1. Sistem tenaga listrik terdiri atas tiga subsistem yaitu pembangkitan, transmisi, dan distribusi
2. Sumber energi untuk pembangkitan meliputi batubara, gas, air, dan nuklir
3. Transmisi menyalurkan listrik dari pembangkit ke pusat beban menggunakan tegangan tinggi
Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih, frekuensi sistem rendah, asinkron dan lain-lain
Proteksi Tenaga Listrik merupakan alat pemutus dan penyambung pada suatu rangkaian sehingga jika pada rangkaian mengalami suatu gangguan maka alat yang digunakan untuk memutuskan dan menghubungkan dari suatu rangkaian dalam kadaan berbeban disebut pemutus tenaga (PMT) atau Circuit Breaker/CB.
Dimana alat tersebut dilengkapi dengan alat pemadam busur api sedangkan untuk memisahkan dari rangakain tanpa beban digunakan saklar pemisah beban atau Disconnecting switch (DS). Dimana alat ini hanya digunakan jika CB pemutus tenaga telah terbuka untuk memisahkan rangkaian
Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih, frekuensi sistem rendah, asinkron dan lain-lain
Proteksi Tenaga Listrik merupakan alat pemutus dan penyambung pada suatu rangkaian sehingga jika pada rangkaian mengalami suatu gangguan maka alat yang digunakan untuk memutuskan dan menghubungkan dari suatu rangkaian dalam kadaan berbeban disebut pemutus tenaga (PMT) atau Circuit Breaker/CB.
Dimana alat tersebut dilengkapi dengan alat pemadam busur api sedangkan untuk memisahkan dari rangakain tanpa beban digunakan saklar pemisah beban atau Disconnecting switch (DS). Dimana alat ini hanya digunakan jika CB pemutus tenaga telah terbuka untuk memisahkan rangkaian
Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik. Sistem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen.
Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah: 1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan 2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringan distribusi.
Gardu Induk adalah sub sistem dari system transmisi atau penyaluran tenaga listrik. Sebagai subsistem dari sistem transmisi tenaga listrik, peranan Gardu Induk sangat besar. Gardu Induk juga bisa diibaratkan sebagai terminal atau stasiun transmisi, di mana tegangan listrik bisa diatur apabila tegangan turun
mekanisme kegagalan tembus pada gas
Kegagalan tembus pada gas sendiri terdiri dari dua yaitu:
Mekanisme Townsend
Mekanisme strimer (streamer) atau kanal
System tenaga listrik adalah sekumpulan pusat listrik
Dan gardu induk yang satu sama lain dihubungkan oleh
Jaringan transmisi sehingga merupakan sebuah kesatuan
Interkoneksi. Biaya operasi dari system tenaga listrik pada
umumnya merupakan bagian biaya yang terbesar dari biaya
operasi suatu perusahaan listrik. Secara garis besar biaya
operasi dari suatu system tenaga listrik terdiri dari ;
Biaya pembelian tenaga listrik.
Biaya pegawai.
Biaya bahan bakar dan material operasi.
Biaya lain – lain.
Berbagai persoalan pokok yang dihadapi
dalam pengoperasian system tenaga listrik
antara lain;
Pengaturan frekuensi.
Pemeliharaan peralatan.
Biaya operasi.
Perkembangan system.
Tegangan dalam system.
Gangguan dalam system
Teori kegagalan zat isolasi cair dapat
dibagi menjadi empat jenis sebagai berikut :
1. Teori kegagalan zat murni atau elektronik
2. Teori kegagalan gelembung udara atau kavitasi
3. Teori kegagalan bola cair
4. Teori kegagalan tak murnian padat
Didalam sistem AC ada sistem satu fasa dan sistem tiga fasa. Sistem tiga fasa mempunyai kelebihan dibandingkan sistem satu fasa karena :
1. Daya yang disalurkan lebih besar
2. Nilai sesaatnya konstan
3. Mempunyai medan magnet putar
Jaringan tegangan menengah atau sering disebut jaringan distribusi primer merupakan bagian dari sistem tenaga listrik antar gardu induk dan gardu distribusi. Pada jaringan
distribusi primer umumnya terdiri dari jaringan tiga - fasa denganmenggunakan tiga atau empat kawatsebagai penghantar. Sistem tegangan menengah yang digunakan di Indonesia pada umumnya adalah 20 kV
Tegangan impuls diperlakukan dalam pengujian tegangan tinggi untuk mensimulasi terpaan akibat tegangan lebih dalam dan luar serta untuk meneliti mekanisme tembus. Umumnya tegangan impuls dibangkitkan dengan meliuahkan
muatan kapasitor tegangan tinggi (melalui sela) pada suatu rangkaian resistor dan
kapasitor, untuk itu sering digunakan rangkaian pengali tegangan. Nilai puncak dari tegangan impuls dapat ditentukan dengan bantuan sela ukur atau dengan rangkaianelektronik yang dikombinasikan dengan pembagi tegangan.
