1. Pengujian dengan Tegangan Tinggi pada Benda Uji
e!ahanan +'i!hs!and !es!, ( !egangan !er!en!u di!erapan selama 'a!u yang
di!en!uan0 bila !ida !erjadi l"mpa!an +spar "%er,0 maa pengujian memuasan. Pengujian
pelepasan +dis-harge !es!, ( !egangan dinaian sehingga !erjadi pelepasan pada
benda yang diuji. Pengujian dilauan dalam suasana ering dan suasana basah. Pengujian
egagalan +bread"'n !es!, ( !egangan dinaian sampai !erjadi egagalan pada
benda uji. II.3. Pengujian dengan Tegangan Tinggi Arus Bolak-Balik
Adapun p""/p"" pengujian !egangan !inggi a- pada perala!an !egangan !inggi melipu!i ( Pengujian
Pengujian
Pengujian e!ahanan un!u !iap is"la!"r
Pengujian l"mpa!an +bunga api, dalam suasana ering
Pengujian l"mpa!an +bunga api, dalam suasana basah +humidi!y !inggi,
Pengujian !embus a!au bread"'n
II.4. Pengujian e!a"anan dala# $dara
Pengujian e!ahanan dalam udara di!erapan selama dua meni!0 dan spesimen diperisa apaah !erjadi erusaan a!au hal yang abn"rmal. $a!"r/a!"r yang mempengaruhi hasil pengujian yang benar/benar perlu diperha!ian adalah ( 1. Teanan udara. ). Suhu +udara ering a!au basah,. 5.
Berdasaran s!andard IE@ Fe-"menda!i"n0 Publi-a!i"n 8) dinya!aan bah'a un!u s!andard sela b"la !er!en!u berlau sua!u !egangan l"mpa!an api !er!en!u. Dan berdasaran #apanese Indus!rial S!andard +#IS, @/5G41 dan #apanese Ele-!r"!e-hni-al @"mmi!!e0 +#E@, s!andard 1470 dinya!aan bah'a ( / Teanan bar"me!er ............................. 674 mm Hg +1415 mbar, / Suhu seeliling ............................. )4 ° @ /
eadaan s!andard. Hal ini diperluan un!u dapa! menge!ahui apaah spesimen yang aan diuji memenuhi syara! a!au !ida. II.4.2. oreksi !er"adap Tekanan $dara dan Su"u
Hasil pengujian !ersebu! harus di"resi !erhadap eadaan s!andard0 dengan rumus( S B d +1, di mana ( S !egangan l"n-a!an api pada eadaan s!andard B !egangan l"n-a!an api yang diuur pada eadaan se!empa! d epada!an udara rela!i +rela!i%e air densi!y, +bB 674,+)64 J )4, +)65 J ! B,K 405G7 b B+)65 J !B, Sedangan0 bB adalah !eanan udara pada 'a!u pengujian +mmHg, dan ! B adalah suhu seeliling pengujian +°@, II.4.3. oreksi !er"adap ele#&a&an $dara 'u!lak
Hasil pengujian di"resi dengan menggunaan rumus empiris sebagai beriu! ( S B H +),
di mana (
H a!"r "resi elembaban di-ari dari gambar ). Gambar 2. Grafik k h terhadap Kelembaban Mutlak Lengung A0 B0 @0 D0 E0 dan $ didasaran pada pengalaman di #epang0 sedangan lengung : dan H adalah lengung a!"r "resi menuru! In!erna!i"nal Ele-!r"!e-hni-al @"mmissi"n.
Gambar 3. Grafik Kelembaban Mutlak terhadap Suhu Kering Apabila persamaan +1, dan +), digabung0 maa didapa! rumus "resi un!u mendapa!an eadaan a!m"ser s!andar. S B Hd +5, 9leh arena sia!nya yang empiris maa a!"r "resi H !ida dapa! dianggap !epa! dan !ida selalu dapa! dipaai.
dipaai0 dengan e!erangan !ambahan harga elembaban udara pada 'a!u pengujian. Dengan demiian hasil pengujian dapa! diubah pada eadaan s!andar menjadi ( S B H hBgramm5 +=, II.(. Pengujian e!a"anan dala# 'in)ak a!au Air Pengujian e!a"anan dala# 'in)ak
Un!u pengujian e!ahanan dalam minya harus dipas!ian bah'a minya yang dipaai mempunyai e!ahanan lebih dari )4 bila dipaai sela s!andar. !egangan dinaian se-ara bebas sampai ira/ira 68 ? dari !egangan yang di!en!uan0 lalu dinaian sampai !egangan 144 ? dari !egangan e!ahanan !ersebu! dengan e-epa!an 1 de!i bila !egangan !ersebu! besarnya 144 a!au urang0 a!au ira/ira 1 ? dari !egangan e!ahanan perde!i un!u !egangan lebih dari 144 . !egangan !esebu! di!erapan selama sa!u meni!0 dan spesimen diperisa embali.
Gambar 4. Grafik Tegangan Gagal dalam Minak !ebagai "ung!i #aktu II.*. Pengujian e!a"anan dala# Suasana Basa"
Pengujian suasana basah dimasudan un!u meniruan eadaan udara pada 'a!u hujan0 salju dan sebagainya.9leh arena air hujan menghan!aran lis!ri maa !egangan pelepasan dari ala!/ala! lis!ri yang dipasang di luar menjadi berurang pada 'a!u ala!/ala! !ersebu! basah arena hujan.Ala! pengujian basah mempunyai "n!rusi husus dengan pipa/pipa menda!ar yang diberi lubang/lubang +n"MMles, guna
meman-aran air yang digeraan "leh sebuah p"mpa. Lubang/lubang i!u dapa! dia!ur besarnya sehingga 'an!i!as air yang disiraman pada benda yang aan diuji !er!en!u. Fangaian pipa menda!ar dapa! digeraan menuru! sebuah busur sehingga sudu! penyiramannya +∝, dapa! dia!ur pula. Tegangan l"mpa!an api basah dipengaruhi "leh sejumlah penyiraman permeni!0 resis!i%i!as air dan sudu! penyiraman. &enuru! s!andar jepang 'an!i!as air penyiraman s!andar adalah 5 mmmeni!0 resis!i%i!as s!andar 14444 "hm.-m dan sudu! penyiraman s!andar =84!erhadap garis !ega0 dengan e!en!uan bah'a penyiramannya mera!a. Harga/harga s!andar !ersebu! di!en!uan menuru! eadaan udara0 !eru!ama eadaan hujan se!empa!. 9leh arena le!anya di daerah !r"pis0 'ali!as penyiraman s!andar un!u ind"nesia seharusnya lebih besar0 !e!api arena da!a yang represen!a!i belum ada0 maa un!u semen!ara s!andar dari #epang aan dipaai sebagai pegangan. Sudu! penyiramannya dapa! diperisa dengan ) buah !abung gelas yang !erena siraman. Bila edua !abung i!u se!iap saa! berisi air dalam jumlah yang sama0 maa sudu!nya benar =8 4. Berdasaran s!andar #epang !ersebu!0 un!u air yang mempunyai resis!i%i!as lain dipaai a!"r "resi. +8,
Dimana ρ adalah resis!i%i!as dalam "hm.-m II.+. e!a"anan ,apisan
Tujuan un!u menge!ahui e!ahanan is"lasi yang mempunyai dua a!au lebih lapisan. @ara pengujian !iap lapisan adalah0 pada !iap lapisan di!erapan >4? !egangan l"mpa!an api yang berupa !egangan A@ selama dua meni!. Hasil Pengujian adalah bila !egangan yang di!erapan melampaui e!ahanan is"lasi maa aan!erjadi erusaan pada is"lasi.
