PENGEREMAN DINAMIK MOTOR INDUKSI TIGA FASA

PENGEREMAN DINAMIK MOTOR INDUKSI TIGA FASA Mahpudin/41407110059 Jurusan Teknik Elektro FTI – Mercubuana I. Pendahuluan Motor induksi tiga fasa banyak digunakan oleh dunia industri karena memiliki beberapa keuntungan. Keuntungan yang dapat diperoleh dalam pengendalian motor-motor induksi tiga fasa yaitu, strtuktur motor induksi tiga fasa lebih ringan dibandingkan motor arua searah untuk daya yang sama, harga satuan relative lebih murah, dan perawatan motor induksi tiga fasa lebih hemat. Pengereman pada motor induksi tiga fasa,secara umum masih menggunakan metoda yang sederhana, dengan cara pengereman mekanik dimana torsi pengereman dihasilkan oleh peralatan pengerman yang berupa sepatu rem dan drum yang terpasang pada poros rotor. Pada pengereman ini energi putar dari rotor dikurangi dengan cara menekan poros rotormenggunakan sepatu rem. II. Dasar Teori 2.1 Motor Induksi Pada motor induksi arus rotor bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar yang dihasilkan oleh stator. 2.2. Kontruksi Motor Induksi Tiga Fasa Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor. Tipe dari motor induksi tiga fasa berdasarkan lilitan pada rotor dibagi dua macam yaitu rotor belitan adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai yaitu tipe motor induksi dimana kontruksi rotor tersusun oleh beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain. 2.3. Beban Motor Induksi Tiga Fasa Dalam melaksanakan pengujian pengereman dinamik digunakan dynamometer DC sebagai beban motor induksi. Dinamometer DC berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. 2.4. Pengereman Pada Motor Listrik Pengereman secara elektrik, torsi pengereman dihasilkan berdasarkan nilai injeksi yang diberikan pada belitan stator. Pada pengereman secara elektrik energi putaran rotor diubah menjadi energi elektrik yang kemudian dikembalikan ke suplai daya. Pengereman secara elektrik tidak dapat menghasilkan torsi untuk menahan beban dalam keadaan sudah berhenti dan membutuhkan sumber energi listrik untuk mengoperasikannya. 2.4. Pengerman Dinamik Pengereman dinamik digunakan untuk menghentikan putaran rotor motor induksi . Tegangan pada stator diubah dari sumber tegangan AC menjadi tegangan DC dalam waktu yang sangat singkat.Torsi yang dihasilkan dari pengereman tergantung pada besar arus DC yang diinjeksikan pada belitan stator. III. Kesimpulan Metode pengereman dinamik memiliki keuntungan antara lain kemudahan pengaturan kecepatan pengereman terhadap motor induksi tiga fasa dan kerugian mekanis dapat dikurangi Dengan mengaplikasikan pengereman dinamik pada motor indukssi tiga fasa didapatkan hasil proses menghentikan putaran motor induksi lebih cepat dibandingkan tanpa pengereman dinamik. DAFTAR PUSTAKA 1) Eugene C. Lister, Ir. Drs. Hanafi Gunawan, Mesin Dan Rangkaian Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1993. 2) Fizgerald, Kingsley, Umans, Mesin-Mesin Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1997. 3) Harten, P. Van, Instalasi Arus Kuat 3, CV,Trimitra Mandiri, Jakarta,1978. 4) I J Nagrath, D P kothari, Electric Macines, Tata McGraw-Hill Publishing Co. Ltd, NewDelhi, 1985. 5) Kadir A, Mesin Tak Serempak, Djambatan, Jakarta, 1981. 6) M. Chilikin, Electric Drive, MIR Publisher, Moscow, 1970. 7) M. Rashid, Power Electronics Circuit, Device, and Aplication 2 , Prentice-Hall International Inc, 1988. 8) M.V.Dcshpande, Electric Motor : Applictions And Control, A.H. Wheeler & Co. Ltd, India, 1990. 9) Peraturan Umum Instalasi Listrik 2000. 10) P.C. Sen, Principles Of Electric Machines And Power Electronics, Second Edition, JohnWiley &Sons, USA, 1997. 11) Sumanto, MA, Motor Listrik Arus Bolak-Balik, Endi Offset, Yogyakarta, 1993. 12) Team,Instalasi listrik, TEDC, Bandung. 13) Theodere Wildi, Electrical Machines, Drives and Power System 3 , Prentice Hall Inc, New Jersey, 1997. 14) VedamSubrahmanyam, Electric Drives, Concepts and Applications, Tata McGraw-Hill, New Delhi,1994. 15) Zuhal, Dasar TenagaListrik Dan Eletronika Daya, Gramedia, Jakarta, 1995.

