1. Peralatan Tegangan Tinggi
Maret 8, 2010
Peralatan Tegangan Tinggi
Peralatan tegangan tinggi :
1. Saluran Transmisi
2. Peralatan gardu induk :
a. Trafo tenaga
b. Pemutus tenaga (PMT)
c. Pemisah tegangan (PMS)
d. Current transformer (CT)
e. PT (pemutus tenaga)
f. Pentanahan
SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI
Maret 30, 2008 – 12:38 pm
Ditulis dalam Elektro
Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUUT) adalah sarana diatas tanah untuk menyalurkan
tenaga listrik dari Pusat Pembangkit ke Gardu Induk (GI) atau dari GI ke GI lainnya yang
terdiri dari kawat/konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang melalui isolator-isolator
dengan sistim tegangan tinggi (30 kV, 70 kV dan 150kV).
1. BAGIAN-BAGIAN SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI (SUTT) DAN
FUNGSINYA.
Bagian-bagian Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) pada umumnya dapat dikelompokan
sebagai berikut:
2. 1.1. Tiang.
1.1.1. Tiang menurut bentuk/kontruksinya.
- Tiang konstruksi baja.
Terbuat dari baja profil, disusun sedemikian rupa sehingga merupakan suatu me-
nara yang telah diperhitungkan kekuatannya disesuaikan dengan kebutuhannya.
- Tiang manesman.
Tiang manesman terbuat dari pipa baja dimana ukuran-ukuran panjang, diameter
dan ketebalan dari pipa baja yang akan dipergunakan disesuaikan dengan
keperluan.
- Tiang kayu.
Tiang kayu biasanya terbuat dari sejenis kayu ulin dan kayu besi yang tidak perlu
diawetkan, sedangkan jenis rasamala, kruing dan damar laut, sebelum
dipergunakan harus dilakukan pengawetan dahulu agar umur tiang kayu tersebut
dapat lebih lama.
1.1.2. Tiang menurut fungsinya.
- Tiang penegang (tension tower).
Tiang penegang disamping menahan gaya berat juga menahan gaya tarik dari
kawat-kawat Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT).
- Tiang penyangga (suspension tower).
Tiang penyangga untuk mendukung/menyangga dan harus kuat terhadap gaya
berat dari peralatan listrik yang ada pada tiang tersebut.
- Tiang sudut (angle tower).
3. Tiang sudut adalah tiang penegang yang berfungsi menerima gaya tarik akibat
dari perubahan arah Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT).
- Tiang akhir (dead end tower).
Tiang akhir adalah tiang penegang yang direncanakan sedemikian rupa sehingga
kuat untuk menahan gaya tarik kawat-kawat dari satu arah saja. Tiang akhir
ditempatkan diujung Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) yang akan
masuk ke switch yard Gardu Induk.
- Tiang transposisi.
Adalah tiang penegang yang berfungsi sebagai tempat perpindahan letak susunan
phasa kawat-kawat Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT).
1.1.3. Bagian-bagian tiang.
- Kerangka tiang.
Adalah bagian dari tiang untuk menopang peralatan-peralatan listrik yang pada
umumnya terbuat dari besi baja, kayu atau beton yang direncanakan sedemikian
rupa sehingga kuat terhadap gaya-gaya yang bekerja akibat dari tarikan kawat-
kawat, angin dan gaya berat dari material listrik pada kerangka tiang tersebut.
- Travers.
Travers adalah bagian dari tiang yang dipergunakan untuk tempat sangkutan atau
dudukan isolator dan tempat sangkutan kawat tanah. Kekuatan gaya tarik travers
disesuaikan dengan kekuatan tarik dari tiang yang telah dihitung sedemikian rupa
sehingga kuat terhadap gaya tarik kawat-kawat Saluran Udara Tegangan Tinggi.
- Pondasi.
Pondasi terdiri dari adukan beton atau susunan batu kali yang memperkuat du-
dukan tiang, volume pondasi direncanakan sedemikian rupa dan harus kuat ter-
4. hadap gaya yang bekerja akibat dari tarikan kawat-kawat Saluran Udara Tegang-
an Tinggi, gaya angin dan lain-lainnya.
Pada umumnya tiang konstruksi baja menggunakan pondasi beton, sedangkan
manesman, tiang kayu, tiang beton dengan cara menanam 1/6 bagian daritinggi
tiang pada susunan batu kali atau pondasi beton.
- Sekur.
Adalah alat untuk memperkuat kedudukan tiang dan menahan gaya lentur yang
terjadi pada tiang akibat dari gaya tarik kawat-kawat Saluran Udara Tegangan
Tinggi (SUTT).