Gambar $. Pengujian tiap %api!an &!'lat'r II.. Pengujian ,o#pa!an Api ering
Tegangan l"mpa!an api dari sebuah is"la!"r sanga! dipengaruhi "leh ben!u ele!r"da dan benda yang ada diseelilingnya. 9leh sebab i!u pada 'a!u pengujian ele!r"da dan benda yang mengelilinginya harus dia!ur sedemiian rupa sehingga eadaan yang sebenarnya di!iruan. Tegangan pengujian dinaian se-ara bebas sampai harga 68 ? dari !egangan l"mpa!an api yang diharapan0 sesudah i!u !egangan dinaian sampai l"mpa!an api !erjadi dengan e-epa!an 1444 %"l! perde!i Tegangan l"mpa!an dideinisian sebagai harga ra!a/ra!a dari lima harga l"mpa!an yang diuur dengan ba!as an!ara 18de!i sampai 8 meni!. Fumus "resi harus digunaan.
II.. Pengujian ,o#pa!an Api Basa"
@ara pengujian sama dengan pengujian ering. penyiraman air dilauan dengan -ara s!andar0 seper!i !elah di!erangan di a!as. Tujuan dari pengujian l"mpa!an api basah adalah un!u menge!ahui !egangan !embus is"la!"r dalam eadaan hujan. Sedangan -ara pengujian adalah is"la!"r diberi !egangan uji yang berupa !egangan A@. Tegangan pengujian dapa! dinaian se-ara bebas
sampai
men-apai
harga
68?
dari
!egangan
l"mpa!an
api
yang
diharapansesudah i!u !egangan dinaian sampai l"mpa!an api !erjadi dengan e-epa!an 1444 %"l! per de!i. Pada 'a!u dilauan pengujian dilauan penyiraman pada is"la!"r se-ara s!andar sehingga me'aili "ndisi hujan.Hasil Pengujian adalah !erjadinya l"mpa!an lis!ri pada saa! !egangan !er!en!u. II.1/. Pengujian Te#&us
Tegan
gan dinaian sampai !egangan l"mpa!an s!andar dalam eadaan ering se-ara bebas0 lalu dinaian sampai !erjadi penembusan +pun-!ure, dengan e-epa!an = de!i. Tegangan !embus sanga! dipengaruhi "leh e-epa!an menaian !egangan.
Gambar (. Grafik Tegangan Gagal !ebagai "ung!i Ke)epatan II.11. Pengujian dengan Tegangan Tinggi Arus Seara"
Pengujiaan dengan menggunaan !egangan !inggi arus searah adalah un!u menge!ahui perbandingan an!ara penggunaan !egangan !inggi a- dan d- aiba! adanya ee menguli! pada !egangan arus b"la/bali.
menggunaan !egangan !inggi d- harus menghasilan !egangan e!ahanan0 !egangan pelepasan dan !egangan egagalan yang lebih !inggi dibanding !egangan !inggi a-. II.12. Pengujian dengan Tegangan Tinggi I#puls
Un!u mensimulasi !egangan lebih aiba! pengaruh luar0 maa digunaan !egangan impuls. Tegangan aiba! pelepasan mua!an "leh pe!ir a!au aiba! surja hubung ini mempunyai ben!u gel"mbang aperi"di yang diredam +damped aperi"di-, seper!i pada 'a!u pelepasan mua!an sebuah apasi!"r melalui sebuah !ahanan indu!i. pada !empa! yang !erena pe!ir0 gel"mbang bere"r pende dan bermua -uram. Selama gel"mbang ini berjalan mele'a!i !ransmisi0 ben!unya berubah +mua menjadi urang -uram0 e"r ber!ambah panjang dan ampli!ud" berurang,0 "leh arena pengaruh penghan!aran dalam !anah dan ee uli! dari a'a!. Besarnya !egangan impuls yang harus di!erapan pada perala!an uji un!u uji e!ahanan !erhadap pe!ir di!e!apan s!andar. Hal ini !ergan!ung pada !empa!nya dalam sirui!0 main dea! e Osumber pe!ir0 maa main besar emunginan ena pe!ir0 maa main !inggi !egangan yang di!erapan. Adapun ben!u !egangan impuls yang digunaan un!u penge!esan mempunyai uuran s!andar0 yang melambangan uuran 'a!u mua gel"mbang dan 'a!u e"r gel"mbang0 seper!i 10) 2 84 µs0 1 2 84 µs0 108 2 =4 µs. s!andar uuran ini !ergan!ung dari negara a!aupun "misi yang melauan pengujian. Sebagai -"n!"h0 un!u re"mendasi IE@0 !egangan impuls yang digunaan adalah 10) 2 84 µs0 sedangan negara jerman dan Inggris adalah 1 2 84 µs0 negara Ameria mens!andaran 108 2 =4 µs0 ser!a #epang 1 2 =4µs. II.13. 0ejala orona Pada Sis!e# Tegangan Tinggi
Ar!iel ali ini aan menjelasan mengenai gejala/gejala pada sis!em !egangan !inggi0 dian!aranya !e"ri yang aan dibahas adalah gejala "r"na0 pengaruh udara pada "r"na0 dan !egangan ri!is "r"na. II.13.1 0ejala $#u#
Dengan semain besarnya energi lis!ri yang disaluran melalui a'a! !ransmisi0 maa main !inggi pula erugiannya0 Namun hal ini dapa! diminimalan dengan menaian !egangan dari a'a! !ersebu!0 seper!i !elah dijelasan pada ar!iel
i ni !egangan !ransmisi dan rugi/rugi daya di s . Aan !e!api dengan menaian !egangan erja !ransmisi0 aan !imbul pula a!"r/a!"r lain yang dahulunya belum eliha!an dan masih diabaian. Adapun a!"r/a!"r i!u dian!aranya( • Adanya gejala "r"na yang semain men"nj"l0 yang beraiba! adanya erugian energi dan gangguan FI +radi" in!ereren-e, yang sia!nya merugian. • Dengan semain !ingginya !egangan maa !imbul pers"alan mengenai is"lasi a'a!0 ben!u !"'er dan mungin pr"sedur peng"perasiannya yang berbeda. • Timbulnya masalah is"lasi pada ala!/ala! yang menyebaban perubahan "ns!rusi sehingga perlu menyelidii lebih lanju! mengenai bahan/bahan is"lasi. Semua hal !ersebu! dia!as0 mengaiba!an enaian in%es!asi yang lebih !inggi sehingga diperluan penyelidian0 penyesuaian "ns!rusi0 "perasi dan lain/lain. Sedangan pers"alan yang aan dibahas disini hanyalah masalah yang per!ama0 yai!u !imbulnya gejala "r"na. II.13.2 0ejala orona
Ele!r"n yang bebas bergera diudara umumnya berasal dari radiasi radi"/a!i yang !erdapa! di alam bebas dan juga dengan adanya sinar "smi. Ele!r"n/ele!r"n yang p"sisinya dea! dengan a'a! !rasnmisi dipengaruhi "leh adanya medan lis!ri yang menuju a!au menjauhi a'a! !ersebu!. Selama geraannya ini0 ele!r"n yang mele'a!i gradien! medan lis!ri aan ber!ubruan dengan m"leul dari udara0 yang emudian !erjadi i"nisasi pada m"leul !ersebu!.