Mekanisme kegagalan gas, yang disebut percikan, adalah peralihan dari pelepasan tak bertahan keberbagai jenis pelepasan yang bertahan sendiri. Percikan (spark) biasanya terjadi tiba-tiba. Sifat mendasar dari kegagalam percikan (spark breakdown) adalah bahwa tegangan pada (across) sela jatuh (menurun) karena proses yang menghasilkan kehantaran (conductivity) tinggi antara katoda dan anoda.
Stabilisasi operasi sistem tenaga listrik didefinisikan sebagai kemampuan dari sistem untuk menjaga kondisi operasi yang seimbang dan kemampuan sistem tersebut untuk kembali ke kondisi operasi normal ketika terjadi gangguan
Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik. Sistem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen.
Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah: 1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan 2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringan distribusi.
Gardu Induk adalah sub sistem dari system transmisi atau penyaluran tenaga listrik. Sebagai subsistem dari sistem transmisi tenaga listrik, peranan Gardu Induk sangat besar. Gardu Induk juga bisa diibaratkan sebagai terminal atau stasiun transmisi, di mana tegangan listrik bisa diatur apabila tegangan turun
mekanisme kegagalan tembus pada gas
Kegagalan tembus pada gas sendiri terdiri dari dua yaitu:
Mekanisme Townsend
Mekanisme strimer (streamer) atau kanal
System tenaga listrik adalah sekumpulan pusat listrik
Dan gardu induk yang satu sama lain dihubungkan oleh
Jaringan transmisi sehingga merupakan sebuah kesatuan
Interkoneksi. Biaya operasi dari system tenaga listrik pada
umumnya merupakan bagian biaya yang terbesar dari biaya
operasi suatu perusahaan listrik. Secara garis besar biaya
operasi dari suatu system tenaga listrik terdiri dari ;
Biaya pembelian tenaga listrik.
Biaya pegawai.
Biaya bahan bakar dan material operasi.
Biaya lain – lain.
Berbagai persoalan pokok yang dihadapi
dalam pengoperasian system tenaga listrik
antara lain;
Pengaturan frekuensi.
Pemeliharaan peralatan.
Biaya operasi.
Perkembangan system.
Tegangan dalam system.
Gangguan dalam system
Teori kegagalan zat isolasi cair dapat
dibagi menjadi empat jenis sebagai berikut :
1. Teori kegagalan zat murni atau elektronik
2. Teori kegagalan gelembung udara atau kavitasi
3. Teori kegagalan bola cair
4. Teori kegagalan tak murnian padat
Didalam sistem AC ada sistem satu fasa dan sistem tiga fasa. Sistem tiga fasa mempunyai kelebihan dibandingkan sistem satu fasa karena :
1. Daya yang disalurkan lebih besar
2. Nilai sesaatnya konstan
3. Mempunyai medan magnet putar
Jaringan tegangan menengah atau sering disebut jaringan distribusi primer merupakan bagian dari sistem tenaga listrik antar gardu induk dan gardu distribusi. Pada jaringan
distribusi primer umumnya terdiri dari jaringan tiga - fasa denganmenggunakan tiga atau empat kawatsebagai penghantar. Sistem tegangan menengah yang digunakan di Indonesia pada umumnya adalah 20 kV
Tegangan impuls diperlakukan dalam pengujian tegangan tinggi untuk mensimulasi terpaan akibat tegangan lebih dalam dan luar serta untuk meneliti mekanisme tembus. Umumnya tegangan impuls dibangkitkan dengan meliuahkan
muatan kapasitor tegangan tinggi (melalui sela) pada suatu rangkaian resistor dan
kapasitor, untuk itu sering digunakan rangkaian pengali tegangan. Nilai puncak dari tegangan impuls dapat ditentukan dengan bantuan sela ukur atau dengan rangkaianelektronik yang dikombinasikan dengan pembagi tegangan.
Mekanisme kegagalan gas, yang disebut percikan, adalah peralihan dari pelepasan tak bertahan keberbagai jenis pelepasan yang bertahan sendiri. Percikan (spark) biasanya terjadi tiba-tiba. Sifat mendasar dari kegagalam percikan (spark breakdown) adalah bahwa tegangan pada (across) sela jatuh (menurun) karena proses yang menghasilkan kehantaran (conductivity) tinggi antara katoda dan anoda.
