penjelasan tentang jaringan tegangan menengah

1. PENGERTIAN DAN FUNGSI JARINGAN PENYULANG PRIMER
Penyulang utama atau primer adalah jaringan yang langsung keluar dari gardu induk yang pada umumnya
terdiri atas jaringan fasa dengan fasa tiga, empat kawat dan cabang serta sub cabang dapat berupa jaringan
fasa tunggal atau fasa tiga.
Ditinjau dari segi konstruksi dan tempat penghantar terpasang, maka jaringan primer (jaringan tegangan
menengah) dibedakan menjadi dua macam yaitu :
a. Saluran udara tegangan menengah
b. Saluran kabel tegangan menengah di bawah tanah
Saluran udara menyalurkan daya listrik melalui kawat atau kabel yang dipasang atau digantung pada tiang-
tiang dengan perantaraan isolator, sedangkan saluran kabel bawah tanah menyalurkan daya listrik melalui
kabel tanah yang digelar dibawah permukaan tanah.

2. Dalam pendistribusian tenaga listrik, harus diperhatikan hal – hal sebagai berikut :
1. Regulasi tegangan pada jaringan tegangan menengah yaitu variasi tegangan pelayanan (tegangan
terminal konsumen) harus pada batas – batas yang diijinkan yaitu ±5% dari tegangan kerja untuk sistem
radial diatas tanah dan sistem simpulan.
2. Kontinyuitas pelayanan dan pengamanan yaitu tidak sering terjadi pemadaman listrik karena gangguan,
dan jika terjadi gangguan dapat dengan cepat diatasi. Hal tersebut dapat dicapai dengan pengamanan
dengan peralatan pengaman, pentanahan dan sebagainya.
3. Efisiensi sistem distribusi listrik yaitu menekan serendah mungkin rugi – rugi teknis dengan pemilihan
peralatan dan pengoprasiannya yang baik dan juga menekan rugi – rugi non teknis dengan mencegah
pencurian dan kesalahan pengukuran.
4. Fleksibelitas terhadap pertambahan beban. Untuk penyaluran tegangan listrik dari sumber daya listrik
baik berupa pusat pembangkitan maupun gardu induk sampai ke pusat – pusat beban digunakan jaringan
tegangan menengah.

3. JARINGAN DISTRIBUSI PRIMER
Sistem distribusi primer merupakan bagian dari sistem distribusi yang berfungsi untuk menyalurkan
dan mendistribusikan tenaga listrik dari pusat suplai daya besar (Bulk Power Source) atau disebut
gardu induk ke pusat – pusat beban.
Penurunan tegangan sistem ini dari teganga transmisi pertama pada gardu induk subtransmisi dimana
tegangan 150 kV atau ke tegangan 70 kV, kemudian pada gardu induk distribusi kembali dilakukan
penurunan tegangan menjadi 20 kV. Dalam pendistribusian tenaga listrik, harus diperhatikan hal – hal
sebagai berikut :
1. Regulasi tegangan pada jaringan tegangan menengah yaitu variasi tegangan pelayanan (tegangan
terminal konsumen) harus pada batas – batas yang diijinkan yaitu ±5% dari tegangan kerja untuk
sistem radial diatas tanah dan sistem simpulan.
2. Kontinyuitas pelayanan dan pengamanan yaitu tidak sering terjadi pemadaman listrik karena
gangguan, dan jika terjadi gangguan dapat dengan cepat diatasi. Hal tersebut dapat dicapai dengan
pengamanan dengan peralatan pengaman, pentanahan dan sebagainya.

4. 3. Efisiensi sistem distribusi listrik yaitu menekan serendah mungkin rugi – rugi teknis dengan pemilihan
peralatan dan pengoprasiannya yang baik dan juga menekan rugi – rugi non teknis dengan mencegah
pencurian dan kesalahan pengukuran.
4. Fleksibelitas terhadap pertambahan beban. Untuk penyaluran tegangan listrik dari sumber daya listrik
baik berupa pusat pembangkitan maupun gardu induk sampai ke pusat – pusat beban.
Pada sistem jaringan distribusi primer saluran yang digunakan pada masing – masing beban disebut
penyulang (Feeder). Pada umumnya setiap penyulang diberi nama sesuai dengan daerah beban yang dilayani,
hal ini bertujuan untuk memudahkan mengingat jalur – jalur yang dilayani oleh penyulang tersebut.

