BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Sejak awal kehidupan di dunia ini, untuk mencukupi kebutuhan, manusia sudah memerlukan energi alam. Sejak zaman prasejarah sumber energi alam, seperti kayu dipakai memanaskan badan, memasak, dan pertukangan. Awal abad XII, bentuk energi lainnya seperti angin dan air dimanfaatkan untuk keperluan pengangkutan dan penggilingan biji-bijian. Manusia mulai memanfaatkan energi batubara untuk keperluan pemanasan dan memasak pada awal abad ke-14. Sejak abad XVIII di Inggris batubara ini digunakan untuk menghasilkan uap dan menggerakkan mesin uap pada pabrik pengerjaan logam dan tekstil. Berbagai penelitian dan uji coba dilakukan, sehingga dapat menemukan bentuk-bentuk energi alam lainnya yang dapat dimanfaatkan dalam kebutuhan dan kegiatan sehari-hari. Sampai sekarang hasil penelitian menghasilkan beberapa sumber sumber energi, di di antaranya: 1. Energi Mekanik 2. Energi Medan Magnet 3. Energi Grafitasi 4. Energi Nuklir 5. Energi Surya Semua zat-zat (padat, cair dan gas) yang ada di alam semesta ini disebut materi. Materi ini mengandung energi dan energi ini dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, karena alam maupun kejadian-kejadian teknis. Menurut hukum kekekalan energi bahwa energi itu tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, tetapi dapat berubah dari energi satu ke energi lainnya. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada makalah ini yaitu: 1. Apa itu saluran distribusi listrik? 2. Bagaimana sistem kontrol saluran distribusi Listrik? 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari makalah ini yaitu: 1. Dapat mengetahui saluran distribusi listrik. 2. Dapat mengetahui sistem kontrol saluran distribusi Listrik.
1
BAB II PEMBAHSAN 2.1. Distribusi Listrik Pada sistem energi listrik jaringan distribusi merupakan bagian yang tak terpisahkan dan berhubungan langsung ke pelanggan, pusat – pusat beban dilayani langsung melelui jaringan distribusi. Dengan demikian secar umum kata distribusi mempunyai arti penyaluran/pengiriman dan pembagian ke beberapa tempat. Sehingga pengertian distribusi energi listrik adalah pengirimam dan pembagian energi listrik melelui suatu jaringan dan perlengkapannya kepada pelanggan. Dalam memenuhi kebutuhan tegangan listrik haruslah disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan/konsumen. Tegangan yang disalurkan lewat jaringan transmisi tegangannya sangat tinggi berkisar 70 kV,150 kV dan 500 kV, sedangkan kebutuhan tegangan pada pelanggan ada yang lebih kecil dari nilai ter sebut, oleh sebab itu tegangan harus diturunkan meleui transformator step down biasanya menjadi tegangan langsung
disalurkan
kepelanggan
20 kV. Dari tegangan 20 kV ini
melalui
jaringan
distribusi
primer
selanjutnya jaringan distribusi sekunderd disalurkan ke pelanggan dengan tegangan 220/380 V, proses ini terjadi jika beban yang dibutuhkan pelanggan kurang dari 30 MVA. Untuk beben diatas 30 MVA pelanggannya melalui jaringan tegangan tinggi sehingga harus mempunyai gardu induk sendiri. 2.2.Sistem Kontrol Saluran Distribusi Listrik
B A B
Gambar 2.1. Distribusi Listrik
2
Pada gambar di atas merupaka gambar distribusi energi listrik yang berasal dari pembangkit yang akan di salurkan pada konsume. Distribusi listrik
memiliki
sumber
energi
listrik
yang
berasal
dari
PLTA.PLTP,PLTG,PLTU dan PLTGU. Listrik yang di hasilkan oleh PLTA,PLTP,PLTG,PLTU dan PLTGU sebesar 20 KV di salurkan ke gardu induk ( GI ) untuk di naikan tegangannya sebesar 150 KV. Tegangan listrik 150 KV kemudian di salurkan ke saluran transmisi sebelum di distribusikan ke pada konsumen. Saluran transmisi terbagi menjadi dua jenis yaitu saluran transmisi diskrit tunggal dan saluran transmisi diskrit ganda seperti pada gambar di bawah ini:
