KONSEP DASAR JARINGAN DISTRIBUSI Part 1

KONSEP DASAR JARINGAN DISTRIBUSI

1. POLA SISTEM TENAGA LISTRIK

2. KONSEP DASAR JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH

    2.1.  Ruang lingkup Sistem tegangan menengah s/d 35 KV.

    2.2.  Sistem konstruksi

            • Saluran udara

            • Saluran kabel tanah.

    2.3.  Dasar pertimbangan

            • Alasan teknis, persyaratan teknis.

            • Alasan ekonomis, murah

            • Alasan estetika, segi keindahan

            • Alasan pelayanan, kontinuitas pelayanan, jenis/macam pelanggan.

3. LAY OUT SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 

4. KARAKTERISTIK PERLENGKAPAN (DISTRIBUTION SYSTEM ENGINEERING)

    4.1.  Pada umumnya material-material utama perlengkapan distandarisir, disesuaikan dengan karakteristik perlengkapan untuk :

•Mempermudah stock manajemen.

•Mengurangi variasi penyediaan perlengkapan.

•Fasilitas gudang

•Menyederhanakan variasi tugas petugas, operasi & pemeliharaan.

    4.2.  Karakteritik teknis, contoh : PT. PLN (Persero) Distribusi DKI Jakarta & Tangerang.

•Material TM :

ØRated insulation voltage  24 KV

ØTest power frequency  24 KV, 50 c/s

ØKetahanan Impulse   125 KV

ØArus nominal  ……..A

ØTest ketahanan hubung pendek  12,5 KA ,1 detik Short circuit making capacity  31.5 KA

    4.3.  Perlengkapan hubung bagi TR gardu distribusi.

                       •  Test power frekuensi tegangan fasa-fasa  2-3 Kv,1 menit 

                       •  Test ketahanan impulse   20 KV 

                       •  Test power frekuensi tegangan fasa-tanah  10 KV, 1 menit

                       •  Arus nominal Busbar  …….A 

                       •  Keseragaman acceptance test. (Ageing test, impulse test, mechanical stength test,                           maintenance requirements, power frequency test, dan lain-lain). 

                       •  Short times with stand current dalam waktu 0,5 detik. 

5.  KARAKTERISTIK JARINGAN DISTRIBUSI SALURAN KABEL TANAH - TM

     5.1.  Pada gardu induk, pemutus tenaga dengan relai proteksi (non directional).

     5.2.  Jaringan penghantar

•Multicore belted cable

•Single belted cable

•Ukuran 95 MM², 150 MM², 240 MM²

•Tingkat kontinuitas pelayanan tinggi.

•Sistem 3 fasa dengan gardu distribusi kapasitas besar.

     5.3.  Struktur jaringan.

•Radial open ring

•Pada jarak yang sangat pendek dapat dipertimbangkan sistem radial.

     5.4.  Jangkauan pelayanan Maksimum 8 Km panjang rute lintasan.

     5.5.  Rugi tegangan.

•Diatur pada batas normal operasi dengan :

ØTap changer pada transformator tenaga di gardu induk (on-load).

ØTap changer off load ± 5 % pada gardu distribusi.

(Lihat gambar network arrangement SKTM).

     5.6.  Gardu distribusi

•Gardu beton dengan dilengkapi :

ØLoad breakswitch pada kabel keluar

ØIsolating switch pada kabel masuk

  (Kadang-kadang dipakai juga load breakswitch pada kabel masuk)

•Pengaman transformator dengan HRC fused.

               Pembatas beban dengan relai pembatas dan trafo tegangan pada pelanggan tegangan  

               menengah.

     5.7.  Gardu kiosk/metal (lad).

•Perlengkapan sama dengan gardu beton.

•Kapasitas 1 transformator maksimum 630 kVA.

     5.8.  Tingkat kontinuitas pelayanan.

•Orde menit untuk pemulihan gangguan.

•Orde detik (short break) pada gardu dengan memakai network protector (automatic change over).

     5.9.  Pengaman Jaringan.

•Relai overcurrent fasa-fasa dan groundfault relay pada gardu induk.

•HRC fused pada gardu distribusi untuk pengaman trafo.

•Setting relai 0,47 detik pada gardu induk.

     5.10.  Pentanahan Sistem.

•Memakai tahanan rendah 12 ohm pada transformator gardu induk.

                          Membatasi arus gangguan tanah sampai dengan 1000 A selama 1 detik.

     5.11.  Kontruksi Jaringan.

•Ditanam sedalam miimal 0,8 meter.

•Untuk single core cable tiap 2 km, ditransposisi.

     5.12.  Transformator

               Kapasitas transformator ukuran besar 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 630 kVA, 1 MVA dengan 1 atau 2 trafo per gardu.

 6. KARAKTERISTIK JARINGAN DISTRIBUSI SALURAN UDARA - TM

     6.1.  Pada gardu induk : pengaman circuit breaker dengan automatic recloser (pemutus balik).

     6.2.  Jaringan Penghantar

•A 3 C, A 2C, ACSR

•Single core cable

•Twisted cable

  Ukuran 35 mm², 50 mm², 70 mm², 150 mm², 187,5 mm², 240 mm².

     6.3.  Secara umum penggunaan pada daerah dengan kepadatan beban rendah:

•Pedesaan

•Kota kecil

•Daerah penyangga

•Konstruksi “ Antara”

     6.4.  Sifat Pelayanan

•Jangkauan luas

•Tingkat keandalan penyaluran relatif rendah

•Murah dan mudah dibangun.