LOSESS (RUGI-RUGI) AKIBAT ADANYA ARUS NETRAL PADA PENGHANTAR TRANSFORMATOR

LOSESS (RUGI-RUGI) AKIBAT ADANYA ARUS NETRAL PADA PENGHANTAR TRANSFORMATOR Mahpudin/41407110059 Teknik Elektro FTI-UMB PENDAHULUAN Dewasa ini Indonesia sedang melaksanakan pembangunan di segala bidang. Seiring dengan laju pertumbuhan pembangunan maka dituntut adanya sarana dan prasarana yang mendukungnya seperti ; tersedianya tenaga listrik. Saat ini tenaga listrik merupakan kebutuhan yang utama, baik untuk kehidupan sehari-hari maupun untuk kiebutuhan industri. Penyediaan tenga listrik yang stabil dan kontinu merupakan syarat mutlak yang harus dipenuhi dalam memenuhi kebutuhan tenaga listrik. Dalam memenuhi kebutuhan tenaga listrik tersebut, terjadi pembagian beban-beban yang pada awalnya merata, tetapi karena ketidakserempakan waktu penyalaan beban-beban tersebut menimbulkan ketidakseimbangan beban yang berdampak pada penyediaan tenaga listrik. Ketidakseimbangan beban antara tiap-tiap fasa (fasa R, fasa S dan fasa T) inilah yang menyebabkan mengalirkan arus di netral trafo. TEORI TRANSFORMATOR Transformator merupakan suatu alat listrik yang mengubah tegangan arus bolak-balik dari satu tingkat ke tingkat yang lain melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip-prinsip induksi elektro magnet. Transformator terdiri dari sebuah inti, yang terbuat dari besi berlapis dan dua (2) buah kumparan, yaitu kumparan primer dan sekunder. Prinsip kerja transformator adalah berdasarkan hokum ampere dan hokum faraday, yaitu arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. PENGHITUNGAN ARUS BEBAN PENUH TRANSFORMATOR Daya transformator jika ditinjau dari sisi tegangan tinggi (primer) dapat dirumuskan sebagai berikut : S = . V . I (1) Dimana : S = Daya transformator (kVA) V = Tegangan sisi primer transformator (kV) I = Arus Jala-jala (A) Sehingga untuk menghitung arus beban penuh dapat menggunakan rumus : IFL = (2) Dimana : IFL = Arus beban penuh (A) S = Daya transformator (kVA) V = Tegangan sisi sekunder transformator (kV) LOSESS (RUGI-RUGI) AKIBAT ADANYA ARUS NETRAL PADA PENGHANTAR TRANSFORMATOR Sebagai akibat dari ketidakseimbangan beban antara tiap-tiap fasa pada sisi sekunder trafo mengalirlah arus di netral trafo. Arus yang mengalir pada penghantar netral trafo ini menyebabkan losses. Losses pada penghantar netral trafo ini dapat dirumuskan sebagai berikut : PN = IN . RN (3) Dimana : PN = Losses pada penghantar netral trafo ( watt) IN = Arus yang mengalir pada netral trafo (A) RN = Tahanan penghantar netral trafo ( ) Sedangkan losses yang diakibatkan karena arus netral yang mengalir ke tanah dapat dihitung dengan perumusan sebagai berikut : PG = IG . RG (4) Dimana : PG = Losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah (watt) IG = Arus netral yang mengalir ke tanah (A) RG = Tahanan pembumian netral trafo ( ) KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN Yang dimaksud dengan keadaan seimbang adalah suatu keadaan : • Ketiga vektor arus / tegangan sama besar • Ketiga vector saling membentuk sudut 120 satu sama lain. Sedangkan yang dimaksud dengan keadaan tidak seimbang adalah keadaan dimana salah satu atau kedua syarat keadaan seimbang tidak terpenuhi. Kemungkinan keadaan tidak seimbang ada tiga (3), yaitu : • Ketiga vector sama besar tetapi tidak membentuk sudut 120 satu sama lain • Ketiga vector tidak sama besar tetapi membentuk sudut 120 satu sama lain • Ketiga vector tidak sama besar dan tidak membentuk sudut 120 satu sama lain PENYALURAN DAN SUSUT DAYA Misalnya daya sebesar P disalurkan melalui suatu saluran dengan penghantar netral. Apabila pada penyaluran daya ini arus-arus pasa dalam keadaan seimbang maka besarnya daya dapat dinyatakan sebagai berikut : P = 3 . . .cos Dengan : P = daya pada ujung terkirim V = tegangan pada ujung kirim cos = factor daya Daya yang sampai ujung terima akan lebih kecil dari P karena terjadi penyusutan dalam saluran. Jika adalah besaran arus fasa dalam penyaluran daya sebesar P pada keadaan seimbang, maka pada penyaluran daya yang sama tetapi dengan keadaan tak seimbang besarnya arus-arus fasa dapat dinyatakan dengan koefisien a, b dan c sebagai beikut : = a = b (6) = c Dengan IR, Is, dan IT berturut-turut adalah arus di fasa R,S, dan T. Bila factor daya di ketiga fasa dianggap sama walaupun besarnya arus berbeda, besarnya daya yang disalurkan dapat dinyatakan sebagai : P = ( a + b + c ) . . . cos (7) Apabila persamaan (7) dan persamaan (5) menyatakan daya yang besarnya sama, maka dari kedua persamaan itu dapat diperoleh persyaratan untuk koefisien a, b, dan c yaitu : a + b + c = 3 (8) dimana pada keadaan seimbang nilai a = b = c = 1 Kesimpulan Ketidakseimbangan beban pada trafo semakin besar karena penggunaan beban listrik tidak merata. Semakin besar ketidakseimbangan beban pada trafo maka arus netral yang mengalir ke tanah dan losses trafo semakin besar.Salah satu cara mengatasi losses arus netral adalah dengan membuat sama ukuran kawat netral dan fasa. Daftar pustaka 1. Abdul Kadir,Distribusi dan Utilasi Tenaga Listrik, Jakarta: UI-Press,2000. 2. PersyaratanUmum Instalasi Listrik 2000(PUIL2000), Jakartal: Badan Standarisasi Nasiaonal,2000. 3. James J. Burke, Power Distribusi Engineering Fundamentals And Applications, New York: Marcel Dekker Inc,1994. 4. Sudaryatno Sudirham, Dr., Pengaruh Ketidakseimbangan Arus Terhadap Susut Daya pada saluran, Bandung: ITB, Tim Pelaksana Kerjasama PLN-ITB,1991. 5. Sulasno, Ir., Teknik Tenaga Listrik, Semarang: Satya Wacana,1991. 6. Zuhal, Dasar Tenaga Listrik, Bandung: ITB, 1991. 7. Abdul Kadir, Transformator, Jakarta: PT.Elex Media Komputindo, 1989.