Bilamana banjiran ele!r"n ini melin!asi dua a'a! yang sejajar0 maa ia aan menyebaban !erjadinya perubahan pembagian gradien! !egangan/!egangan dari udara dian!ara edua a'a! !ersebu! dan pena!aan embali dari gradien! ini dapa! menyebaban harga !egangannya melampaui eua!an +!egangan bread"'n, dari udara. Ini aan menyebaban !erjadinya egagalan dari sia! is"lasi yang dimilii "leh udara yang !erle!a disei!arnya. Bilamana pena!aan embali ini hanya menyebaban sebagian perubahan p"!ensial gradien! dari udara0 misalnya hanya daerah sei!ar a'a! saja yang mengalami perubahan0
maa
perubahannya
!erba!as
hanya
pada
sa!u
a'a!
saja.
9leh arena i!u korona disia!an sebagai( *Terjadina !uatu pelepa!an muatan ang bermula pada permukaan dari !uatu ka+at bila nilai medan li!trik pada permukaan ka+at itu melampaui nilai tertentu, Sedangan nilai !er!en!u !ersebu! adalah harga medan lis!ri dimana pada saa! i!u mulai !erjadinya pelepasan mua!an e udara sei!arnya. :ejala ini dapa! !erjadi pada segala ma-am a'a!0 !ida peduli seberapa besar diame!er a'a! !ersebu!0 asalan diberi !egangan yang -uup !inggi. Didalam pra!enya0 hal ini aan !erjadi bila !egangan an!ara a'a! asa melebihi 144 . Namun bisa saja pada !egangan diba'ah i!u dapa! !erjadi0"r"na asalan syara!/syara! un!u !erjadinya "r"na sudah !erpenuhi.
uhUdar aPadakor onadanTeganganKr i t i sKor ona II.13.3. Pengar
i ni Seper!i !elah dijelasan di ar!iel sebelumnya di s 0 bah'a pr"ses i"nisasi yang !erus/menerus dan berelanju!an aan memben!u banjiran ele!r"n. &aa pemben!uan banjiran ele!r"n ini !ergan!ung pada e-epa!an mula dari ele!r"n dan per-epa!annya selama ia bergera disepanjang jara bebas an!ara dua !ubruan. Ada gradien! permuaan yang !erben!u dimana "r"na ini aan !erjadi. Tegangan yang dimilii pada gradien! ini dinamaan Opermuaan !egangan "r"na a!au se-ara !epa! juga dinamaan permulaan !egangan "r"na mulai eliha!an. Nilai dari !egangan ini !ergan!ung pada( Q
Q
Bilamana !egangan men-apai !egangan ri!is maa "r"na ini belum eliha!an0 sebab un!u menjadi eliha!an0 maa mua!an yang !erdapa! diudara haruslah menerima sua!u energi !er!en!u0 sebelum udara ini menerusan i"nisasinya yang disebaban "leh adanya
!ubruan
ele!r"n
dengan
a!"m
yang
lain.
Dari persamaan i!u !erliha! bah'a !egangan ri!is ini +!egangan ri!is bilamana "r"na mulai eliha!an, dari a'a! !ransmisi nilainya dapa! dinaian dengan -ara( Q &enaian jara edua a'a! +D, Q &emperbesar diame!er a'a! +r, Dari edua al!erna!i dia!as0 lebih bai dipilih memperbesar diame!er +r,0 arena dengan menaian nilai r0 maa biaya un!u pembua!an !iang lis!ri dapa! di!ean rendah dan juga rea!ansi dari sis!em !ransmisi dapa! dibua! rendah. 9leh arena i!u0 supaya r besar maa dapa! dipaai a'a! yang s!randed a!au bundle -"ndu-!"r. Didalam pra!enya penggunaan bundle -"ndu-!"r mungin !ida mengun!ungan pada sis!em dengan !egangan lebih rendah dari ))4 . Te!api dengan sis!em Tegangan Es!ra Tinggi0 pengguna bundle -"ndu-!"r lebih mengun!ungan. Pada sis!em !iga asa0 gradien! !egangan dari se!iap a'a! !ergan!ung dari susunan a'a! !ersebu!. Sebagai -"n!"h un!u menghi!ung gradien! !egangan dari sys!em !iga asa adalah seper!i beriu!( misal se!iap asa !erdiri dari sa!u a'a! dan a'a! disusun se-ara menda!ar.
:ambar 6. :radien! !egangan pada susunan a'a! se-ara menda!ar
I I . 14.Kondukt ordanKawatTanahPadaSal ur anTr ansmi siUdar a Konduk t oradal ahmedi aunt ukt empatmengal i r k anar usl i s t r i kdar i Pembangk i tl i s t r i k k eGa r d ui n du ka t a ud ar iGIk eGIl a i nn y a,y a ngt er en t a ngl e wa tt o we r t o wer .Ko ndu kt o r pada t owert ensi on di pegang ol eh t ensi on cl amp,sedangkan pada t owersuspensi on d i p eg an go l e hs u s pe ns i o nc l a mp .Di b el a k an gc l a mpt e r s e bu td i p as a ngr e nc e ng ani s o l a t o r y a ngt e r h ub un gk et o we r . Se da ng k anKa wa tT a na ha t a uEa r t hwi r e( k a wa tp et i r/k a wa tt a na h)a da l a hme di a un t u kmel i n dun gik a wa tf a sad ar is amb ar a np et i r .Ka wa ti n id i p as an gd ia t a sk a wa tf a sa d en ga ns u du tp er l i n du ng any a n gs e k e c i lmu ng k i n ,k a r e nad i a ng ga pp e t i rme n y amb ard ar i a t a sk a wa t . a.Bahankondukt or
Ba ha nk o ndu kt o ry an gd i p er g un ak anu nt u ks al u r ane ne r gil i s t r i kpe r l ume mi l i k i s i f ats i f ats ebagai ber i k ut: 1) konduk t i v i t as t i nggi . 2) k ek uat ant ar i kmek ani k al t i nggi 3) t i t i kber at 4 ) bi a y ar e nd ah 5 ) t i d a kmu da hp at a h Ko nd uk t o rj e ni sT e mb ag a( BC :Ba r ec op pe r )me r u pa k a np en gh an t a ry a n gb ai k k a r e na me mi l i k ik o nd uk t i v i t a st i n gg id an k e k u at a n me k an i k a l n y ac u k up b ai k .Na mu n
kar ena har ganya mahalmaka kondukt orj eni st embaga r awan pencur i an. Al umi ni um h ar g an y al e bi hr en da hda nl eb i hr i n ga nn amu nk o nd uk t i v i t a sda nk e k ua t anme kan i k al n y a l e bi hr e nd ahd i b an di n gt e mb ag a. Pada umumny a SUTT maupun SUTET menggunak an ACSR ( Al muni um Co n du c t o r nSt e elRe i n f o r c e d ) .Ba gi a nd al a mk a wa tb er u pas t e ely a n gme mp un y a ik u a t me kan i kt i ng gi ,s eda ng ka nb agi a nl ua r n y ame mp un y aik o nd uk t i fi t a st i n gg i .Kar e nas i f at e l e c t r o nl e bi hme n yu k aib ag i a nl u ark a wa td ar i p ad ab ag i a ns e be l a hd al a mk a wa tma k a ACSR coc okdi pakaipada SUTT/ SUTETI .Unt ukdaer ah y ang udar any amengandung k ad arb el e r a ng t i n gg id i p ak aij e ni s ACSR/ AS,y a i t uk a wa ts t e el n y ad i l a pi s ide ng an al muni um. Pa da s a l u r a nt r a ns mi s iy a ng p er l ud i n ai k k a nk a pa s i t a sp en y a l u r a nn y an amu n SUTT t e r s e b utb e r a da d i d ae r a hy a n gr a wa nl o ng s o r ,ma k ad i p as a n gk o n du k t o rj e ni s TACSR ( Ther malAl muni um Conduct orSt eelRei nf or ced)y ang mempunyaikapasi t as b es a rt e t a pib er a tk a wa tt i d ak me ng al a mip er u b ah an y a n gb an y a k .Ko nd uk t o rp ad a SUTT/ SUTET mer upakan kawatber kas ( st r anded)at au ser abuty ang di pi l i n,agar memp un y ai k ap as i t a sy an gl e bi hbe sa rd i ba nd i n gk a wa tp ej a l .