Stabilisasi operasi sistem tenaga listrik didefinisikan sebagai kemampuan dari sistem untuk menjaga kondisi operasi yang seimbang dan kemampuan sistem tersebut untuk kembali ke kondisi operasi normal ketika terjadi gangguan
Sistem Kelistrikan
Mata Kuliah
Sistem Catu Daya
Definisi Sistem kelistrikan terdiri dari 2 kata, yaitu “sistem” merupakan rangkaian atau kumpulan dari sebuah kesatuan, dan “listrik” adalah sumber energi yang di salurkan melalui kabel.
Jadi, sistem kelistrikan adalah suatu kumpulan atau rangkaian dari kesatuan energi yang saling terhubung untuk menggerakan suatu komponen tersebut.
Secara umum sistem tenaga listrik dapat dikatakan terdiri dari tiga bagian utama, yaitu:
a. pembangkit tenaga listrik,
b. penyaluran tenaga listrik dan
c. distribusi tenaga listrik.
Sistem tenaga listrik modern merupakan sistem yang komplek yang terdiri dari pusat pembangkit, saluran transmisi dan jaringan distribusi yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari pusat pembangkit ke pusat pusat beban.
Untuk memenuhi tujuan operasi sistem tenaga listrik, ketiga bagian yaitu pembangkit, penyaluran dan distribusi tersebut satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan seperti terlihat pada gambar 2.1.
Ketentuan Dasar Dalam Sistem Tenaga Listrik
Menyediakan setiap waktu, tenaga listrik untuk keperluan konsumen
Menjaga nilai kestabilan nilai tegangan, dimana tidak lebih toleransi 10%
Menjaga kestabilan frekuensi, dimana tidak lebih toleransi 0,1 Hz
Harga yang tidak mahal
Standar keamanan (safety)
Respek terhadap lingkungan
Sistem Tenaga Listrik :
Sekumpulan Pusat Listrik dan Gardu Induk (Pusat Beban) yang satu sama lain dihubungkan oleh Jaringan Transmisi sehingga merupakan sebuah kesatuan interkoneksi
Sistem Tenaga listrik terbagi dalam tiga sub system :
Sistem Pembangkitan
Sistem Transmisi
Sistem Distribusi
Transmisi : proses penyaluran energi listrik dari satu tempat ke tempat lainnya pada tingkat tegangan yang lebih tinggi dari tegangan di sisi sumber listrik (generator) ke gardu induk (beban) atau pada tingkat tegangan yang telah dinaikkan atau ditinggikan di atas tegangan generator.
Transmisi tenaga listrik merupakan proses penyaluran tenaga listrik dari tempat pembangkit tenaga listrik (Power Plant) hingga substation distribution sehingga dapat disalurkan sampai pada konsumer pengguna listrik melalui suatu bahan konduktor
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN
KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI BARU TERBARUKAN
Sistem Penyaluran Tenaga Listrik
Pembangkit
Transmisi
Distribusi
Instalasi (Konsumen)
Sistem transmisi listrik merupakan sistem yang berfungsi untuk mengalirkan listrik dari pembangkit ke gardu listrik utama (main substation). Umumnya, pembangkit listrik dan substation terpisah dengan jarak yang cukup jauh.
Sistem transmisi listrik berkembang seiring dengan perjalanan waktu dan inovasi teknologi. Awalnya, sistem transmisi listrik terbatas pada jarak pendek dan menggunakan tegangan rendah. Namun, penemuan generator listrik dan transformator oleh tokoh seperti Nikola Tesla membuka pintu bagi penggunaan tegangan tinggi dan pengiriman listrik jarak jauh. Perang arus listrik antara Thomas Edison dan George Westinghouse memunculkan pilihan transmisi listrik berbasis arus bolak-balik (AC) dengan tegangan tinggi, yang akhirnya menjadi standar industri karena keefisiensiannya. Seiring waktu, perkembangan teknologi terus mendukung kemajuan dalam sistem transmisi, termasuk pengenalan peralatan modern seperti circuit breakers dan sistem monitoring otomatis. Dengan pertumbuhan kebutuhan energi dan pergeseran ke sumber energi terbarukan, sistem transmisi listrik terus mengalami transformasi untuk memenuhi tantangan keberlanjutan dan efisiensi energi.
