Sabtu, 14 Juni 2008

teknikInstalsiListrik

Listrik Hari Ini

Kebutuhan dan sumber energi masa depan kita semakin sulit untuk diprediksi, tetapi kita perlu tidak bergantung pada bahan bakar fosil yang, dengan tingkat kelajuan konsumsi saat ini, diperkirakan akan habis seperempat awal abad mendatang. Oleh karena itu, kita harus lebih realistis untuk merencanakan sistem masa depan yang fleksibel, memiliki batas keselamatan yang besar, dan memberi perhatian pada sumber yang terbaharukan.
Perusahaan pembangkit Listrik akan terus memenuhi kebutuhan listrik kita dengan memakai bahan bakar fosil dan pembangkit nuklir walaupun terdapat kekhawatiran akan bencana yang ditimbulkan pembangkit listrik bertenaga nuklir Chernobyl di bulan April 1986. Penelitian akan terus dilakukan terhadap sumber energi terbarukan seperti angin, gelombang, air pasang surut dan matahari. Tetapi kebnyakan sumber energi alternatif ini perkembangannya masih dalam tahap dini.

Distribusi Listrik

Listrik dihasilakan di pembangkit listrik moderen pada teganagan 25 Kv dan dialirkan melallui transformator ke konsumen melalui jaringan yang sangat komplek. Pada jalur transmisi yang panjang kehilangan daya semakin besar, tetapi dengan menaikkan tegangan operasi dapat memperkecil arus untuk daya tertent, kehilangan I2 R diperkecil, diameter kabel dapat diperkecil,dan keseluruhan efisiensi transmisi meningkat. untuk mensatadarkan peralatan, tegangan standar digunakan diantaranya :

  1. 400 kV dan 275 kV untuk jaringan Super
  2. 132 kV untuk jaringan asli
  3. 66 kV dan 33 kV untuk transmisi sekunder
  4. 11 kV Untuk distribusi tegangan tinggi
  5. 400 volt untuk suplay konsumen
  6. 230 Volt untuk Suplay konsumen Domestik.
GROUNDING/PENTANAHAN

Pada system instalasi listrik hendak nya kita selalu memperhatikan sistem Grounding atau sistem Pentanahan pada Instalasi listrik. Karena sistem pentanahan yang baik akan menunjang dalam keselamtan dan ketahannan Baik itu jaringan listrik dan Instalsi Listrik itu sendiri.


PEMILIHAN METODE PENGETANAHAN

Pemilihan metode pengetanahan tergantung dari : segi praktis, menjaga kontunitas sistem, memperkecil gangguan yang lebih besar, dan kompromi keseimbangan antara arus dan tegangan.Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan metode pengetanahan. harus diperhatikan dalam pemilihanmetode pengetanahan dari suatu sistem tenaga, ialah :

a. Selektivitas dan sensitivitas dari rele gangguan tanah.

b.Pembatasan besar arus gangguan tanah.

c.Tingkat pengamanan terhadap tegangan surja dengan arester.

d.Pembatasan tegangan lebih transien.

Faktor di atas mempunyai pengaruh yang besar terhadap ke ekonomisan sistem, perencanaan serta tata letak dari sistem dan kontinuitas pelayanan. Metode-metode pengetanahan netral dari sistem-sistem tenaga adalah :

• Pengetanahan melalui tahanan (resistance grounding)

• Pengetanahan melalui reaktor (reactorgrounding)

• Pengetanahan tanpa impedansi/langsung (solid grounding)

•Pengetanahan efektif (effective grounding),

Pengetanahan dengan Tahanan

Sistem pengetanahan melalui tahanan pernah diterapkan pada sistem 230 kV. Sistem ini mempunyai tegangan lebih transien yang disebabkan oleh pemutusan relatif rendah. Maksud pengetanahan ini adalah untuk membatasi arus gangguan ke tanah antara 10% sampai 25% dari arus gangguan 3 fasa. Batas yang paling bawah adalah batas minimum untuk dapat bekerjanya rele gangguan tanah,sedangkan batas atas adalah untuk membatasi banyaknya panas yang hilang pada waktu terjadi gangguan. Sistem pengetanahan melalui tahanan ini sekarang jarang digunakan pada jaringan transmisi tetapi dipakai pada sistem distribusi, sebagai gantinya adalah penggunaan reactor Pengetanahan dengan Reaktor dan Efektif.