Menurut bentuknya sekur dapat dibagi dua macam yaitu :
- Sekur tarik. (Line guy)
Terbuat dari kawat baja dimana ujung-ujungnya diklem pada bagian atas
dan pada balok beton yang ditanam sebagai pondasi.
Fungsi dari Sekur tarik adalah mengimbangi gaya tarik kawat Saluran
Udara Tegangan Tinggi (SUTT) maupun gaya tarik akibat dari perubahan
arah trace Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) sehingga tiang tetap
berdiri lurus.
-Sekur tekan. (Pole brace)
Terbuat dari tiang manesman dimana fungsinya sama seperti Sekur tarik
dan ukuran-ukuran tiang manesman yang akan dipergunakan disesuaikan
dengan keperluan.
1.2. Peralatan listrik
2.2.1. Kawat penghantar.
5. Kawat penghantar berfungsi untuk mengalirkan arus listrik dari suatu tempat ke-
tempat lain.
Pada umumnya jenis kawat yang dipergunakan :
-Kawat ACSR (Allumunium Conductor Steel Reinforced).
-Kawat tembaga CU (Copper).
2.2.2. Klem penegang (tensiun clamp).
Umumnya terbuat dari campuran allumunium atau tembaga sesuai dengan kebutuh-
annya, dipergunakan untuk pengikat kawat phasa pada isolator penegang pada tiang
penegang.
Ada 3 macam klem penegang yang umumnya dipergunakan, yaitu :
- Klem penegang dengan mur baut.
- Klem penegang dengan press.
- Klem penegang dengan membelit (biasanya untuk Saluran Udara Tegangan me-
nengah (SUTM) atau Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR).
2.2.3. Klem penyangga (susperuion clamp).
Klem penyangga adalah klem pemegang kawat pada isolator gantung yang terdapat
pada tiang penyangga, klem penyangga biasanya dilengkapi dengan batang
pelindung (armor rods) atau kawat pelindung (armor wire).
Batang pelindung atau kawat pelindung berfungsi untuk mencegah cacatnya kawat
akbiat tekanan klem dan getaran kawat penghantar.
2.2.4. Klem jembatan (parallel groove clamp).
6. Dipergunakan pada tiang-tiang type penegang dan berfungsi sebagai penggandeng
(penyambung) kedua ujung kawat dari klem penegang satu dengan klem penegang
lainnya pada tiang penegang.
2.2.5. Isolator.
Pada umumnya terbuat dari porselen atau kaca dan berfungsi sebagai isolasi
tegangan listrik antara kawat pengliantar dengan tiang.
Macam-macam isolator yang dipergunakan pada Saluran Udara Tegangan Tinggi
(SUTT) adalah sebagai berikut :
- Isolator piring.
Dipergunakan untuk isolator penegang dan isolator gantung, dimana jumlah
piringan isolator disesuaikan dengan tegangan sistim pada Saluran Udara
Tegangan Tinggi (SUTT) tersebut.
- Isolator tonggak saluran vertikal.
- Isolator tonggak saluran horizontal.
Pada isolator gantung umumnya diperlengkapi dengan :
- Tanduk busur.
Berfungsi untuk melindungi isolator dari tegangan Surja.
- Cincin perisai (grading ring).
Fungsi dari pada cincin perisai yaitu untuk meratakan (mendistribusi) medan lis-
trik dan distribusi tegangan yang terjadi pada isolator.
2.2.6. Lain-lain.
- Sambungan kawat (compression joint).
7. Sambungan kawat adalah alat yang dipergunakan untuk penyambungan kawat
penghantar atau kawat tanah, penyambungannya pada umumnya :
- Sambungan dengan press.
- Sambungan dengan puntiran, pada saat sekarang sudah jarang dipergunakan.
- Repair sleeve.
Repair sleeve dipergunakan untuk pembungkus kawat penghantar jika terdapat
urat-urat kawat penghantar yang rusak atau putus, repair sleeve berbentuk dengan
press, atau dengan dililit, yang pada saat sekarang sudah jarang dipergunakan.
- Pelindung kawat (armor rods).
Pelindung kawat atau armor rods dipasang didalam klem penyangga (graag klem)
berfungsi sebagai penguat kawat phasa dan melindungi kawat phasa dari kelelahan
akibat getaran kawat.
- Perendam (dampers).
Perendam dipasan pada kawat Saluran Udara tegangan Tinggi (SUTT) dan pada
kawat tanah yang ditempatkan berdekatan dengan klem, perendam berfungsi guna
mengurangi getaran-getaran pada kawat Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT)
yang disebabkan oleh angin dan lain-lain.
- Perentang (spacer).
Perentang dipasang pada sistim kawat bundle untuk menjaga agar jarak antara
kawat dengan kawat dalam 1 phasa tidak berubah-ubah akibat dari gaya-gaya
electromekanik atau angin.