2. SISTEM TENAGA LISTRIK
Sistem Tenaga Listrik :
Sekumpulan Pusat Listrik
dan Gardu Induk (Pusat
Beban) yang satu sama
lain dihubungkan oleh
Jaringan Transmisi
sehingga merupakan
sebuah kesatuan
interkoneksi
Sistem Tenaga listrik
terbagi dalam tiga sub
system :
– Sistem Pembangkitan
– Sistem Transmisi
– Sistem Distribusi
3. SISTEM TENAGA LISTRIK
No Pembangkit
Pemasok
Total
Jawa Tengah
Indonesia
Power
PJB Swasta Kapasitas
Terpasang
%
1.
2.
3.
4.
5.
PLTA (MW)
PLTU (MW)
PLTG (MW)
PLTGU (MW)
PLTP (MW)
1.112
3.900
570
2.982
360
1.286
2.100
101
3.009
0
0
2.450
0
0
515
2.398
8.450
671
5.991
875
318
300
55
1.036
60
13,26
3,55
8,20
17,29
6,86
Total 8.924 6.496 2.965 18.385 1.769 9,62
5. SISTEM PENYALURAN
TENAGA LISTIK
Jaringan Transmisi 500 Kv terbentang di Jateng
dijalur sebelah utara terhubung ke GI 500/150
KV Ungaran dari / ke GI Krian di Jatim & GI
Bandung Selatan di Jabar, serta di Jalur
sebelah selatan terhubung di GI 500/150 KV
Pedan dari /ke GI Kediri Baru di Jatim dan
rencana ke GI Tasikmalaya di Jabar.
Sedangkan untuk Transmisi 150 KV tersebar di
jalur dari / ke GI Bojonegoro di Jatim dan GI
Sunyaragi di Jabar dan di jalur Selatan dari / ke
GI Ngawi di Jatim dan GI Banjar di Jabar.
6. SISTEM PEMBANGKIT TENAGA
LISTRIK
Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik berfungsi
membangkitkan energi listrik melalui berbagai
macam pembangkit tenaga listrik.
Pada Pembangkit Tenaga Listrik ini sumber-
sumber energi alam dirubah oleh penggerak
mula menjadi energi mekanis yang berupa
kecepatan atau putaran, selanjutnya energi
mekanis tersbut di rubah menjadi energi listrik
oleh generator.
7. SISTEM PEMBANGKIT TENAGA
LISTRIK
Sumber-sumber energi alam dapat
berupa :
Bahan bakar yang berasal dari fossil :
batubara, minyak bumi, gas alam
Bahan galian : uranium, thorium
Tenaga air, yang penting adalah tinggi
jatuh air dan debitnya
Tenaga angin, daerah pantai dan
pegunungan
Tenaga matahari
8. SISTEM TRANSMISI
• Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan
tenaga listrik dari pusat pembangkit ke pusat
beban melalui saluran transmisi.
• Saluran transmisi akan mengalami rugi-rugi
tenaga, maka untuk mengatasi hal tersebut
tenaga yang akan dikirim dari pusat
pembangkit ke pusat beban harus
ditransmisikan dengan tegangan tinggi
maupun tegangan ekstra tinggi.
9. SISTEM DISTRIBUSI
Sistem Distribusi berfungsi
mendistribusikan tenaga listrik ke
konsumen yang berupa pabrik, industri,
perumahan dan sebagainya. Transmisi
tenaga dengan tegangan tinggi maupun
ekstra tinggi pada saluran transmisi di
rubah pada gardu induk menjadi
tegangan menengah atau tegangan
distribusi primer, yang selanjutnya
diturunkan lagi menjadi tegangan untuk
konsumen
10. TEGANGAN PENYALURAN
• Saluran Transmisi Tegangan Tinggi PLN
kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV,
150 KV dan 500 KV. Khusus untuk tegangan
500 KV dalam praktek saat ini disebut
sebagai tegangan ekstra tinggi.
• Tegangan Distribusi primer yang dipakai PLN
adalah : 20 KV, 12 KV dan 6 KV.