b.Ur ut a nf a sa
Pada s i s t em ar usput ar ,k el uar an d ar igener at orb er upa t i g af as a,s et i apf as a mempunyaisudutper ger ser an f asa 120º . Pada SUTT di k enalf asa R;S dan T yang ur ut anf asanyasel al uR di at as,S di t engahdanTdi bawah. NamunpadaSUTETur ut an f a sat i d aks el a l ub er u r u t a nk ar e nas el ai np an j a ng ,k ar a kt e rSUTETb an y akdi p en ga r u hi o l eh f a kt ork a pa si t a ns id ar ib umimau pu nk o nfi gu r a siy a ng t i da ks el a l uv e r t i k al . Gu na k e s ei mb an ga ni mp en da ns ip en y a l u r a nma k as e t i a p1 00k md i l a k uk a nt r a ns p os i s il e t a k k a wa tf a sa . c.Penampangdanj uml ahkondukt or
Pe na mp an gd anj u ml a hk o n du k t o rd i s e s u ai k a nde ng ank ap a s i t a sd ay ay an ga k a n d i s a l u r k a n,s e da ng k anj a r a ka nt a rk a wa tf a s ama up unk a wa tb er k a sd i s e s ua i k a nd en ga n t e gan ga nop er a si n y a.J i k ak a wa tt e r l a l uk e c i lma kak a wa ta ka np an asdanr u git r a ns mi s i akan besar .Pada t egangan y ang t i nggi( SUTET)penampang kawat,j uml ah kawat
maupun j ar ak ant ar a kawatber kas mempengar uhibesar nya cor ona yang di t engar ai denga nbun y ide si sat auber i s i k . d.J ar a ka nt a rk a wa tf a sa
J a r a kk a wa ta n t a rf a s aSUTT7 0k Vi d ea l n y aa da l a h3me t e r ,SUTT=6me t e rd an SUTET=12 met er .Hali nikar ena menghi ndar it er j adi nya ef ek ayunan yang dapat me ni mb ul k a nfl a s ho v e ra nt a rf a s a. e.Per l engkapankawatpenghant ar
Per l e ng ka pa na t a ufi t t i n gk a wa tp en gh an t a ra da l a h:Spa ce r ,v i br a t i on d amp er . Un t u kk epe r l u a np er b ai k a nd i p as a n gr e pa i rs l e e v ema up unar mo rr o d. Sa mb un ga nk a wa t di s ebutmi ds panj oi nt . Repai rSl eeve,Re pa i rs l e ev ea da l a hs e l o ng s on ga l mu ni u my a ngt e r b el a hme nj a did ua
b ag i a nd and ap atd i t a ng k a pk a np ad ak a wa tp en gh an t a r ,b er f u ng s iu nt u kme mp er b ai k i k o nd uk t i fi t a sk a wa ty a ngr a nt a s ,Ca r ap ema s an ga nn y ad i p r e s sd en ga nh y dr a ul i ct e k an an t i nggi Bol aPengaman,adal ahr ambuper i ngat ant er hadapl al ul i nt asudar a,ber f ungs iunt uk
me mb er it a nd ak e p ad ap i l o tp e s a wa tt e r b an gb ah wa t e r d ap atk a wa tt r a ns mi s i .Bo l a pengamandi pasangpadagr oundwi r epadaset i apj ar ak50m hi ngga 75met ers eki t ar l a pa ng an / Ba nd ar u da r a . Lampu Avi as i ,a da l a hr a mb up er i n ga t a nb er u pa l a mp ut e r h ad ap l a l ul i n t a su da r a ,
b er f u ng s iu nt u k me mb er it a n da k e p ad ap i l o tp es a wa tt e r b an gb ah wa t e r d ap atk a wa t t r ansmi s i . J eni sl ampua vi as i adal ahs eb ag ai ber i k ut . amp ua v i a s iy a n gt e r p as a n gp ad at o we rd e n ga ns u p pl yd ar iJ a r i n ga nt e ga ng an L r e n d a h amp ua v i a s iy a n gt e r p as a ngp ad ak a wa tp en gh an t a rd en ga ns i s t e m L k a wa tp e ng ha nt a r
i n du k s id ar i
Ar chi ng Hor n,a da l a hp er a l a t any a ngd i p as angp ad as i s iCo l d( t o we r )d ar ir e nc en gan
i s ol at or .Fungs iar c hi nghor n: Me di ap el e pa s an b us u ra pid ar it e ga ng an l e bi ha nt a r as i s iCo l dd an Ho t( k a wa t
p en gh an t a r ) a daj a r a ky a ngd i i n gi n k anb er g un au nt u kme mo t o ngt e ga ng anl e bi hb i l at e r j a di : P s a mb ar a np e t i r ;s wi t c h i n g;g a ng gu an ,s e hi n gg ad ap atme ng ama nk a np er a l a t a n yang l ebi h mahaldiGar du I nduk ( Tr af o)Medi a semacam ar ci ng hor n yang t e r pa sa ngp ad as i s i Ho t( k a wa tp eng ha nt a r )ad al a h: ar d i n gr i n g:b er b en t u ko v a l ,me mp un y a ip er a ng an day a i t us e ba ga ia r c i n g • Gu h or n ma up un p en di s t r i b us it e ga ng an p ad ab eb er a pa i s o l a t o rs i s ih o t . Umumnyadi pasangdiset i apt owert ensi onmaupunsuspensi onsepanj ang t r ans mi s i . c i ngr i ng:ber bent ukl i ngk ar an,mempun y ai per anganday ai t usebagai ar c i ng • Ar h or n ma up un p en di s t r i b us it e ga ng an p ad ab eb er a pa i s o l a t o rs i s ih o t . Umumnyahanyat er pasangdi t owerdeadenddangant r yGI . I I . 1 4. 1 .Ka wa tT ana h
Ka wa tT a n a ha t a u Ea r t h wi r e( k a wa tp e t i r/k a wa tt a na h)a d al a h me di au nt u k me l i n du ngik a wa tf a sada r is amb ar a npe t i r .Ka wati n id i pa sa ngd ia t a sk a wa tf a sad eng an s u du tp e r l i n du ng an y a n gs e k e c i lmu ng k i n ,k a r e na d i a ng ga pp e t i rme n y a mb ard ar ia t a s kawat . Namunj i kapet i rmenyambardar isampi ngmakadapatmengaki bat kankawatf asa t er sambar dan dapatmengaki bat kan t er j adi nya gangguan.Kawatpada t ower t ensi on d i p eg an go l e ht e ns i o nc l a mp ,s e da ng k anpa dat o we rs u s pe ns i o nd i p eg an go l e hs u s pe ns i o n cl amp.Padat ensi oncl ampdi pasangkawatj umperyangmenghubungkannyapadat ower a ga rar u sp e t i rd ap atd i b ua ng k et a na hl e wa tt o we r .Un t u kk e p er l u an p er b ai k a n mu t u pent anahan maka dar ikawatj umperi nidi t ambahkan kawatl agimenuj u ket anah yang kemudi andi hubungkandengankawatpent anahan. a. BahanKawatTanah
Ba ha ng r o un d wi r et e r b ua td a r is t e ely a n gs u d ah d i g al v a n i s ,ma up un s u d ah di l api sidengan al muni um.Pada SUTET yangdi bangun mul ait ahun1990an,di dal am g r o und wi r ed i f u ng si k an fi br e op t i cu nt u kk e pe r l u an t e l e me t r i ,t e l ep r o t e k sima up un t el ekomuni kasiyangdi kenaldenganOPGW ( Opt i cGr oundWi r e) ,sehi nggamempunyai b eb er a paf un gs i . b.Juml ahdanposi siKawatTanah
Juml ah KawatTanah pal i ng t i dak ada sat u buah di at as kawatf asa,namun umumnyadiset i apt owerdi pasangduabuah.Pemasanganyanghanyasat ubuahunt uk d uap en gh an t a ra k a nme mb ua ts u d utp er l i n du ng anme nj a dib es a rs e h i n gg ak a wa tf a s a mudah t er sambar pet i r . Jar ak ant ar a gr ound wi r e dengan kawat f asa di t ower adal ahsebesarj ar ak ant ark awatf asa,namun pada daer ah t engah gawangan dapat men ca pa i1 20 %d ar i j a r a kt e r s eb ut .
