MAKALAH “SALURAN TRANSMISI UDARA” Diajukan untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Transmisi Energi Listrik
Disusun Oleh !" #ahru$in Suha$ak &" Diana +ita An$riana ,utri
%&&!'(')(!(* %&&!'(')(!-*
D' TEKNIK ELEKTRO . ,LN #AKULT #AKULTAS TEKNOLO+I TEKNOL O+I INDUSTRI INSTITUT TEKNOLO+I SE,ULUH NO,EM/ER SURA/A0A KATA KATA ,EN+ANTAR ,EN+ ANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa, yang kiranya patut kami ucapkan, karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini !alam makalah ini kami menjelaskan mengenai Saluran Transmisi "dara Makalah ini dibuat dalam rangka memenuhi Tugas Mata #uliah Transmisi Energi $istrik Semester % #ami juga mengucapkan terimakasih kepada &
'apak !r Eng Ardy(n( Priyadi, ST, MEng selaku !(sen Mata #uliah
Transmisi Energi $istrik )rang tua kami yang selalu mend(akan dan mendukung kami dari kejauhan Teman-teman !*#-P$N + yang selalu menemani dan mendukung kami
#ami menyadari dalam makalah ini masih banyak kesalahan dan kekurangan .al ini disebabkan terbatasnya kemampuan, pengetahuan dan pengalaman yang kami miliki Namun demikian banyak pula pihak yang telah membantu kami dengan menyediakan d(kumen atau sumber in/(rmasi, memberikan masukan pemikiran )leh jarena itu kami mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan dan kesempurnaan makalah ini di 0aktu yang akan datang Sem(ga makalah ini dapat berman/aat bagi kami pada khususnya dan pembaca pada umumnya
Surabaya, 1* Mei 12+3
,ENDAHULUAN
Penulis
Latar /elakang
Pada abad 12-an ini, sudah tidak asing lagi bagi kita tahu apa itu yang dimaksud dengan saluran transmisi !imana saluran transmisi merupakan saluran yang menyalurkan listrik dari pembangkitan menuju gardu induk dan gardu distribusi yang kemudian disalurkan pada k(nsumen Saluran transmisi ini ada yang mele0ati udara maupun ba0ah tanah !imana pada setiap saluran transmisi ini terbagi lagi menjadi beberapa kel(mp(k menurut jarak transmisinya Selain itu, pada saluran transmisi juga membahas tentang k(ndukt(r yang dipakai Saluran Transmisi merupakan media yang digunakan untuk mentransmisikan tenaga listrik dari 4enerat(r Stati(n5Pembangkit $istrik
sampai
distribution
station
hingga
sampai pada k(nsumen pengguna listrik Tenaga listrik ditransmisikan (leh suatu bahan k(ndukt(r yang mengalirkan tipe Saluran Transmisi $istrik 'erdasarkan pemasangannya, saluran
transmisi dibagi
menjadi
dua
kateg(ri,
yaitu&
+ Saluran "dara 6)7erhead $ines8 yang merupakan saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui ka0at-ka0at yang digantung pada is(lat(r antar menara atau tiang transmisi 1 Saluran #abel Tanah 6"ndergr(und 9able8 yang merupakan saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui kabel yang dipendam di dalam tanah !alam dunia kelistrikan, dikenal dua kateg(ri arus listrik, yaitu arus b(lak-balik 6Alternating 9urrent5A98 dan arus searah 6!irect 9urrent5!98 )leh karena itu , berdasarkan jenis arus listrik yang mengalir di saluran transmisi, maka saluran transmisi terdiri dari Saluran Transmisi A9 dan Saluran Transmisi !9 #(ndukt(r atau penghantar dapat mengacu kepada beberapa hal berikut& #(ndukt(r listrik merupakan material yang dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah, #(ndukt(r panas merupakan material yang dapat menghantarkan panas dengan mudah , dan #(ndukt(r musik merupakan (rang yang memimpin pertunjukan musik, paduan suara, sim/(ni, atau sejenisnya Pada kesempatan kali ini maka penulis hanya akan membahas tentang saluran transmisi udara dan k(ndukt(r listrik yang digunakan pada saluran transmisi udara