Gambar 2.2. saluran transmisi diskrit tunggal dan ganda Pada sularn transmisi tegangan 150 KV di hubungkan pada saluran distribusi untuk di turunkan kembali pada tegangan 20 KV dan untuk konsumen yang membutuhkan tegangan tinggi dapat langsung di hubungkan oleh saluran transmisi 150 KV dengan syarat konsumen tersebut memiliki gardu Induk ( GI ) untuk menurunkan tegangan 150 KV. Pada sluran distribusi terbagi menjadi 4 sistem yaitu : 1. Gardu Induk ( GI ) 2. Jaringa distribusi primer 3. Gardu distribusi ( tarfo ) 4. Jaringan distribusi sekunder
3
2.2.1. Gardu Induk ( GI ) Pada bagian ini jika sistem pendistribusian tenaga listrik dilakukan secara langsung, maka bagian pertama dari sistem distribusi tenaga listrik adalah Pusat Pembangkit Tenaga Listrik dan umumnya terletak di pingiran kota. Untuk menyalurkan tenaga listrik ke pusat-pusat beban (konsumen) dilakukan dengan jaringan distribusi primer dan jaringan distribusi sekunder. Jika sistem pendistribusian tenaga listrik dilakukan secara tak langsung, maka tenaga listrik
bagian
pertama
dari
sistem
pendistribusian
adalah Gardu Induk yang berfungsi menurunkan
tegangan dari jaringan transmisi dan menyalurkan tenaga listrik melalui jaringan distribusi primer. 2.2.2. jaringan Distribusi Primer Jaringan distribusi primer merupakan awal penyaluran tenaga listrik dari Gardu Induk ( GI )
ke konsumen untuk sistem
pendistribusian langsung. Sedangkan untuk sistem pendistribusian tak langsung merupakan tahap berikutnya dari jaringan transmisi dalam upaya menyalurkan tenaga listrik ke konsumen. Jaringan distribusi primer atau jaringan distribusi tegangan menengah memiliki tegangan sistem sebesar 20 kV. Untuk wilayah kota tegangan diatas 20 kV tidak diperkenankan, mengingat pada tegangan 30 kV akan terjadi gejala-gejala korona yang dapat mengganggu frekuensi radio, TV, telekomunikasi, dan te lepon. Sifat pelayanan sistem distribusi sangat luas dan kompleks, karena konsumen yang harus dilayani mempunyai lokasi dan karakteristik yang berbeda. Sistem distribusi harus dapat melayani konsumen yang terkonsentrasi di kota, pinggiran
kota
dan
konsumen di daerah terpencil. Sedangkan dari karakteristiknya, terdapat konsumen perumahan dan konsumen dunia industri. Sistem konstruksi saluran distribusi terdiri dari saluran udara dan saluran
4
bawah tanah. Pemilihan konstruksi tersebut didasarkan pada pertimbangan sebagai berikut: alasan teknis yaitu berupa persyaratan teknis, alasan ekonomis, alasan estetika dan alasan pelayanan yaitu kontinuitas pelayanan sesuai jenis konsumen. Pada jaringan distribusi primer terdapat 4 jenis dasar yaitu : 1. Sistem radial 2. Sistem hantaran penghubung (tie line) 3. Sistem loop 4. Sistem spindel a. Sistem Radial Sistem distribusi dengan pola radial seperti Gambar 2.3 adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini terdapat beberapa penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara radial.
Gambar 2.3. jaringan sistem radial Dalam
penyulang
tersebut
dipasang
gardu-gardu
distribusi untuk konsumen. Gardu distribusi adalah tempat dimana trafo untuk konsumen dipasang. Bisa dalam bangunan beton atau diletakan diatas tiang. Keuntungan dari sistem ini adalah sistem ini tidak rumit dan lebih murah dibanding dengan sistem yang lain.
5
Namun keandalan sistem
ini lebih
rendah dibanding
dengan sistem lainnya. Kurangnya keandalan disebabkan karena hanya terdapat satu jalur utama yang menyuplai gardu distribusi, sehingga apabila jalur utama tersebut mengalami gangguan, maka seluruh gardu akan ikut padam. Kerugian lain yaitu mutu tegangan pada gardu distribusi yang paling ujung kurang baik, hal ini dikarenakan jatuh tegangan terbesar ada diujung saluran. b. Sistem Hantaran Penghubung Sistem distribusi Tie Line seperti Gambar 2.4 umumnya digunakan untuk pelanggan penting yang tidak boleh padam (Bandar Udara, Rumah Sakit, dan lain- lain).