I I . 15.TeganganTr ansmi sidanRugi RugiDaya s eper t it el ah k i t ak e t ahuib ahwa s uat us i s t em t enaga l i s t r i kt er di r id ar i :pus at pembangk i tl i s t r i k ,s al ur ant r ans mi s i ,s al ur andi s t r i bus idanbeban.padas aats i s t em t er s ebut be r o per a si ,ma ka p ad as ub s i s t e m t r a ns mi s ia ka nt e r j ad ir ug i r ug id a y a.J i k at e ga ng an t r ans mi s iadal ahar usbol ak bal i k( al t er nat i ngc ur r ent ,AC)3f as e,mak abes ar n yar ugi r ugi da y at e r s eb uta da l ah : ∆Pt=3I ^ 2R( wat t ) ……. ( 1) di mana: I=ar usj al aj al at r ans mi s i( amper e) R=T a ha na nk a wa tt r a ns mi s i p er f a s a( o hm) ar uspadaj al aj al as uat ut r ans mi s iar usbol ak bal i kt i gaf as eadal ah: I=P/ V3. Vr . Cosφ ……( 2) di mana: P=Da y abe ba np ad au j u ngpe ne r i mat r a ns mi s i ( wa t t )
Vr=T eg ang anf a sak ef a sap ad au j un gp en er i mat r a ns mi s i ( v o l t ) Cosφ =Fakt ordayabeban V3di s i ni adal ahak ar3 j i k aper s amaan( 1)di s ubs t i t us i k eper s amaan( 2) ,mak ar ugi r ugi day at r ans mi s i dapatdi t ul i s s ebagai ber i k ut : ∆Pt=P^ 2. R/ Vr ^ 2. c os ^ 2φ T er l i hatbahwar ugi r ugi da yat r ans mi s idapatdi k ur angi denganbeber apacar a,ant ar al ai n: 1 .me ni n gg i k a nt e ga ng ant r a ns mi s i 2 .me mp er k e c i l t a ha na nk o nd uk t o r 3 .me mp er b es a rf a k t o rd a y ab eb an Se hi n gg au nt u kme ng ur a ng ir u gi r u gi d ay ad i l a k uk a nd en ga np er t i mb an ga n: 1 . J i k ai n gi n me mp er k e c i lt a ha na nk o n du k t o r ,ma k al u asp en amp an gk o n du k t o rha r u s d i p er b es a r .s e da ng k anl u asp e na mp an gk on du k t o ra dab at a s ny a . 2 . J i k ai n gi nme mp er b ai k if a k t o rd a y ab eb an ,ma k ap er l ud i p as a ngk a pa s i t o rk o mp en s as i ( s h u nt c a p ac i t o r ) .p er b ai k a nf a k t o rd a y ay a n g d i p er o l e h d en ga n p ema s an ga n k ap as i t o rp unad ab at a sn y a. 3 . Rug i r u git r a ns mi s ib er b and i n gl u r u sde ng anb es art a han ank o nd uk t o rda nbe r ba nd i n g t e r b al i kd eng an k u adr a tt e ga ng an t r a ns mi s i ,s eh i ng ga pe ng ur a ng an r u gi r u gid ay a y a ng d i pe r ol e hk ar e na p en i n gg i a nt eg an ga nt r a ns mi s ij a uh l e bi he f e kt i fd ar i p ada p en gur a ng anr u gi r u gi da y ad en ga nme ng ur a ng in i l a it a ha na nk o nd uk t o r n y a. Pe r t i mb an ga ny a ngk e t i g a,y a i t ud en ga nme na i k k a nt e ga ng ant r a ns mi s i a da l a hy a ng cender ung
di l ak uk an
unt uk
meng ur ang i
r ugi r ugi
da y a
pada
s al ur an
t r a ns mi s i . Ke c en de r u ng an i t u pu nd ap att e r l i h atd en ga ns e ma k i n me ni n gk a t n y at e ga ng an t r ans mi s i di e r opadaname r i k a. I I . 15. 1.Masal ahPener apanTeganganTi nggiPadaTr ansmi si
Pa da p en er a pa nn y a ,p en i n gg i a nt e ga ng an t r a ns mi s ih ar u sd i b at a s ik a r e na d ap at me ni mb ul k a nb eb er a pama s al a h,a nt a r al a i n : 1 . T e ga ng ant i n gg id ap atme ni mb ul k a nk o r o nap ad ak a wa tt r a ns mi s i .k o r o nai n ip un akanmeni mbul kanr ugi r ugidayadan dapatmenyebabkangangguant er hadap k omuni k as ir adi o. 2 . J i k at e ga ng an s e ma k i nt i n gg i ,ma k ap er a l a t a nt r a ns mi s id an g ar d ui n du ka k an me mb ut u hk a ni s o l a s iy a ngv o l u me ny as e ma k i nb an y a ka ga rp er a l a t a np er a l a t a n t er sebut mampu memi kul t egangan t i nggi yang mengal i r . Hal i ni akan meng ak i bat k ank enai k anbi a y ai n v es t as i . 3 . Saa tt e r j ad ip emut u sa nda npe nu t up anr a ng ka i ant r an smi s i( s wi t c hi n go pe r a t i o n) , ak ant i mbult eg anganl ebi hs ur j ahubungs ehi nggaper al at ans i s t em t en ag al i s t r i k h ar u sd i r a nc a ng u nt u k ma mp u me mi k u lt e ga ng an l e bi ht e r s e bu t .Ha li n ij u ga meng ak i bat k ank enai k anbi a y ai n v es t as i . 4 . J i k at eg an ga nt r an smi s id i t i ng gi k an ,ma kame na r at r a ns mi s ih ar u ss ema ki nt i n ggi u nt u k me nj a mi nk e s e l a ma t a n ma k hl u kh i d up d i s e k i t a rt r a s nmi s i .Pe ni n gg i a n me na r at r a ns mi s ia k anme ng ak i b at k a nt r a s nmi s imu da hd i s a mb arp et i r .Se pe r t i t e l a hk i t ak e t a hu i ,b a hwa s a mb ar a np e t i rp ad at r a ns mi s ia k a n me ni mb ul k a n t e ga ng an l e bi hs ur j ap et i rp ad as i s t e m t e na ga l i s t r i k ,s ehi n gg a pe r a l at a np er al a t a ns i s t e mt e na gal i s t r i kha r u sd i r a nc an gu nt u kmampume mi k u lt e ga ng an l ebi hs ur j apet i rt er s ebut . 5 . Pe r a l a t ans i s t e mp er l udi l e ng kap id eng anp er a l a t anpr o t e ks iun t u kme ng hi n da r k an ker usakan aki bat adanya t egangan l ebi h sur j a hubung dan sur j a pet i r . Penambahan per al at an pr ot eks ii ni akan menambah bi ay ai nves t asi dan p er a wa t a n. k e l i mah ald i a t a sme mb er ik e s i mp ul a n,b ah wap en i n gg i a nt e ga ng ant r a ns mi s ia k an menambahbi ayai nvest asidanper awat an,namundapatmegur angiker ugi andaya.Namun j i k adi t ot albi ay ak es el ur uhan,mak apeni nggi ant egangant r ans mi s il ebi hek onomi sk ar ena me mb erb i a y at o t a lmi n i mu m,d ant e ga ng ani n id i s e bu tt e ga ng anop t i mu m.