STUDI PENGGUNAAN RECLOSER UNTUK MENGATASI GANGGUAN TEMPORER PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH

STUDI PENGGUNAAN RECLOSER UNTUK MENGATASI GANGGUAN TEMPORER PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH Mahpudin/41407110059 Teknik Elektro/FTI-UMB I. Pendahuluan Kebutuhan energi listrik pada suatu negara berkembang seperti Indonesia semakin lama semakin meningkat sejalan dengan perkembangan pembangunan.Pada dasarnya sebagian besar energi listrik ini dipergunakan untuk instalasi penerangan pada rumah-rumah, perkantoran, serta pabrik-pabrik industri (instalasi industri). Pengaturan energi listrik kepada konsumen melalui jaringan tegangan menengah kadang kala mengalami beberapa gangguan. Terdapat 2 jenis gangguan yang akan mengakibatkan terputusnya aliran listrik ke konsumen yaitu : gangguan yang bersifat sementara yang biasa terjadi pada saluran udara dan gangguan bersifat permanent yang biasanya terjadi pada saluran kabel tanah. Salah satu cara untuk mengatasai gangguan sementara agar terputusnya aliran listrik tidak terlalu lama adalah dengan memanfaatkan recloser pada jaringan tegangan menengah untuk penutupan kembali PMT secara otomatis pada saat hilangnya gangguan sementara tersebut. II. Sistem Jaringan Tegangan Menengah 2.1. Bentuk dasar system jaringan tegangan menengah Pada dasarnya hanya terdapat 2 sistem jaringan, yaitu system radial dan system lingkaran 21.1. Sistem Radial Pada system radial tidak ada alternative pensuplaian, oleh karena itu tingkat keandalannya relatif rendah tetapi pengaturan tegangan dapat dilakukan dengan baik. 2.1.2. Sistem Lingkaran Sistem ini memiliki dua kemungkinan pengaturan , yaitu dari sumberpengisian yang berlainan, jika terjadi gangguan maka terputusnya pengaturan dari sumber pengisian tidak perlu adanya pemadaman, karena akan dilayani dari sumber pengisian yang lain. 2.1.3. Sistem Anyaman Sistem anyaman ini umumnya dipakai pada jaringan tegangan rendah yang kepadatan bebanya cukup tinggi. Penerapan struktur anyaman ini pada jaringan tegangan rendah relatif jarang digunakan, karena perlengkapan peralatan hubungnya mrnjadi mahal( daya hubung singkatnya besar) 2.2. Saluran Udara Tegangan Menengah Sistem lewat udara terdiri dari feeder-feeder disribusi ada yang tersalur dari gardu-garduuntuk melayani daerah- daerah sekelilingnya. Bagian dari feeder dekat gardu boleh berupa system bawah tanah untuk menghindari kepadatan saluran udara dan alasan keindahan. III. Penggunaan Recloser Pada Jaringan Tegangan Menengah 3.1. Gambaran umum Tujuan utama penggunaan Recloser adalah untuk mengatasi gangguan temporer yang terjadi pada saluran udara tegangan menengah. Sedangkan pemakaian Recloser tidak dapat dilakukan pada kabel tanah karena ketidaktahanan terhadap hubung ingkat yang terjadi. 3.2. Penggunaan Recloser Penggunaan Recloser adalah sebagai peralatan pelepasan dan pemasukan kembali PMT secara otomatis. Recloser biasanya digunakan pada jaringan tegangan menengah yang menggunakan system radial. Penempatan recloser secara umum biasanya pada: a) Gardu Induk ; pada peralatan proteksi saluran primer b) Line dengan jarak tertentu dari Gardu Induk sampai sejauh saluran pemutus otomatis. c) Cabang-cabang penting dari saluran-saluran utama dengan tujuan unutk mengamankan saluran udara dari pemutusan dan pemadaman. IV. Kesimpulan 1. Penggunaan recloser lebih tepat dan efektif pada saluran udara tegangan menengah yang menggunakan system radial 2. Recloser harus dikoordinasikan dengan relay gangguan tanah agar recloser dapat bereaksi dengan cepat terhadap gangguan tanah yang cukup kecil Daftar Pustaka 1. Anthony Michael A, Electric Power Protection And Coordination,Mc Craw-hill,Inc NewYork. 2. Asea Braw Boveri, Swicthgear manual, 8 Edition Mannheim,1988 3. Ir.Basri hasan , Sistem Distribusi Tenaga Listrik, Diktat kuliah ISTN Jakarta 1994 4. Perpustakaan LMK-PLN Pole Mounted Recloser And Sectionlizer, LMK-PLN1980 5. Perpustakaan LMK-PLNSistem Penutup PMT Otomatis Pada Jaringan Tegangan Menengah, LMK-PLN1980 6. PT.PLN Standar Perusahaan Umum Listrik Negara,SPLN 52-3,Jakarta 1983