Rumusan Masalah
'erdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah yang diambil antara lain & + Apa yang dimaksud dengan saluran transmisi udara: 1 'agaimana pengel(mp(kan saluran transmisi udara: * #(ndukt(r apa saja yang dipakai pada saluran transmisi udara: Tujuan
'erdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan pembuatan makalah ini antara lain & + Mencari tahu apa yang dimaksud dengan saluran transmisi udara 1 Mencari tahu bagaimana pengel(mp(kan saluran transmisi udara * Mencari tahu k(ndukt(r apa saja yang dipakai pada saluran transmisi udara Man1aat
'erdasarkan tujuan di atas maka man/aat dari pembuatan makalah ini bagi penulis dan pembaca antara lain & + Mengetahui apa yang dimaksud dengan saluran transmisi udara 1 Mengetahui bagaimana pengel(mp(kan saluran transmisi udara * Mengetahui k(ndukt(r apa saja yang dipakai pada saluran tranmisi udara
DASAR TEORI Saluran Transmisi U$ara
'erdasarkan sistem transmisi dan kapasitas tegangan yang disalurkan terdiri& + Saluran "dara Tegangan Ekstra Tinggi 6S"TET8 122k;-322k; Pada umumnya saluran transmisi di
ka0at
(perasi(nal
yang
mendasar dalam besar
dan
dapat e/ekti/
direduksi dan
pembangunan
tinggi,
memerlukan
secara
e/isien
Akan
S"TET ialah tanah
maksimal, tetapi
sehingga terdapat
k(nstruksi tiang
yang luas,
memerlukan
diper(leh
permasalahan 6t(0er8
yang
is(lat(r
yang
banyak, sehingga memerlukan biaya besar Masalah lain yang timbul dalam pembangunan S"TET adalah masalah s(sial, yang akhirnya berdampak pada masalah pembiayaan
1 Saluran "dara Tegangan Tinggi 6S"TT8 *2k;-+32k; Pada saluran transmisi ini memiliki tegangan (perasi antara *2k; sampai +32k; #(n/igurasi jaringan pada umumnya single atau d(ble sirkuit, dimana + sirkuit terdiri dari * phasa dengan * atau % ka0at 'iasanya hanya * ka0at dan penghantar
netralnya
diganti
(leh
tanah
sebagai
saluran
kembali
Apabila
kapasitas daya yang disalurkan besar, maka penghantar pada masing-masing phasa terdiri dari dua atau empat ka0at 6!(uble atau =udrap(le8 dan 'erkas k(ndukt(r disebut 'undle 9(nduct(r >arak terjauh yang paling e/ekti/ dari
* Saluran #abel Tegangan Tinggi 6S#TT8 *2k;-+32k; Saluran kabel ba0ah tanah 6undergr(und cable8, saluran transmisi yang menyalurkan
energi
listrik
melalui
kabel
yang
dipendam
didalam
tanah
#ateg(ri saluran seperti ini adalah /a7(rit untuk pemasangan didalam k(ta, karena berada didalam tanah maka tidak mengganggu keindahan k(ta dan juga tidak mudah terjadi gangguan akibat k(ndisi cuaca atau k(ndisi alam Namun tetap memiliki kekurangan, antara lain mahal dalam instalasi dan in7estasi serta sulitnya menentukan titik gangguan dan perbaikannya
,arameter Saluran Transmisi !" Resistansi
R = ρ
l A ?esistansi dari suatu k(ndukt(r ialah&
!i mana& ? @ ?esistansi 6(hm8 ρ @ ?esisti7itas @ tahanan jenis $ @ Panjang k(ndukt(r 6m8 A @ $uas penampang ka0at 6m18 Rt 1