I I . 16.Fakt or Fakt orDal am Pembangki t an
1. Fakt orBeban
Fa k t o rb eb ana da l a hp er b an di n ga na nt a r ab es a r n y ab eb anr a t a r a t au nt u ks e l a ngwa k t u t e r t e nt ut e r h ad apbeb anp un ca kt e r t i ng gid al a ms el a ngwa kt uy an gs ama( mi s al n y as a t u ha r ia t a us at ub ul a n) .Sed ang ka n be ba nr at a r a t au nt u ks ua t us el a ng wa kt ut e r t e nt u a da l a hj u ml a hp r o du k s ik Whda l a ms e l a ngwa k t ut e r s e bu td i b ag id en ga nj u ml a hj a md ar i s el ang
wak t u
t er s ebut .
Dar i ur ai andi at asdi dapat : f a kt o rb eb an=b eb anr at ar at a / b eb anp un ca k
ba gipen y edi al i s t r i k ,f ak t orbeban s i s t em di i ngi nk an s et i nggimungk i nk ar ena f ak t or b eb an y a n g ma k i nt i n gg ib e r a r t ima k i nr a t ab e ba ns i s t e mn y a ,s e hi n gg at i n gk a y p ema nf a at a na l a t a l a ty a n ga da d al a m s i s t e m t e r s e bu td ap atd i u s a ha k an s e t i n gg i mu ng ki n . Dal a mp r a kt i k n y a,f a kt o rb eb ant ah un ans i s t em be r k i s ara nt a r a60 %80 %. 2 . F ak t orKa pa s i t a s
F ak t o rk a p as i t a ss e b ua hu ni tp emb an gk i tme ng ga mb ar k a ns e b er a pab es a rs e b ua hu ni t pe mbangk i ti t udi manf aat k an.Fak t ork apa si t ast ahunan( 8760j am)di defi ni s i k ansebagai : f ak t or k apas i t as = Pr oduk si k Wh se t ahun/ ( day a t er pas ang MW x 8760 j am)
Da l a m p r a k t i k n y a ,f a k t o rk a p as i t a st a hu na nu nt u ku ni tPL TU h an y ad ap atme nc a pa i angkaant ar a60% -80% kar enaadanyamasapemel i har aandanj i kaadanyagangguan at auk er us ak any angdi al ami ol ehuni tpembangk i tt er s ebut .Unt ukPL T A,f ak t ork apa si t as t ahunann y ab er k i s arant ar a30% -50%,hal i ni be r k ai t andengank e t er s edi aanai r . 3 . Fa kt orPe ngguna an( Ut i l i t a s)
f ak t ori nis es ungguhn y as er upadenganf ak t ork apas i t as ,t e t apidi s i nimen y angk utda y a. Fak t orUt i l i t assebuahal atdapatdi defi ni s i k ans ebagai ber i k ut : Fak t orUt i l i t as=Bebanal a ty angt er t i ng gi / k emampuanal at b eb andi n y a t a k anda l a ma mp er eat a ume ga wa t t( MW) t e r g an t u ngal a ty a ngdi u k urf a k t o r u t i l i t a sn y a.Un t u ks al ur an ,u mu mn y ad al a ma mpe r e ,t e t a piu nt u ku ni tp emba ng ki td al a m
MW. Fa kt o ru t i l i t a si n ip er l ud i a ma t id ar i k e pe r l ua np ema nf a at an a l a tdan j u ga u nt u k mencegahpembebananyangber l ebi hanpadasuat ual at . 4. For cedOut ageRat e( FOR)
FOR adal ah sebuah f akt ory ang menggambar kan ser i ngt i daknya suat u uni t pembangki t mengal ami gangguan, bi asany a di ukur unt uk masa sat ut ahun dan di defi ni s i k ans ebagai : FOR = j uml ah j am gangguan uni t pembangki t / ( j uml ah j am oper asi +Juml ah j am gangguanUni tpembangk i t )
FOR t ahunan unt ukPL TA ber ki sar0, 01 dan FOR t ahunan unt ukpembangki t t h er mi sb er k i s ar0 , 1-0 , 5 .ma ki na nda ls ua t uu ni tp emb an gk i t ,ma kama ki nk e c i ln i l ai FORn y ad an b er a r t ima k i nj a r a ng t e r j a dig an gg ua np ad au ni tp emb an gk i tt e r s e bu t . Begi t u pul as ebal i k ny a,j i k a ni l aiFOR t i nggi ,b er ar t iuni tp embangk i tt er s ebuts e r i ng t er j adi g an gguandant i dakandal . Be s a r n y an i l a iF OR a t a ut u r u nn y ak e a nd al a ns u a t uu ni tp emb an gk i tu mu mn y a d i s eba bk anol e hk ur an gb ai k n y ape me l i h ar a anpe r a l at a np ad au ni tpe mb an gk i tt e r s eb ut .
r cui tBr eaker-Sakel arPemut usTenaga/ PMT II.1+. Ci Berungsi un!u menghubungan dan memu!usan rangaian pada saa! berbeban +pada "ndisi arus beban n"rmal a!au pada saa! !erjadi arus gangguan,. Pada 'a!u menghubungan a!au memu!us beban0 aan !erjadi !egangan re-"%ery yai!u sua!u en"mena !egangan lebih dan busur api0 "leh arena i!u saelar pemu!us dilengapi dengan media peredam busur api !ersebu!0 seper!i media udara dan gas S$7. a. lasiikasi irui! Breaker
#enis/jenis P&T berdasaran media insula!"r dan ma!erial diele!rinya0 adalah !erbagi menjadi empa! jenis0 yai!u( saelar P&T minya0 saelar P&T udara hembus0 saelar P&T %aum dan saelar dengan gas S$7. 1. Sakelar P'T 'in)ak
Saelar P&T ini dapa! digunaan un!u memu!us arus sampai 14 A dan pada rangaian ber!egangan sampai 844 . Pada saa! "n!a dipisahan0 busur api aan !erjadi didalam minya0 sehingga minya menguap dan menimbulan gelembung gas yang menyelubungi busur api0 arena panas yang di!imbulan busur api0 minya mengalami de"mp"sisi dan menghasilan gas hydr"gen yang bersia! menghamba! pr"dusi pasangan i"n. 9leh arena i!u0 pemadaman busur api !ergan!ung pada pemanjangan dan pendinginan busur api dan juga !ergan!ung pada jenis gas hasil de"mp"sisi minya.