Reaktor pengetanahan ini digunakan bila trafo daya tidak cukup membatasi arus gangguan tanah. Pengetanahan ini digunakan untuk memenuhi persyaratan dari sistem yang diketanahkan dengan pengetanahan ini, besarnya arus gangguan ketanah di atas 25% dari arus gangguan 3 fasa Keuntungannya dengan mengetanahkan trafo daya adalah untuk menekan tegangan lebih transien, sehingga trafo daya dapat menggunakan isolasi dan tipe arrester yang lebih kecil.dan mengurangi penggunaan metode pengetanahan dengan reaktor, terutama untuk sistem-sistem di atas 115 kV.

Pengetanahan tanpa Impedansi atau langsung.

Pengetanahan ini ialah apabila titik netral trafo kita hubungkan langsung ketanah, pada system ini bila terjadi gangguan kawat ketanah akan mengakibatkan terganggunya kawat dan gangguan ini harus diisolasi dengan memutus Pemutus daya ( PMT / CB ). Tujuannya untuk mentanahkan titik netral secara langsung dan membatasi kenaikan tegangan dari fasa yang tidak terganggu. Digunakan pada sistem dengan tegangan 20 kV.Sistem ini mengandalkan nilai besarnya tahanan pengetanahan ( makin kecil tahanan pengetanahan makin baik ) yang dipengaruhi oleh bahan dari elektroda pengetanahannya

METODA PENGETANAHAN SISTEM DI INDONESIA

Sesuai Standart Perusahaan Listrik Negara, yaitu SPLN 2 : 1978, telah ditetapkan metoda pengetanahan untuk sistem transmisi tegangan tinggi 500 kV , 150 kV dan Distribusi tegangan menengah 20 kV. Pemilihan metode pengetanahan secara garis besar didasarkan pada pertimbangan : segi praktis,pertimbangan kontinuitas kerja dengan memperkecilganguan yang lebih berpengaruh, dan kompromi antara tegangan dan arus. Adapun yang menjadi pola kreteria dalam perencanaan ialah keandalan yang tinggi dengan tetap memperhatikan faktor keselamatan manusia, peralatan dan pertimbangan ekonomis.

Pola Kreteria utama

Faktor Keandalan sistem meliputi :

o Pengetanahan Netral sistem dan pengamanan

o Penyesuaian dengan Interkoneksi

• Faktor keselamatan Manusia didalam maupun diluar gardu induk dalam keadaan ada gangguan maupun dalam keadaan tidak ada gangguan

Faktor ekonomis dengan biaya investasi :

o Pemilihan pengetanahan netral sistem dan pengamanannya

o Pemilihan Tingkat Isolasi Dasar (BIL) pada peralatan utama dan koordinasi isolasinya.

o Memperkecil pengaruh induktif, induksi magnit dan radio interferensi

Penetapan Pengetanahan :

Pengetanahan efektip pada sistem 150 kV memberikan keandalan yang tinggi dan keuntungan faktor ekonomi yang menonjol dari pengurangan tingkat isolasi. Maka pengetanahan netral system 150 kV beserta pengamanannya ditetapkan sebagai berikut :

• Pengetanahan netral efektif dan penambahan reaktansi padanetral system ini dimungkinkan selama persyaratan efektif dipenuhi.

• Pengaman sistem diatas dilaksanakan dengan pemutusan cepat dan penutupan cepat. Pada sistem 20 kV yang umumnya berdekatan dengan konsumen dan jaringan telekomunikasi, maka 86 faktor keselamatan dan pengaruh indukif lebih penting diperhatikan, maka pengetanahan netralsystem beserta pengamannya sebagai berikut :

Pengetanahan sistem adalah pengetanahan dengan tahanan.