2.3. Pengaman / Perlindungan.
2.3.1. Kawat tanah.
8. Kawat tanah umumnya dipergunakan kawat baja dengan ukuran St. 35 atau St. 50
yang ditempatkan diatas kawat penghantar berfungsi sebagai pelindung kawat
penghantar terhadap sambaran petir langsung.
2.3.2 Pentanahan tiang.
Pentanahan tiang terdiri dari kawat tembaga atau kawat baja yang di klem pada pipa
pentanahan yang ditanam didekat pondasi tiang, atau dengan menanam plat allumu-
nium/tembaga disekitar pondasi tiang yang berfungsi untuk mengalirkan arus dari
kawat tanah akibat sambaran petir.
2.3.3. Jaring pengaman (Safety net)
Fungsi jaring pengaman adalah mengamankan jaringan Saluran Udara Tegangan
Tinggi (SUTT) dari gangguan-gangguan yang dapat membahayakan Saluran Udara
Tegangan Tinggi dari lalu lintas yang berada dibawah Saluran Udara Tegangan
Tinggi (SUTT) yang melebihi tinggi yang diizinkan.
Pada umumnya jaring pengaman dipasang pada persimpangan jalan umum dengan
Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT).
2.3.4. Bola pengaman.
Bola pengaman dipasang sebagai tanda pada Saluran Udara Tegangan Tinggi untuk
pengaman lalu lintas udara, pada umumnya bola pengaman dipasang pada kawat
tanah di daerah yang banyak lalu lintas udara.
Sistem Distribusi Daya Listrik
Sistem distribusi daya listrik meliputi semua Jaringan Tegangan Menengah (JTM) 20 KV
dan semua Jaringan Tegangan Rendah (JTR) 380/220 Volt hingga ke meter-meter
pelanggan. Pendistribusian daya listrik dilakukan dengan menarik kawat – kawat
9. distribusi melalui penghantar udara. Setiap elemen jaringan distribusi pada lokasi
tertentu dipasang trafo-trafo distribusi, dimana tegangan distribusi 20 KV diturunkan ke
level tegangan yang lebih rendah menjadi 380/220 Volt.
Tenaga listrik yang lazim digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengoperasikan
peralatan-peralatan tersebut adalah listrik dengan tegangan yang rendah (380/220 Volt).
Sedangkan tenaga listrik yang bertegangan menengah (sistem 20 KV) dan tegangan tinggi
(sistem 150 KV) hanya dipergunakan sebagai sistem penyaluran (distribusi dan transmisi)
untuk jarak yang jauh. Hal ini bertujuan untuk kehandalan sistem karena dapat
memperkecil rugirugi daya dan memliki tingkat kehandalan penyaluran yang tinggi ,
disalurkan melalui saluran transmisi ke berbagai wilayah menuju pusat-pusat pelanggan.
Pembagian Jaringan Distribusi
Jaringan distribusi adalah kumpulan dari interkoneksi bagian-bagian rangkaian listrik dari
sumber daya ( Trafo Daya pada GI distribusi ) yang besar sampai saklar-saklar pelayanan
pelanggan. Secara garis besar jaringan distribusi dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu :
1. Distribusi Primer
2. Distribusi Skunder
Distribusi Primer
Distribusi primer adalah jaringan distribusi daya listrik yang bertegangan menengah (20
KV). Jaringan distribusi primer tersebut merupakan jaringan penyulang. Jaringan ini
berawal dari sisi skunder trafo daya yang terpasang pada gardu induk hingga kesisi primer
trafo distribusi yang terpasang pada tiang-tiang saluran.
Distribusi Sekunder
Distribusi skunder adalah jaringan daya listrik yang termasuk dalam kategori tegangan
rendah (sistem 380/220 Volt), yaitu rating yang sama dengan tegangan peralatan yang
dilayani. Jaringan distribusi skunder bermula dari sisi skunder trafo distribusi dan berakhir
hingga ke alat ukur (meteran) pelanggan. Sistem jaringan distribusi skunder ini disalurkan
kepada para pelanggan melalui kawat berisolasi.
Sistem Proteksi Saluran Distribusi
10. Peralatan Pengaman Saluran Distribusi
1. Fuse
Berfungsi untuk memutuskan saluran apabila terjadi gangguan beban lebih maupun
adanya gangguan hubung singkat.
2. Circuit Breaker (CB)
Saklar yang didesain memutuskan arus gangguan.
3. PMT
Berfungsi untuk memutuskan saluran secara keseluruhan pada tiap out put. Pemutusan
dapat terjadi karena adanya gangguan sehingga secara otomatis PMT akan membuka
ataupun secara manual diputuskan karena adanya pemeliharaan jaringan.