Kecenderungan saat ini menunjukkan bahwa
tegangan distribusi primer PLN yang
berkembang adalah 20 KV
11. KONDISI KELISTRIKAN INDONESIA
• Saluran Jaringan Transmisi Daya Listrik yang
dikelola : Transmisi Tegangan Tinggi dan
Ekstra Tinggi berjumlah 19.516 km
• Jaringan Tegangan Menengah 154.254 km
• Jaringan Tegangan Rendah 222.546 km
• Gardu Induk Terpasang 34.687 MVA
• Gardu Distribusi 28.627 MVA
• Kapasitas listrik terpasang dan yang belum
terpasang tersebut memerlukan sarana-
sarana penyaluran yang handal untuk sampai
kepada konsumen, khusus di pulau Jawa
tulang punggung penyaluran adalah sistem
transmisi 500 kV
12. SUMBER ENERGI TENAGA LISTRIK
Tenaga listrik dibangkitkan dan dibangun di
pusat-pusat listrik. Menurut asal dan sumber
dari mana tenaga listrik ini dibuat, maka dapat
dikenal :
– Energi alam yang berasal dari fossil seperti batu
bara, minyak bumi dan gas alam akan
menghasilkan pembangkit thermal berupa Pusat
Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pusat Listrik Tenaga
Gas (PLTG), Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD),
Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB).
– Energi Alam yang berupa bahan galian seperti
uranium dan thorium akan menghasilkan
pembangkit thermal seperti Pusat Listrik Tenaga
Nuklir (PLTN)
13. SUMBER ENERGI TENAGA LISTRIK
– Energi alam yang berasal dari air terjun maupun
aliran sungai akan menghasilkanpembangkit
hidro berupa Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA)
– Energi alam berupa tenaga angina, tenaga
pasang naik dan pasang surut air laut masih
belum termanfaatkan dengan baik
– Energi alam yang berasal dari tenaga matahari
masih dikembangkan terus, sehingga belum
dipasarkan secara komersial.
14. PENGGOLONGAN PTL
Sistem Pembangkitan tenaga listrik pada
umumnya dapat dikategorikan hanya dua
macam pembangkit yakni :
Pembangkit listrik tenaga thermal; seperti PLTU,
PLTG, PLTD, PLTPB, dan PLTN
Pembangkit listrik tenaga hydro, seperti : PLTA
15. BERBAGAI PENGGOLONGAN PTL
Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari
pusat-pusat pembanngkit tenaga listrik yang jauh dari pusat-
pusat beban, dan juga untuk saluran interkoneksi antara
system tenaga listrik yang satu dengan system tenaga listrik
yang lain, yang pada dasarnya dapat dikategorikan menjadi :
• Pembangkit Berdasarkan arus terdiri dari saluran
transmisi arus bolak-balik dan saluran transmisi arus
searah.
• Berdasarkan tegangan terdiri dari saluran tegangan
rendah, saluran tegangan menengah, saluran tegangan
tinggi, dan saluran ekstra tinggi, yang masing-masing
mengikuti standar tertentu.
16. SISTEM PEMBANGKITAN
• Berdasarkan penempatan terdiri dari saluran udara dan
saluran bawah tanah.
• Berdasarkan jarak terdiri dari saluran transmisi jarak
pendek sekitar sampai dengan 50 mil saluran transmisi
jarak menengah antara 50 mil sampai dengan 150 mil
dan saluran transmisi jarak jauh lebih dari 150 mil.
• Berdasarkan karakteristiknya saluran transmisi
mempunyai parameter yang terdiri dari resistans,
induktans, kapasitans dan konduktans.
17. SISTEM DISTRIBUSI
Sistem distribusi tenaga listrik berfungsi untuk membagi tenaga listrik ke
konsumen baik pabrik, industri, komersial dan umum untuk kebutuhan
tenaga listrik perumahan yang dapat di klasifikasikan menjadi :
• Berbagai tipe saluran distrbusi yang terdiri dari :
– Menurut arus, searah dan bolak-balik
– Menurut besar tegangan yang dipakai
– Menurut frekuensi yang dipakai
– Menurut jenis konstruksi yang dipakai
– Menurut beban, penerangan, komersial dan industri
– Menurut bentuk sambungan, 3 fasa 3 kawat, 3 fasa 4
kawat, fasa tunggal
– Menurut hubungan rangkaian, radial, tertutup (loop), dan
jaringan jala (network)
– Menurut sistem pentanahan titik netralnya
18. SISTEM DISTRIBUSI
• Berdasarkan peralatan terdiri dari tiang
penyangga, penghantar, isolator, dan trafo
distribusi
• Berdasarkan pengamanan gangguan sistem
distribusi :
– Pengamanan terhadap arus lebih dapat
mempergunakan pengamanan lebur, penutup balik
otomatis dan pemutus tenaga untuk distribusi
saluran udara; pengaman lebur dan pemutus
tenaga untuk saluran distribusi bawah tanah.
– Pengaman terhadap gangguan tegangan lebih,
untuk saluran distribusi udara memakai arester
atau penangkal petir