Pengaman system dilaksanakan sebagai berikut :

o Bagi saluran udara atau dalam tanah dipakai pemutus dengan rele arus lebih, untuk gangguan hubung singkat antara phasa dengan phasa sedang untuk hubung singkat antara phasa dengan tanah menggunakanrele tanah

o Pada gardu - gardu distribusi dipasangkanalatpenunjuk gangguan. Pada saluran udara dipakai penutup cepat atau lambat, sedang pada saluran bawah tanah dipakai penutup kembali

METODE PENGETANAHAN SISTEMDISTRIBUSI

Pada sistem Tegangan Menengah sampai dengan 20 kV harus selalu diketanahkan karenamenjaga kemungkinan kegagalan sangat besar olehtegangan lebih transient tinggi yang disebabkan olehbusur tanah (arching ground atau restriking ground faults). Untuk itu pengetanahan yang sesuai dengan kreteria adalah :

• Tahanan Rendah, terutama untuk systemyang dipakaimensuplaimesin- mesinberputar, khususnya pemakaian dalam industri.

• Tahanan Tinggi, dengan tahanan tinggi kerusakan karena arus sangat berkurang.

Pengetanahan ini dipilih dengan tujuan :

o mencegah pemutusan yang tidak direncanakan

o apabila system sebelumnya dioperasikan tanpa pengetanahan dan tidak ada rele tanah yang dipasang.

o apabila pembatasan kerusakan karena arus dan tegangan lebih

diinginkan tetapi tidak dibutuhkan rele tanah yang selektif. Pengetanahan Langsung, mempunyai biaya paling rendah dari semua metode Pengatanahan, untuk sistem distribusi saluran udara ( SUTM ) dan sistem yang disuplai dengantrafo dengan pengaman lebur pada sisi primer perlu memberikan arus gangguan yang cukup untuk melebur pengaman leburnya. Dalam standart SPLN no.2 tahun 1978 ditetapkan pengetanahanJaringanTeganganMenengah adalah pengetanahan netral sistem 20 kV beserta pengamannya dengan tahanan. Ditinjau daribesarnya tahanan pentanahan, sistem pengetanahanjaringan menengah dapat diklasifikasikan sepertiberikut :

Pengetanahan Tahanan rendah 12 Ohm danarus gangguan tanah maksimum tiap Phasa 1000A

AOhmKVs10001273,1/20== yang dipakai pada saluran kabel atau kabel tanah ( SKTM ) tegangan menengah 20 kVuntuk sistem 3 phasa 3 kawat. Pengetanahan

sistem ini dilakukan pada gardu-gardu distribusi dan sambungan kabel.( gambar 2 )Dipakai PLN wilayah kerja DKI Jaya dan Jawa •Pengetanahan Tahanan rendah 40 Ohm danarus gangguan tanah maksimum tiap phasa 300A. yang dipakai pada saluran udara tegangan menengah ( SUTM ) 20 kV untuk sistem 3 phasa 3 kawat. Pengetanahan sistem ini dilakukan pada tiap-tiap tiang dengan tahanan maksimum 20 Ohm. Dipakai PLN wilayah kerja DKI dan Jawa Barat.

•Pengetanahan Tahanan tinggi 500 Ohm danarus gangguan tanah maksimum tiap phasa25A. yang dipakai pada saluran udara tegangan menengah 20 kV untuk system 3 phasa 3 kawat. Dipakai PLN wilayah kerja Jawa Timur.

Pentanahan di Jatim Keunikan dari sistem ini, karena gangguan tanah sangat kecil maksimum 25 Amp sehingga bila terjadi persentuhan kawat Tegangan menengah pada jaringan atau instalasi Tegangan rendah, bila tahanan tanah pada instalasi mak 1 Ohm ( tegangan sentuhnya 1 x 25A = 25 Voll, tidak melebihi tegangan sentuh 50 volt yang diijinkan). Mengingat rendahnya arus hubung singkat phasa tanah, maka sebagian besar gangguan yang sifatnya temporerdapat bebas dengan sendirinya

•Khusus untuk sistem 3 phasa 4 kawat, pengetanahan langsung tanpa impedansi dengan menggabungkan antara kawat netral dengan grounding pada banyak titik sepanjang jaringan ( multi grounded common netral ). Dipakai PLN wilayah kerja Jawa Tengah dan DI Yogjakarta. Pentanahan di Jateng dan DIY Pengetanahan pada saluran kabel tegangan menengah dilakukan pada gardu-gardu distribusi dan sambungan-sambungan kabel dan untuk saluran udara dilakukan pada tiap-tiap tiang dengan tahanan pentanahan maksimum.20 ohm. Pentanahan gardu distribusi dan sambungan sambungan berfungsi sebagai pengaman saja dan terpisah dari jaringan secara elektrik. Kreteria pemasangan sistem pengetanahan jaringan distribusi Jaringan Tegangan Menengah di Indonesia disesuaikan dengan kepadatan beban terpasang pada masing-masing wilayah sesuai dengan Tabel 1. Sedang untuk pentanahan Jaringan Tegangan Rendah, pada saluran udara tegangan rendah padasetiap jarak tertentu seperti pada gambar berikut :