=
Rt +B+ + t + 6t 1 − t + 8A ?esistansi berubah terhadap temperatur !alam batas temperatur
+2° 9 s5d +22°9 berlaku hubungan&
!i mana& ? t1 @ Tahanan pada temperatur t1 ? t+ @ Tahanan pada temperatur t+ Nilai resistansi di atas ialah resistansi arus searah "ntuk memper(leh resistansi riel 6arus b(lak-balik5A98 maka harus dikalikan dengan /akt(r & a8 +,2 untuk k(ndukt(r padat 6s(lid 0ire8 b8 +,2+ untuk k(ndukt(r pilin 1 lapis 6stand8 c8 +,21 untuk k(ndukt(r pilin C 1 lapis &" In$uktansi
= N
d φ di
Secara matematis dituliskan&
!i mana&
$ N φ < X L
=
2,+%%%ED Bl(g
@ umlah lilitan 6turn8 @ >umlah /luks 60eber8 @ >umlah arus 6ampere8 + r +
+
2,+23D + l(g d +1 A 'esarnya reaktansi indukti/ saluran ialah&
!i mana & r + @ jari-jari penghantar 6m8 d+1 @ jarak antar penghantar 6m8 F$ @ reaktansi indukti/ 6(hm5km8 '" Ka2asitansi
'ila dua ka0at paralel dipisahkan (leh media is(lasi akan terbentuk kapasit(r, jadi mempunyai si/at untuk menyimpan muatan listrik 'ila suatu perbedaan tegangan dipertahankan antara kedua ka0at maka muatan-muatan listrik pada ka0at tersebut mempunyai tanda-tanda berla0anan Sebaliknya, jika kita mempertahankan muatan listrik pada dua ka0at dengan tanda yang berla0anan akan timbul perbedaan tegangan antara kedua ka0at tersebut #eadaan ini menimbulkan kapasitansi C =
Q V Secara matematis dituliskan&
!i mana & 9 @ kapasitansi 6/arad8 = @ jumlah muatan 6c(ul(mb8 ; @ beda p(tensial 67(lt8 Secara praktis yang digunakan ialah reaktansi kapasiti/&
X C
=
−
E,33E × +2 E f
Bl(g
+ r +
+
l(g d +1 A
!i mana& F9 @ reaktansi kapasiti/ 6(hm5km8 / @ /rekuensi 6hertG8 r + @ jari-jari k(ndukt(r 6m8 d+1 @ >arak antar k(ndukt(r 6m8 3" K4n$uktansi
#(nduktansi antar penghantar atau antara penghantar dengan tanah disebabkan (leh karena adanya arus b(c(r pada is(lat(r pada saluran udara atau pada is(lasi kabel pada saluran ba0ah tanah )leh karena keb(c(ran pada is(lat(r atau pada is(lasi kabel dapat diabaikan maka k(nduktansi antar penghantar dapat diabaikan Kalsi1ikasi saluran Transmisi
'erdasarkan panjangnya, saluran transmisi udara dibagi menjadi * & + Saluran Transmisi >arak Pendek Panjang saluran sampai dengan 32 miles52 km Saluran transmisi yang paling sederhana #apasitansi shuntnya sangat kecil, sehingga dapat diabaikan seluruhnya tanpa mengurangi akurasinya Admitansi shuntnya diabaikan karena arus yang mengalir sama besar atau tidak ada arus b(c(r
#arena
I S= I R = I
Maka
V S =V R + IZ
6; di sisi pengirim8
V R =V S − IZ
6; di sisi penerima8
E/isiensi saluran &
η=
POutput P Input
"ntuk + /asa &
η=
√ 3 V R I cos θ R √ 3 V R I cos θ R + 2 I R 2
"ntuk * /asa &
η=
√ 3 V R I cos θ R √ 3 V R I cos θ R + 3 I R 2
1 Saluran Transmisi >arak Menengah Panjang saluran sampai dengan +32 miles51%2 km Persamaanya lebih k(mpleks E/ek dari arus b(c(r yang melalui kapasitansi harus diperhitungkan Admitansi shuntnya terkumpul pada beberapa titik di sepanjang saluran dan direpresentasikan dengan membentuk rangkaian T atau
π
* Saluran Transmisi >arak >auh Panjang saluran di atas +32 miles51%2 km Membutuhkan analisa yang lebih akurat Parameter saluran tidak terkumpul, tetapi terdistribusi secara merata di sepanjang saluran K4n$ukt4r