:ambar G. Saelar P&T minya :as yang !imbul arena de"mp"sisi minya menimbulan !eanan !erhadap minya0 sehingga minya !erd"r"ng e ba'ah melalui leher bili. Di leher bili0 minyaini melauan "n!a yang in!im dengan busur api. Hal ini aan menimbulan pendinginan busur api0 mend"r"ng pr"ses re"mbinasi dan menjauhan par!iel bermua!an dari lin!asan busur api. &inya yang berada dian!ara "n!a sanga! ee!i
memu!usan
arus.
bagian yang ber!egangan dengan badan0 jenis P&T ini juga ada yang dilengapi dengan ala! pemba!as busur api lis!ri. 2.
Sakelar PMT dengan !edikit
menggunakan minak -%'+ 'il /'ntent /ir)uit Breaker0 pada !ipe ini minya hanya dipergunan sebagai peredam l"n-a!an bunga api lis!ri0 sedangan sebagai bahan is"la!"r dari bagian/bagian yang ber!egangan digunaan p"rselen a!au ma!erial is"lasi dari jenis "rgani-. Tabel
1.
Ba!as/ba!as
pengusahaan
minya
pemu!us
!enaga
2. Sakelar P'T $dara e#&us 5Air Blas! irui! Breaker6
Saelar P&T ini dapa! digunaan un!u memu!us arus sampai =4 A dan pada rangaian ber!egangan sampai 678 .P&T udara hembus diran-ang un!u menga!asi elemahan pada P&T minya0 yai!u dengan membua! media is"la!"r "n!a dari bahan yang !ida mudah !erbaar dan !ida menghalangi pemisahan "n!a0 sehingga pemisahan "n!a dapa! dilasanaan dalam 'a!u yang sanga! -epa!. Saa! busur api !imbul0 udara !eanan !inggi dihembusan e busur api melalui n"MMle pada "n!a pemisah dan i"nisasi media dian!ara "n!a dipadaman "leh hembusan udara !eanan !inggi i!u dan juga menyingiran par!iel/par!iel bermua!an dari sela "n!a0 udara ini juga berungsi un!u
men-egah res!riing %"l!age +!egangan puul ulang,. <"n!a pemu!us di!empa!an didalam is"la!"r0 dan juga a!up hembusan udara.Pada saelar P&T apasi!as e-il0 is"la!"r ini merupaan sa!u esa!uan dengan P&T0 !e!api un!u apasi!as besar !ida demiian halnya. 3. Sakelar P'T 7aku# 58auu# irui! Breaker6
Saelar P&T ini dapa! digunaan un!u memu!us rangaian ber!egangan sampai 5G .Pada P&T %aum0 "n!a di!empa!an pada sua!u bili %aum.Un!u men-egah udara masu edalam bili0 maa bili ini harus di!u!up rapa! dan "n!a bergeranya diia! e!a! dengan perapa! l"gam. #ia "n!a dibua0 maa pada a!"da "n!a !erjadi emisi !hermis dan medan !egangan yang !inggi yang mempr"dusi ele!r"n/ele!r"n bebas. Ele!r"n hasil emisi ini bergera menuju an"da0 ele!r"n/ele!r"n bebas ini !ida ber!emu dengan m"leul udara sehingga !ida !erjadi pr"ses i"nisasi. Aiba!nya0 !ida ada penambahan ele!r"n bebas yang menga'ali pemben!uan busur api. Dengan a!a lain0 busur api dapa! dipadaman. 4. Sakelar P'T 0as S%* 5S%* irui! Breaker6
Saelar P&T ini dapa! digunaan un!u memu!us arus sampai =4 A dan pada rangaian ber!egangan sampai 678 . &edia gas yang digunaan pada !ipe ini adalah gas S$7 +Sulphur he2alu"ride,. Sia! gas S$7 murni adalah !ida ber'arna0 !ida berbau0 !ida bera-un dan !ida mudah !erbaar. Pada suhu dia!as 184R @0 gas S$7 mempunyai sia! !ida merusa me!al0 plas!i- dan berma-am bahan yangumumnyadigunaandalampemu!us!enaga!egangan!inggi. Sebagai is"lasi lis!ri0 gas S$7 mempunyai eua!an diele!ri yang !inggi +)058 ali udara, dan eua!an diele!ri ini ber!ambah dengan per!ambahan !eanan. Sia! lain dari gas S$7 ialah mampu mengembalian eua!an diele!ri dengan -epa!0 !ida !erjadi arb"n selama !erjadi busur api dan !ida menimbulan bunyi pada saa! pemu!us !enaga menu!up a!au membua. Selama pengisian0 gas S$7 aan menjadi dingin jia eluar dari !angi penyimpanan dan aan panas embali jia dip"mpaan un!u pengisian edalam
bagianruang pemu!us !enaga. 9leh arena i!u gas S$7 perlu diadaan penga!uran !eanannya beberapa jam se!elah pengisian0 pada saa! gas S$7 pada suhu lingungan. Saelar P&T S$7 ada ) !ipe0 yai!u( 1. PMT Tipe Tekanan Tunggal -Single Pre!!ure Tpe,0 P&T S$7 !ipe ini diisi dengan gas S$7 dengan !eanan ira/ira 8
I I . 17. 1Pr osesTer j adi nyaBusurApiPadaCi r cui tBr eaker Pa dawa k t up emu t u s ana t a up en gh ub un ga ns u a t ur a ng k a i a ns i s t e mt e na gal i s t r i k mak apa daPMT ( Ci r c u i tBr e ak e r )ak ant er j adibus ura pi ,halt er s ebutt er j adi k ar enapada s a a tk o n t a kPMT d i p i s a hk a n ,b ed ap o t e ns i a ld i a nt a r ak o n t a ka k a n me ni mb ul k a n me da n el ekt r i kdi ant ar ak ont akt er s ebut . Ar us y ang se bel umny a mengal i rpada k ont ak ak an memanas ka nk ont ak dan menghasi l kan emi si t her mi s pada per mukaan k ont ak. Sedangkan medan el ekt r i k me ni mb ul k a ne mi s ime da nt i n gg ip ad ak o n t a kk a t o da( K) .Ke du ae mi s ii n ime ng ha s i l k a n e l e k t r o nb eb as y a n gs a n ga tb an y a kd an b er g er a k me nu j uk o n t a ka no da ( A) .El e k t r o nel ek t r oni nimembent urmol ek ul ne t r almedi ai s ol as idi k awas anpos i t i f ,bent ur anbent ur ani ni a k anme ni mb ul k a np r o s esi o ni s a s i .De ng and emi k i a n,j u ml a he l e k t r o nb eb asy a ngme nu j u a no daa k ans e ma k i nb er t a mb ahd anmu nc u li o np os i t i fh as i li o ni s a s iy a ngb er g er a kme nu j u
kat oda,per pi ndahanel ekt r onbebaskeanodameni mbul kanar usdanmemanaskankont ak anoda.