ANALISA PENGARUH RECONNECTOR PADA SUTR – SL TERHADAP SUSUT DISTRIBUSI/LOSSES PT.PLN DISTRIBUSI JAKARTA RAYA DAN TANGERANG

ANALISA PENGARUH RECONNECTOR PADA SUTR – SL TERHADAP SUSUT DISTRIBUSI/LOSSES PT.PLN DISTRIBUSI JAKARTA RAYA DAN TANGERANG Mahpudin/41407110059 Teknik Elektro/FTI-UMB Abstrak Sistem jaringan tenaga listrik yang didambakan adalah kelangsungan penyaluran tenaga listrik secara terus – menerus dengan mutu listrik yang lebih baik. Apalagi PT. PLN Distribusi Jakarta Raya Tangerang Khususnya saat ini sedang berusaha untuk menurunkan losses ditetapkan pada program susut distribusi tahun 2005. Dimana salah satu program tersebut adalah pemerataan beban JTR untuk memperkecil arus netral dan pengganti konektor kualitas rendah. I. Pendahuluan Seiring dengan meningkatnya kondisi perekonomian di Indonesia, maka kebutuhan akan ketersediaan tenaga listrik juga meningkat, dimana ketersediaan tenaga listrik ini juga dikuti dengan kehandalan dalam pendistribusian baik secara kualitas maupun kuantitas. Dari penjelasan diatas terlihat ada dua kepentingan yaitu : - Dari pihak konsumen menginginkan pasokan tenaga listrik yang handal - Sedangkan dari pihak PLN sendiri menginginkan tenaga listrik yang besar dengan tingkat losses yang seminimal mungkin, sehingga keuntungan dari penjualan tenaga listrik yang telah ditargetkan fapat dicapai. II. Peralatan Saluran Udara Tegangan Rendah dan Dan Saluran Langsung 2.1. Tiang Listrik Salah satu komponen utama dari kontruksi jaringan listrik yang digunakan untuk menyangga hantaran listrik serta perlengkapannya agar jarak minimal dengan tanah atau benda lainya terpenuhi. Berdasarkan bahanya dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu : a. Tiang besi b. Tiang beton 2.2. Penghantar SUTR - SL Penghantar atau yang disebut juga konduktor berfungsi untuk menghantarkan arus listrik, dimana besar penghantar ditentukan oleh besarnya arus yang mengalir. Untuk Distribusi Jaya dan Tangerang besar penghantar yang digunakan untuk SUTR adalah 3 X 70 + N mm jadi rata-rata gawang adalah 35 M. 2.3. Pembumian Pembumian pada SUTR memakai kawat CU 50mm terisolasi disini dipakai karena di netral TC selalu ada arusyang diakibatkan karena sulitnya pembagian beban yang betul-betul seimbang di masing-masing fasa. III. Kesimpulan Bahwa pada program rekonector ini dapat memberikan perbaikan secara teknis, dimana losses baik energi maupun tegangan dapat diturunkan, beban lebih merata, pencurian dapat diminimalisir. Daftar Pustaka 1. Basri H , Sistem Distribusi daya Listrik, ISTN Jakarta 1997 2. Suruipto Kursus Pengaman Jaringan Distribusi Tegangan Rendah Udiklat Bogor 3. Tatang A “ Distribusi Tenaga Listrik I “PNI, Jakarta 1999 4. Konektor Tembus Kedap Air Untuk Kabel Pilin Udara Tegangan Rendah, SPLN no 84.1992 Jakarta

PENGGUNAAN RECLOSER DALAM MENGAMANKAN GANGGUAN HUBUNG SINGKAT DI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH

PENGGUNAAN RECLOSER DALAM MENGAMANKAN GANGGUAN HUBUNG SINGKAT DI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH Mahpudin/41407110059 Tehnik Elektro/FTI-UMB I. Pendahuluan Pendistribusian tenaga listrik ke konsumen biasanya sering terdapat gangguan-gangguan pada system tenaga listrik antara lain disebabkan oleh gangguan hubung singkat. Gangguan hubung singkat di saluran udara tegangan menengah yang terbanyak merupakan gangguan satu fasa ke tanah yang sipatnya temporer. Dalam hal ini dikarenakan sering terjadi gangguan di saluran udara tegangan menengah, oleh karena itu PT.PLN menggunakan pengaman arus lebih pada system distribusi di sisi tegangan menengah yaitu dengan menggunakan recloser yang diletakan di wilayah rawan terjadi gangguan . II. Landasan teori 2.1. Umum Sistem tenaga listrik adalah semua intalasi dan peralatan yang disediakan untuk tujuan penyaluran dan pendistribusian tenaga listrik, dengan demikian system distribusi termasuk salah satu system tenaga listrik. Sedangkan pengertian dari distribusi listrik adalah semua bagian dari system tenaga listrik yang terletak antara sumber tenaga listrik dengan konsumen. 2.2. Sistem tegangan menengah Saluran tegangan menengah yaitu saluran yang aman dari sisi skunder trafo tenaga pada gardu induk sampai sisi primer trafo pada gardu distribusi. Tegangan nominal yang dipakai umumnya 6,7,12,20 KV yanhg digunakan oleh PLN ialah tegangan 20KV. Hantaran yang digunakan pada jaringan tegangan menengah dapat dibagi 2 macamyaitu : • Jaringan hantaran udara yang dapat menggunakn kawat terbuka atau kabel udara ( SUTM ). • Jaringan hantaran bawah tanah yang menggunakan kabel yang biasa disebut saluran kabel tegangan menengah ( SKTM ). 2.3. Gangguan pada jaringan tegangan menengah Gangguan pada jaringan tegangan menengah dapat dibagi dua : 1. Gangguan dari dalam ; tegangan lebih dan arus lebih. 2. Gangguan dari luar ; pemasangan tidak baik. - Gangguan dari luar : Saluran kabel tegangan menengah (SKTM) - Gangguan mekanis karena pekerjaan galian saluran lain - Kendaraan yang lewat di atasnya - Deformasi tanah Saluran udara tegangan menengah (SUTM) - Angin - Kegagalan atau kerusakan peralatan pada saluran - Cuaca - Benda lain seperti benang laying-layang 2.4. Pengertian Recloser Suatu alat otomatis yang mempunyai kemampuan sebagai pemutus arus bila terjadi gangguan hubung singkat yang dilengkapi dengan alat pengindera arus gangguan dan merupakan peralatan pengatur kerja yang dilakukan apabila itu bersifat temporer. Prinsip kerja: Cara kerja recloser ini tidak banyak berbeda misalnya dalam mendeteksi gangguan keduanya mengguankan sensing trafoarus pada pengaturan elektonik. III. Kesimpulan 1. Berdasarkan perhitungan, apabila terjadi gangguan hubung singkat satu fasa degan tanah dengan jarak lokasi gangguan 50% dari gardu induk atau berada ditengah penyulangadalah 253.42 A 2. Sedangkan berdasarkan data gangguan dari panel box control recloser telah terjadi gangguan hubung singkat satu fasa dengan tanah di fasa R sebesar 326A dimana letak gangguan berada di tengah penyulang. Daftar pustaka 1. Pribadi Kadarisman dan Wahyudi Saimun, Koordinat OCR &GFR 2. Hasan Basri, Sistem Distribusi Tenaga Listrik 3. Djiteng Marsudi, Operasi system Tenaga Listrik 4. McGraw-Edison Power Sistem Division, Distribusi System Proteksi Manual 5. Perpustakaan LMK-PLN, Sistem Pemutus PMT Otomatis Pada Jaringan Tegangan Menengah

EVALUASI KOORDINASI PROSES TRAFO 150-20 KV DI GARDU INDUK TANGERANG BARU