•Tingkat perawatan tinggi.

•Pemeliharaan lebih sulit

•Sistem 3 fasa dan atau 1 fasa.

     6.5.  Struktur Jaringan :

•Umumnya beberapa tempat membentuk radial terbuka (open ring) sesama fider utama.

     6.6.  Pengaman Jaringan :

•Circuit breaker pada gardu induk dengan relai overcurrent phasa-phasa dan groundfault non directional, dan directional untuk sistem PLN Distribusi Jawa Timur.

•Automatic recloser pada titik-titik tertentu.

•Sectionalizer pada jaringan cabang

•Cut-out fuse pada jaringan dengan cabangan ranting.

•Pole switch pada tiap 4 km.

•Arrester tipe 5 KA untuk tiang tengah dan tipe 10 KA untuk tiang ujung serta pada gardu distribusi dan pertemuan dengan kabel tanah.

     6.7.  Gardu Distribusi :

•Beton

•Portal Cantol (3 fasa, 2 fasa, 1 fasa)

     6.8.  Tiang penyangga.

                     •Tinggi 11 m, 12 m, 13 m, 15m.

                     •Kekuatan tiang : 200 daN, 350 daN, 500 daN, 800 daN, 1200 daN.

                     •Jenis tiang

  - Beton, besi

  - Kerangka

  - Sela tanduk pada isolator gantung di tiang akhir dan  

     isolator TM transformator.

     6.9.  Sistem Pentanahan

                  •Ø   Pentanahan pada BKT tiang dengan nilai tahanan tanah maksimum 10 ohm.

                  •Ø   Pentanahan sistem bersama dengan penghantar netral jaringan tegangan rendah.

                  •Ø   Pentanahan sistem pada transformator gardu induk dengan tahanan 40 ohm, 

                          500 ohm dan atau solid  grounded langsung pada sistem jaringan netral bersama.

     6.10.  Kapasitas-kapasitas transformator.

•Pada gardu beton, kapasitas besar.

•Pada gardu portal/cantol, kapasitas 25 KVA, 50 KVA, 160 KVA, 250 KVA, 315 KVA, 

  400 KVA, sistem 3 fasa atau 25 KVA, 50 KVA satu fasa pada sistem jaringan netral  

  bersama.  (Lihat gambar tipikal system SUTM).

•Cut-out fused dan arrester untuk proteksi transformator distribusi.

                          Gardu distribusi beton, portal, cantol.

 7. ASPEK PERENCANAAN SISTEM TM

     Secara umum hampir sama dengan perencanaan instalasi listrik  lainnya :

     7.1.  Pertimbangan teknis ekonomis

•Sistem yang ada

•Sistem baru

     7.2.  Tingkat kepadatan beban

•Padat beban rendah

•Padat beban tinggi

     7.3.  Tingkat pelayanan

•Karakteristik pelanggan

•Kontinuitas yang disyaratkan

•Industri/bisnis

•VVIP/spotload

     7.4.  Perioda Perencanaan

•Panjang pendek

     7.5.  Segi Estetika

8. KONTINUITAS PELAYANAN

     8.1.  Tingkat pelayanan yang akan diberikan menentukan aspek teknis/ekonomis sistem yang diperlukan dan harga jual (tarif listrik).

     8.2.  Tingkat pelayanan biasanya ditentukan oleh parameter :

•SAIDI (System Average Interuption Duration Index), adalah rata-rata indeks lama waktu padam

  Contoh : Lama padam 2 jam selama 1 tahun.

•SAIFI (Sistem Average Interruption Frekuency Index), adalah indeks jumlah kali padam dalam 1 kurun waktu.

             Misalnya : 12 kali gangguan selama 1 tahun.

     8.3.  Contoh pada PT. PLN (Persero), menentukan 5 tingkat pelayanan.

•Padam orde beberapa jam.

  Contoh : SUTM tanpa sistem proteksi memadai (desa-  desa).

•Padam orde maksimum 30 menit

  Misalnya pada daerah perkotaan.

•Padam orde beberapa menit

  Misalnya sistem dengan sistem scada remote controlled (DCC-UPD).

•Padam orde beberapa detik.

  Misalnya dengan Automatic Switch.

                           Tanpa padam, spot load sistem yang dipasok dari 2 penyulang.

9. LANGKAH-LANGKAH MENINGKATKAN KONTINUITAS PELAYANAN

     9.1.    Sistem proteksi jaringan (relai pentanahan, recloser).

     9.2.    Sistem perlengkapan jaringan (pole switch, load break)

     9.3.    Prosedur manuver (SOP)

     9.4.    Sistem scada-unit pengatur distribusi (DCC-UPD).

     9.5.    Manajemen pemeliharaan (SOP HAR, peralatan, dan lain-lain).

     9.6.    Manajemen perencanaan sistem dan perencanaan penyambungan baru.

     9.7.    Manajemen operasi (mobil unit, dinas gangguan).

     9.8.    Manajemen komunikasi (radio area, unit operasi).

     9.9.    Manajemen perbekalan (material harian)

     9.10.  SDM yang kompeten dan profesional (KSA, diklat).

     9.11.  PDKB

     9.12.  Pemakaian saluran udara berisolasi, tree guard, pada daerah-daerah rawan pohon.

     9.13.  Pemakaian kawat tanah sebagai pelindung sambaran langsung petir.

     9.14.  Interloop antar penyulang.