I"n p"si!i yang !iba di "n!a a!"da aan menimbulan dua ee yang berbeda. #ia "n!a !erbua! dari bahan yang !i!i leburnya !inggi0 misalnya !ungs!en a!au arb"n0 maa i"n p"si!i aan aan menimbulan pemanasan di a!"da. Aiba!nya0 emisi !hermis semain meninga!. #ia "n!a !erbua! dari bahan yang !i!i leburnya rendah0 misal !embaga0 i"n p"si!i aan menimbulan emisi medan !inggi. Hasil emisi !hermis ini dan emisi medan !inggi aan melanggengan pr"ses i"nisasi0 sehingga perpindahan mua!an an!ar "n!a !erus berlangsung dan inilah yang disebu! busur api. Un!u memadaman busur api !ersebu! perlu dilauan usaha/usaha yang dapa! menimbulan pr"ses dei"nisasi0 an!ara lain dengan -ara sebagai beriu!( 1. &eniupan udara e sela "n!a0 sehingga par!iel/par!iel hasil i"nisai dijauhan dari sela "n!a. ). &enyemburan minya is"lasi ebusur api un!u memberi peluang yang lebih besar bagi pr"ses re"mbinasi. 5. &em"!"ng busur api dengan !abir is"lasi a!au !abir l"gam0 sehingga memberi peluang yang lebih besar bagi pr"ses re"mbinasi. =. &embua! medium pemisah "n!a dari gas ele!r"nega!i0 sehingga ele!r"n/ ele!r"n bebas !er!angap "leh m"leul ne!ral gas !ersebu!. #ia pengurangan par!iel bermua!an arena pr"ses dei"nisasi lebih banya daripada penambahan mua!an arena pr"ses i"nisasi0 maa busur api aan padam.
Tegangan !inggi searah dibangi!an dengan menyearahan !egangan !inggi b"la/bali.
:ambar >. Fangaian penyearah se!engah gel"mbang
:ambar 14. Tegangan eluaran penyearah se!engah gel"mbang #ia dibu!uhan !egangan eluaran yang lebih ra!a maa di!erminal eluaran dipasang apasi!"r pera!a. II.1. Pe#&angki! Tegangan Tinggi I#puls
Ada !iga ben!u !egangan impuls yang mungin dialami sis!em !enaga lis!ri yai!u ( !egangan impuls pe!ir0 !egangan impuls surja hubung0 dan !egangan impuls !erp"!"ng.
:ambar 11. #enis !egangan impuls Ala! pembangi! !egangan !inggi impuls an!ara lain adalah genera!"r impuls FL@0 genera!"r impuls F@0 dan genera!"r mar2. Un!u rangaian genera!"r impuls F@ dapa! diliha! pada gambar 8.
:ambar 1). Fangaian genera!"r impuls F@ II.2/. u#paran Tesla
:ambar 15. Sema dasar umparan !esla
!"r"id aan !erbangi!an !egangan es!ra !inggi. Dan e!ia !erjadi di!)harge pada @P0 !park gap aan !erbua dan pr"ses yang sama aan !erulang lagi. II.21. ara erja u#paran Tesla
:ambar 1=.
Un!u mendapa!an persamaan !egangan eluaran maa edua persamaan dia!as harus diselesaian dengan "pera!"r D. Hasilnya adalah
Berdasaran persamaan +).5,0 maa ben!u !egangan eluaran umparan !esla dapa! digambaran sebagai beriu!
:ambar.18 Ben!u !egangan eluaran umparan !esla Hubungan 1 +masuan umparan !esla, dan ) +eluaran umparan !esla, di!urunan dengan "nsep bah'a energi yang !ersimpan diapasi!"r @ 1 dipindahan e apasi!"r @) .
!ersimpan
di
.
#ia
eisiensi
pemindahan
energi
adalah 0
maapersamaanenergidapa!di!ulisansebagaiberiu!(
Sehingga !egangan eluaran umparan !esla dapa! di!ulis
!e!ap0 maa besarnya
dapa! digan!i
dengan sebuah "ns!an!a <. Sehingga persamaan ).8 dapa! di!ulis ulang sebagai beriu! 2 K 1 +).7, Dari persamaan ).18 !erliha! bah'a an!ara !egangan eluaran dan !egangan masuan umparan !esla berlau hubungan linier. II.22. u#paran Tesla dengan Aplikasi Piran!i Pensaklaran Se#ikonduk!or
Diagram semi"ndu!"r.
umparan
!esla
dengan
mengapliasian
piran!i
pensalaran
:ambar 17.
umparan
!esla
yang
mengapliasian
piran!i
pensalaran0
ungsi !park
gap digan!ian "leh in%er!er m"de salar dan suplai yang digunaan un!u in%er!er m"de salar adalah suplai jala/jala. Fangaian primer !erdiri a!as apasi!"r primer dan lili!an primer +LP,0 rangaian seunder !erdiri a!as !"r"id yang berungsi sebagai apasi!"r seunder dan lili!an seunder +LS,. Besarnya reuensi res"nansi yang diben!u an!ara apasi!"r dan indu!"r adalah
II.22.1 apasi!or Pri#er
Nilai indu!ansi lili!an primer dihi!ung menggunaan rumus beriu!
dimana ( % adalah indu!ansi seunder +mH, 5 adalah jari/jari umparan seunder +-m, 6 adalah !inggi umparan seunder +-m, 7 adalah jumlah lili!an II.22.2. Toroid
T"r"id !erbua! dari bahan "ndu!"r yang diben!u menyerupai ue d"na!. T"r"id pada umparan !esla berungsi sebagai apasi!"r dengan sisi p"si!i adalah !"r"id i!u sendiri dan sisi nega!inya adalah !anah + gr'und ,0 sedangan yang berungsi sebagai diele!ri adalah udara. Nilai apasi!ansi !"r"id di!en!uan dengan rumus ).1G.5K
:ambar 16. T"r"id yang berungsi sebagai apasi!"r
dimana ( adalah apasi!ansi !"r"id +p$, adalah diame!er !"r"id +-m, adalah diame!er selubung +-m, ,ili!an Sekunder
Nilai indu!ansi lili!an seunder0 sama halnya dengan lili!an primer0 dihi!ung dengan rumus ).G. II.22.3. In7er!er
$ungsi in%er!er adalah mengubah !egangan inpu! D@ menjadi !egangan "u!pu! A@. In%er!er dapa! dibua! dengan mengiu!i bl" diagram pada :ambar ).1). Sumber D@ yang diperluan in%er!er berasal dari !egangan A@ yang disearahan. Un!u mendapa!an "u!pu! yang diehendai digunaan rangaian "n!r"l. Fangaian "n!r"l ini berungsi un!u menga!ur reuensi dan ampli!ud" gel"mbang "u!pu!.
:ambar 1G. Bl" diagram in%er!er In%er!er m"de salar + !+it)h m'de in8erter , merupaan rangaian u!ama dari sis!em0 berungsi membalian !egangan searah dari penyearah e !egangan A@. Disebu! m"de salar arena erjanya menggunaan !eni pensalaran -!+it)hing0. Sedangan rangaian "n!r"l berungsi un!u mengendalian pr"ses s'i!-hing yang !erjadi pada in%er!er m"de salar. Pengendalian ini aan menen!uan an!ara lain ben!u0 ampli!ud" dan reensi gel"mbang !egangan "u!pu! se-ara eseluruhan. II.22.4. Pen)eara"
Penyearah yang dipaai pada ala! ini adalah penyearah gel"mbang penuh dengan menggunaan !rans"rma!"r jenis )entre tap +@T,. @ara erja dari rangaian penyearah gel"mbang penuh adalah pada saa! A p"si!ip dan B nega!ip0 maa arus aan mengalir melalui A/D1/FL dan berahir di @T0 sedangan di"da D) !ida menghan!ar. Pada saa! A nega!ip dan B p"si!ip0 maa arus aan mengalir melalui B/D)/FL dan berahir di @T0 sedangan di"da D1 !ida menghan!ar. P@TBFLD1D)FLAAB
:ambar 1>. Fangaian Penyearah gel"mbang penuh