EVALUASI KOORDINASI PROSES TRAFO 150-20 KV DI GARDU INDUK TANGERANG BARU Mahpudin/41407110059 Teknik Elektro/FTI UMB Abstrak Sistem distribusi tenaga listrik yang menggunakan kabel udara sering mengalami gangguan. Gangguan yang sring terjadi adalah gangguan tak simetris yang berupa hubung singkat suatu fasa ke tanah, antar fasa ataupun putusnya salah satu atau dua fasa. Transformator yang merupakan peralatan dalam utama dalam gardu induk harus mendapat pengaman yang tepat. I. Pendahuluan Proteksi system tenaga listrik adalah system proteksi yang dilakukan kepada peralatan-peralatan listrik yang terpasang pada suatu system tenaga misalnya : generator, trafo jaringan dan lain-lain terhadap kondisi abnormal operasi system itu sendiri. Sistem proteksi diperlukan untuk sebagai berikut : a. Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan-peralatan akibat gangguan . b. Untuk dapat melokalisir luas daerah tegangan menjadi sekecil mungkin . c. Untuk dapat memberikan layanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumsi dan juga mutu listrik yang baik. d. Untuk mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik. II. Distribusi tenaga listrik 2.1. Distribusi tenaga listrik Tenaga listrik dibangkitkan oleh pusat-pusat listrik seperti : PLTU, PLTA, PLTG, PLTP, PLTD kemudian disalurkan melalui saluran transmisi setelah tegangan dinaikkan terlebih dahulu oleh trafo step-up. Setelah disalurkan melalui saluran transmisi maka sampailah tenaga listrik di gardu induk dan diturunkan tegangannya menjadi tegangan 20 KV oleh trafo step-down. Tegangan menjadi 20 KV ini disebut tegangan distribusi primer. Setelah tenaga listrik disalurkan melalui jaringan distribusi kemudian tenaga listrik diturunkan menjadi tegangan rendah 380/220 Volt melalui gardu-gardu distribusi dan disalurkan melalui jaringan tegangan rendah ( JTR ) untuk selanjutnya dialurkan ke rumah-rumah konsumen. 2.2. Jenis-Jenis Gangguan Pada dasarnya jenis-jenis gangguan dapat digolongkan menjadi: • Gangguan simetri , dimana system sebelum terjadi besaran-besarannya dalam keadaan seimbang dan setelah gangguan tejadi besaran-besarannya masih dalam keadaan seimbang. • Gangguan tidak simetri, dimana system sebelum gangguan besran-besarannya system dalam keadaan seimbang tetapi setelah terjadi gangguan besaran-besaran tersebut menjadi tidak seimbang . III. Gardu Induk Tangerang Baru 3.1. Transformator Transformator adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. 3.2. Rele Untuk Proteksi Trafo Daya Ada beberapa macam rele pengaman yang digunakan untuk melindungi trafo dari gangguan yang mungkin terjadi. Adapun jenis rele proteksi yang biasa digunakan sebagai berikut: • Rele arus lebih ; rele yang bekerja berdasarkan arus lebih akibat adanya gangguan hubung singkat • Rele arus lebih berarah ; rele arus lebih yang mempunyai elemen arah. • Rele hubung tanah ; rele hubung tanah pada jaringan tegangan menengah pada dasarnya menggunakan rele arus lebih. • Rele beban lebih ; keadaan bila lebih harus dibedakan dari keadaan arus lebih. 3.3. Sistem Koordinasi Proteksi Gardu Induk Tangerang Baru Sistem proteksi merupakan salah satu dari beberapa system yang mendukung pengopersian system tenaga listrik, dengan demikian maka pengolahannya harus diperhatikan kebutuhan system yang diamankan . Agar system proteksi dapat bekerja sesuai dengan fungsinya maka dalam melakukan koordinasi system pengaman harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut: a) Keamanan peralatan b) Keamanan system c) Keamanan konsumen IV. Kesimpulan a. Mengacu pada perhitungan analisa mendapatkan perhitungan arus gangguan bekerja lebih kecil di bandingkan daya arus gangguan tanpa beban maka setting rele menggunakan hasil perhitungan arus gangguan pada kondisi tanpa beban. b. Penentuan setting rele proteksi menggunakan hasil perhitungan gangguan yang paling rendah, sehingga rele akan tetap bekerja jika timbul arus gangguan yang lebih besar. c. Analisis koordinasi proteksi untuk menentukan proteksi trafo mengacu dari arus gangguan untuk menentukan setting rele. d. Sistem