Tahanan Pentanahan Sistem Tegangan Menengah Kepadatan Beban Terpasang Wilayah Kerja Operasional

1. Langsung / Solid ( 0 Ω ) 4 kawat, 3Φ + N 2 kawat ,Φ + N Rendah Jateng dan Yogjakarta

2. Tahanan Rendah ( 12 Ω dan 40 Ω ) 3 kawat , 3 ΦTinggiJabar dan DKI3.Tahanan Tinggi 500 Ω3 kawat , 3 Φ2 kawat, Φ + ΦSedang Jatim

4. Mengambang 3 kawat , 3 ΦSedang Eks, 6 kV88

Keterangan :

a ) Pengetanahan netral sekunder Trafo

b ) Pengetanahan tiang pertama

c ) Pengetanahan tiang setiap 200 M

d ) Pengetanahan tiang ujung

e ) Pengetanahan tiang konsumen

KOMPONEN UTAMA SISTEM PENTANAHAN

Dalam system pentanahan komponen komponen utama yang diperlukan antara lain elektroda pentanahan dan hantaran pentanahan berperan sangat besar Elektroda Pentanahan adalah penghantar yang ditanam dalam tanah dan sebagai kontak langsung dengan tanah yang diusahakan sampai mencapai titik air tanah.Bahan elektroda pentanahan ialah tembaga atau baja profil digalvanisir atau pipa galvanis, sedangkan ukuran dan jenis elektroda pentanahan bermacam-macam tergantung dari lokasi dan metode pentanahannya. Jenis elektroda pentanahan antara lain :

• Elektroda Batang / pasak yaitu elektroda dari batang logam tembaga Cu ( Cupper Rod /Ground Rod ) berdiamater minimum 5/8”,atau batang logam baja profil / pipa galvanis berdiameter 1,5” yang dipancangkan tegak dalam tanah sedalam 2,75 meter. (Gambar 7)

•Elektroda pita ( strip plat ) yang dibentuk lingkaran ditanam minimum 0,5 – 1m dari permukaan tanah. ( Gambar 8 ) Gambar 8. Elektroda pita

• Elektroda plat ditanam minimum 50 cm dari permukaan tanah.

•Elektroda jembatan ( mesh / grounding bridge ) dibuat dari strip plat yang dirangkai89menyerupai jembatan biasanya dipasang dibawah tower transmisi (Elektroda Jembatan Hantaran pentanahan yaitu hantaran sebagai penyalur arus, harus jenis penghantar yang baik, kuat secara mekanis dan dilindungi untuk menjaga kemungkinan gangguan mekanis yang dapat menyebabkan turunnya daya hantar ataupun terputus. Satu hal yang sangat perlu diperhatikan dalam pemasangan system pentanahan adalah cara penyambungan / kontak sambung. Penyambungan harus baik dan benar sehingga memenuhi persyaratan mekanis maupun daya hantar listriknya, sambungan harus dapat dibuka dalam rangka pengujian besarnya tahanan pentanahan dan pemeliharaan.

KESIMPULAN

Mengingat pentingnya sistem pengetanahan dalam suatu instalasi listrik maupun peralatan listrik,dengan tujuan agar tercapai keandalan sistem dalam penyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkitsampai konsumen disamping keselamatan peralatanterpasang dan keselamatan jiwa manusianya adalah

sebagai berikut :

• mencegah terjadinyanya tegangan kejut listrik yang berbahaya untuk orang dalam daerah tersebut

• memungkinkan timbulnya arus tertentu baik besarnya maupun lamanya dalam keadaangangguan tanah tanpamenimbulkankebakaran atau ledakan.




Template by : Kendhin x-template.blogspot.com