4. PMS (Disconnect switch)
Saklar yang didisain memutus rangkaian pada kondisi tanpa beban.
5. Pemisah Beban (Load Break Switch, LBS)
Saklar yang didesain untuk memutus arus beban yang besarnya tidak lebih dari arus
gangguan.
6. Penutup Balik Otomatis(PBO) / Automatic Circuit Recloser
Alat perlindungan arus lebih berfungsi untuk memutuskan saluran secara otomatis ketika
terjadi gangguan dan akan segera menutup kembali beberapa waktu kemudian sesuai
dengan setting waktunya. Biasanya alat ini disetting untuk dua kali bekerja, yaitu dua kali
pemutusan dan dua kali penyambungan . Apabila kerja recloser tidak kembali menutup,
maka terjadi gangguan permanen.
7. Saklar Seksi Otomatis (SSO) / Automatic Line Sectionalizer
Pengaman cadangan dari CB atau bekerja tidak sendirian merupakan sebuah alat
pemutus beban yg secara otomatis dapat dibebankan, seksi-seksi yang tergantung dari
suatu sistem distribusi atau dapat melokalisasi gangguan pada seksi yang terganggu,
sehingga sistem yang tidak mengalami gangguan tetap mendapat energi listrik.
8. Arester
Alat untuk melindungi isolasi atau peralatan listrik terhadap tegangan lebih yang
diakibatkan oleh sambaran petir atau tegangan transient yang tinggi dari suatu
penyambungan atau pemutusan rangkaian (sirkuit), dengan jalan mengalirkan arus
11. denyut (Surge Current) ketanah serta membatasi berlangsungnya arus ikutan (Follow
Current) serta mengembalikan keadaan jaringan ke keadaan semula tanpa mengganggu
sistem.
9. Relay
Alat yang peka terhadap perubahan pada rangkaian yang dapat mempengaruhi
bekerjanya alat lain. Terdapat berbagai macam rele dalam proteksi saluran distribusi.
• Relay (arus lebih) gangguan tanah sebagai pengamanan terhadap gangguan fasa tanah
pada sistem yang ditanahkan dengan tahanan rendah, atau
• Relay (arus lebih) gangguan tanah terarah sebagai pengamanan terhadap gangguan
fasa tanah bagi sistem yang ditanahkan dengan tahanan tinggi
• Rele gangguan tanah (Ground fault relay)
Dipasang pada setiap trafo tenaga di GI (khususnya untuk sistem dengan tahanan sentral
rendah) untuk mengamankan gangguan tanah yang tidak dapat ditangani rele arus tanah
pada saluran utama, khususnya demi keselamatan penduduk (misalnya : kawat jatuh ke
tanah dengan tahanan gangguan tinggi).
• Rele Arus Lebih (OCR)
Rele arus lebih merupakan rele Pengaman yang bekerja karena adanya besaran arus dan
terpasang pada Jaringan Tegangan tinggi, Tegangan menengah juga pada pengaman
Transformator tenaga. Rele ini berfungsi untuk mengamankan peralatan listrik akibat
adanya gangguan phasa-phasa.
Beberapa karakteristik OCR:
1. Instantaneous time
Rele arus lebih seketika bekerja tanpa waktu tunda, mempunyai settingan arus yang
besar.
2. Definite time
Bekerja dengan waktu tunda, waktu kerja rele tidak bergantung besar arus gangguan
3. Inverse time
Bekerja dengan waktu tunda, waktu kerja rele sangat bergantung terhadap besar arus
gangguan
Persyaratan yang harus dipenuhi oleh relay pengaman:
1. Keterandalan (Reliability)
Pada kondisi normal (tidak ada gangguan) relay tidak bekerja. Jika terjadi gangguan maka
12. relay tidak boleh gagal bekerja dalam mengatasi gangguan.
2. Selektivitas (Selectivity)
Selektivitas berarti relay harus mempunyai daya beda (discrimination), sehingga mampu
dengan tepat memilih bagian yang terkena gangguan.
3. Sensitivitas (Sensitivity)
Relay harus mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap besaran minimal (kritis)
sebagaimana direncanakan. Relay harus dapat bekerja pada awalnya terjadinya
gangguan.
4. Kecepatan Kerja
Relay pengaman harus dapat bekerja dengan cepat. Jika ada gangguan, misalnya isolasi
bocor akibat adanya gangguan tegangan lebih terlalu lama sehingga peralatan listrik yang
diamankan dapat mengalami kerusakan.
5. Ekonomis
Relay tidak akan diaplikasikan dalam sistem tenaga listrik, jika harganya sangat mahal.
Persyaratan reliabilitas, sensitivitas, selektivitas dan kecepatan kerja relay hendaknya
tidak menyebabkan harga relay tersebut menjadi mahal.