5. Sistem penyaluran tenaga listrik pada jaringan distribusi primer dapat dibedakan menjadi tiga yaitu :
1. Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)
Jenis penghantar yang dipakai adalah kabel tanpa isolasi seperti kawat AAAC (All Aluminium Alloy Conductor),
ACSR (Alluminium conductor steel reinforce) dan lain – lain.
2. Saluran Kabel Udara Tegangan Menengah (SKUTM)
Jenis penghantar yang dipakai adalah berisolasi seperti MVTIC (Medium Voltage Twested Insulate Cable)
3. Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM)
Jenis penghantar yang dipakai adalah kabel tanam berisolasi PVC (Poly Venyl Clorida), EXLP (Crosslink
Polythelene).

6. SISTEM PENGAMAN JARINGAN DISTRIBUSI PRIMER
Sistem pengaman bertujuan untuk mencegah, membatasi, atau melindungi jaringan dan peralatan terhadap
bahaya kerusakan yang disebabkan karena gangguan yang bersifat temporer maupun permanent, sehingga
kualitas dan keandalan penyaluran daya listrik yang diharapkan oleh konsumen dapat terjamin dengan baik.
Beberapa kriteria yang perlu diperhatikan pada sistem pengaman adalah :
a. Kecepatan bertindak (quikness of action)
b. Pemilihan tindakan (selectivity or discrimination action)
c. Peka (sensitivity)
d. Keandalan (reliability)
Sistem pengaman jaringan tegangan menengah 20 kV merupakan satu komponen sangat penting yang
dirancang untuk mengamankan jaringan dan peralatan tegangan menengah. Secara umum peralatan
pengaman yang terdapat pada system jaringan distribusi tegangan menengah adalah Pemutus Tenaga (PMT),
Pemisah (PMS), Saklar Seksi Otomatis (SSO), Saklar Beban (SB), Tie Swicth (TS), Penutup Balik Otomatis
(PBO) /Recloser dan Pelebur.

7. Pemutus Tenaga (PMT)/Circuite Breaker (CB)
Pemutus Tenaga (PMT) circuite breaker (CB) adalah suatu saklar yang bekerja secara otomatis memutus
hubungan listrik pada jaringan dalam keadaan berbeban pada saat mengalami gangguan yang disebabkan
baik dari luar/external maupun dari dalam/internal. Dalam sistem pengoperasiannya, alat ini dilengkapi
dengan rele arus Over Current Relay (OCR) yang berfungsi sebagai pengaman jaringan dari arus lebih.
Pemisah (PMS)/Disconekting Switch (DS)
Pemisah (PMS) Disconekting Switch (DS) adalah suatu saklar yang berfungsi untuk memisahkan atau
menghubungkan suatu jaringan pada saat tidak berbeban (tidak dilairi arus). Pada umumnya alat ini akan
difungsikan pada saat diadakan pemeliharaan rutin yang dilakukan oleh PLN.

8. 3 Load Break Switch (LBS)
Saklar pemutus beban (Load Break Switch, LBS) merupakan saklar atau pemutus arus tiga phasa untuk
penempatan di luar ruas pada tiang pancang, yang dikendalikan secara manual maupun secara elektronis.
load break switch (LBS) mirip dengan alat pemutus tenaga (PMT) atau Circuit Breaker (CB) dan biasanya
dipasang dalam saluran distribusi listrik.
Monitoring dan pengendaliannya menggunakan sistem SCADA (Supervisory Control And Data
Acquisition) dengan peralatan modul pengontrol berupa RTU (Remote Terminal Unit). Basis komunikasi
antara RTU pada panel LBS dan ruang kontrol PLN secara umum terdiri dari dua jenis, yaitu GPRS dan
radio.
load break switch (LBS) berfungsi sebagai peralatan hubung yang bekerja membuka dan menutup
rangkaian arus listrik , mempunyai kemampuan memutus arus beban dan tidak mampu memutus arus
gangguan. load break switch (LBS) juga berfungsi sebagai pemutusan lokal atau penghubung instalasi
listrik 20 kV pada saat dilakukan perawatan jaringan distribusi pada daerah tertentu sehingga tidak
mengganggu daerah lain yang masih beroperasi.