Gambar 2.4 Hantaran penghubung Sistem
ini
memiliki
minimal
dua
penyulang
sekaligus dengan tambahan Automatic Change Over Switch / Automatic Transfer Switch, dan setiap penyulang terkoneksi ke gardu pelanggan khusus tersebut sehingga bila salah satu penyulang mengalami gangguan maka pasokan listrik akan di pindah ke penyulang lain.
6
c. Sistem Loop Pada Jaringan Tegangan Menengah Struktur Lingkaran (Loop) seperti Gambar 2.5. dimungkinkan pemasokannya dari beberapa gardu induk, sehingga dengan demikian tingkat keandalannya relatif lebih baik.
Gambar 2.5 Sistem loop d. Sistem Spindel Sistem Spindel seperti pada Gambar 2.6 adalah suatu pola kombinasi jaringan dari pola Radial dan Ring. Spindel terdiri dari beberapa penyulang
Gambar 2.6 Sistem spindel Pada sebuah sistem spindel biasanya terdiri dari beberapa penyulang aktif dan sebuah penyulang cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Pola spindel
biasanya
digunakan
pada
jaringan
tegangan
menengah (JTM) yang menggunakan kabel tanah/saluran kabel tanah tegangan menengah (SKTM).
7
Namun pada pengoperasiannya, sistem spindel ber fungsi sebagai sistem radial. terdiri
dari
Di
gardu
dalam distribusi
sebuah
penyulang aktif
yang berfungsi untuk
mendistribusikan tegangan kepada konsumen baik konsumen tegangan rendah (TR) atau tegangan menengah (TM). 2.2.3. Gardu distribusi atau Trafo Gardu distribusi ( Trafo distribusi ) berfungsi merubah tegangan listrik dari jaringan distribusi primer menjadi tegangan terpakai yang digunakan untuk konsumen dan disebut sebagai jaringan distribusi sekunder.
Gambar 2.7 Gardu tiang trafo Kapasitas transformator yang digunakan pada transformator distribusi
ini
tergantung
pada
jumlah
beban
yang
akan
dilayani dan luas daerah pelayanan beban. Gardu distribusi ( trafo distribusi ) dapat berupa transformator satu fasa dan juga berupa transformator tiga fasa.
8
2.2.4 Jaringan Distribusi Sekunder Jaringan distribusi sekunder atau jaringan distribusi tegangan rendah merupakan jaringan tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan konsumen. Oleh karena itu besarnya tegangan untuk jaringan distribusi sekunder ini adalah 130/230 V dan 130/400 V untuk sistem lama, atau 380/220V untuk sistem baru.Tegangan 130
V
dan
220
V
merupakan
tegangan
antara fasa dengan netral, sedangkan tegangan 400 atau 380 V merupakan tegangan fasa dengan fasa. Setelah tegangan di turunkan dari 150 KV menuju ke 20 KV maka saluran distribusi untuk konsumen di bagi menjadi dua yaitu Jaringan Tegangan Menengah ( JTM ) dan Jaringan Tegangan Rendah ( JTR ). 1. Jaringan Tegangan Menengah ( JTM ) Tegangan menengah adalah tegangan dengan rentang 1 kV sampai dengan30 kV. Untuk negara Indonesia menggunakan tegangan menengah sebesar 20 kV. Tegangan menengah dipakai untuk penyaluran energi listrik dari GI menuju gardu-gardu distribusi atau langsung menuju pelanggan tegangan menengah. 2. Jaringan Tegangan Redah ( JTR ) Tegangan rendah adalah tegangan dengan nilai di bawah 1 kV yang digunakan untuk
penyaluran daya dari
gardu distribusi
menuju pelanggan tegangan rendah. Penyalurannya dilakukan dengan menggunakan sistem tiga fasa empat kawat yang dilengkapi netral. Indonesia sendiri menggunakan tegangan rendah 380/220 V dimana tegangan 380 V merupakan besar tegangan antar fasa dan tegangan 220 V merupakan tegangan fasa-netral. Dimana konsumen pada jaringan tegangan rendah berupa perkantoran,prumahan,masjid dan lain-lain.
9
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Kesimpulan dari makalah ini adalah sistem pengontrolan distribusi listrik di mulai dari pembangkit menujuke saluran transmisi,Gardu Induk ( GI ),saluran distribusi dan terakhir berakhir pada pengguna atau konsumen.
10
Daftar Pustaka repository.usu.ac.id www.cs.unsyiah.ac.id
11