9. Gambar 1. Load Break Swich (LBS)
Sistem pengendalian elektronik load break switch (LBS) ditempatkan pada sebuah kotak pengendali
yang terbuat dari baja anti karat, sehingga dapat digunakan dalam berbagai kondisi lingkungan. Panel
pengendali atau kubikel LBS merupakan alat yang mempermudah dalam proses pengoprasian load
break switch (LBS), serta harus rutin pada pemeliharaannya.
Gambar 2.Kubikel / Panel pengendali Load break switch
(LBS)

10. DIAGRAM DAN MEKANISME OPERASI JARINGAN PENYULANG PRIMER
Jaringan Pada Sistem Distribusi tegangan menengah (Primer 20kV) dapat dikelompokkan
menjadi lima model, yaitu Jaringan Radial, Jaringan hantaran penghubung (Tie Line),
Jaringan Lingkaran (Loop), Jaringan Spindel dan Sistem Gugus atau Kluster.
a. Jaringan Radial
Gambar 3. Jaringan Radial

11. Sistem distribusi dengan pola Radial seperti Gambar 3. Adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan
ekonomis. Pada sistem ini terdapat beberapa penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara
radial.
Gambar 3. Konfigurasi Jaringan 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.
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.

12. b. Jaringan Hantaran Penghubung (Tie Line)
Sistem distribusi Tie Line seperti Gambar 4. digunakan untuk pelanggan penting yang tidak boleh padam
(Bandar Udara, Rumah Sakit, dan lainlain).
Gambar 4. Konfigurasi Jaringan Hantaran Penghubung
Sistem ini memiliki minimal dua penyulang sekaligus dengan tambahan Automatic Change Over Switch
Automatic Transfer Switch, setiap penyulang terkoneksi ke gardu pelanggan khusus tersebut sehingga bila
salah satu penyulang mengalami gangguan maka pasokan listrik akan di pindah ke penyulang lain.

13. c. Jaringan Lingkar (Loop)
Pada Jaringan Tegangan Menengah Struktur Lingkaran (Loop) seperti Gambar 5. dimungkinkan pemasokannya dari
beberapa gardu induk, sehingga tingkat keandalannya relatif lebih baik.
Gambar 5. Konfigurasi Jaringan Loop

14. d. Jaringan Spindel
Sistem Spindel seperti pada Gambar 6. adalah suatu pola kombinasi jaringan dari pola Radial dan Ring.
Spindel terdiri dari beberapa penyulang (feeder) yang tegangannya diberikan dari Gardu Induk dan tegangan
tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung (GH).
Gambar 6. Konfigurasi Jaringan Spindel
Pada sebuah 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). Namun pada pengoperasiannya, sistem Spindel berfungsi sebagai sistem Radial. Di dalam sebuah
penyulang aktif terdiri dari gardu distribusi yang berfungsi untuk mendistribusikan tegangan kepada
konsumen baik konsumen tegangan rendah (TR) atau tegangan menengah (TM).

15. e. Sistem Gugus atau Sistem Kluster
Konfigurasi Gugus seperti pada Gambar 7. banyak digunakan untuk kota besar yang mempunyai
kerapatan beban yang tinggi. Dalam sistem ini terdapat Saklar Pemutus Beban, dan penyulang cadangan.
Gambar 7. Konfigurasi Sistem Kluster
Dimana penyulang ini berfungsi bila ada gangguan yang terjadi pada salah satu penyulang
konsumen maka penyulang cadangan inilah yang menggantikan fungsi suplai kekonsumen.