proteksi merupakan salah satu dari beberapa system yang mendukung pengoperasian system ditribusi tenaga listrik, dengan demikian maka pengolahannya harus memperhatikan kebutuhan system yang diamankan. e. Agar system proteksi bekerja sesuai dengan fungsinya maka dalam melakukankoordinasi proteksi perlu memperhatikan keamanan peralatan, system dan konsumen. Daftar Pustaka 1) Supervisi Relay Proteksi Transmisi dari Gardu Induk, jasa pendidikan dan pelatihan 2) Sistem Pengaman Trafo Penyulang, Penyaluran dan Pusat Penyaluran Beban Jawa Bali, PT PLN(persero).Jakarta 1999. 3) Rele Proteksi Jaringan Tegangan Menengah, PLN Pembangkitan dan Penyaluran Jawa Bagian Barat. 4) William D. Stevenson,JR, Element of Power System Analysis, Nort Caroline StateUniversty.1981. 5) Paul M Anderson, Analysis Of Faulted Power System, the lowa state university.1973. 6) HIlal, Sistem Distribusi Tenaga Listrik, UMB 2005 7) Husodo B, Analisa Sistem Tenaga Listrik,UMB 2004 8) Badarudin,”Sistem Proteksi”. UMB 2003

PENENTUAN NILAI PENGENAL DAN JENIS ARRESTER UNTUK PERLINDUNGAN TRANSFORMATOR SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH ( SUTM ) 20 KV

PENENTUAN NILAI PENGENAL DAN JENIS ARRESTER UNTUK PERLINDUNGAN TRANSFORMATOR SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH ( SUTM ) 20 KV Mahpudin/41407110059 Teknik elektro/FTI UMB I.Pendahuluan Dengan makin meningkatnya kemajuan teknologi khususnya pada bidang industri dan meningkatnya taraf hidup masyarakat, khususnya di kota-kota besar maka akan semakin meningkat pula tuntutan masyarakat akan penggunaan dan pelayanan energi listrik. Terutama terhadap permasalahan-permasalahan yang terjadi yang dapat menyebabkan energi listrik menjadi terganggu. Salah satu permasalahan yang sering terjadi pada Saluran Udara Tegangan Menengah adalah tegangan lebih. Tegangan lebih adalah merupakan salah satu gangguan yang sangat berbahaya pada system tenaga listrik. Penyebab terjadinya tegangan lebih ada 2 macam yaitu : a. Tegangan lebih dalam ( internal over voltage ) Tegangan lebih yang timbul dari sirkuit itu sendiri. b. Tegangan lebih luar ( exsternal over voltage ) Tegangan lebih yang timbul II. Sistem Jaringan Distribusi 20 KV Dan Perlindunganya Terhadap Sambaran Petir. 2.1. Umum Jaringan distribusi berfungsi mendistribusikan tenaga listrik dari pusat supply. Dalam hal ini didapat dari gardu induk atau pusat pembangkit ke pusat beban (gardu trafo/distribusi). 2.2. Sistem jaringan distribusi Sistem jaringan distribusi ada 2 macam yaitu jaringan distribusi primer dan jaringan distribusi skunder. • Jaringan distribusi primer adalah jaringan antara gardu induk dan gardu distribusi. • Jaringan distribusi skunder adalah jaringan antara gardu distribusi dan jaringan pelayanan. Sistem jaringan distribusi primer tegangan menengah digunakan pada Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM). 2.3. Gardu Induk Gardu induk adalah instalasi sarana penyaluran daya listrik yang terdiri dari peralatan-peralatan yang berfungsi menstransformasikan tegangan listrik dari suatu tingkat tegangan ke suatu tingkat tegangan lainnya dan pengukuran. Gardu pada umumnya terbagi 3 jenis: 1. Gardu induk ; serangkaian peralatan listrik yang berfungsi untuk menerima pasokan daya dari pembangkit melalui saluran transmisi dan menurunkannya menjadi tegangan 20 KV. 2. Gardu hubung ; seperangkat peralatan listrikyang berfungsi sebagai penghubung gardu induk dan gardu distribusi. 3. Gardu distribusi ; serangkaian peralatan listrik yang befungsi untuk menurunkan tegangan distribusi menjadi tegangan rendah. 2.4. Saluran Udara Tegangan Menengah Saluran udara tegangan menengah adalah kawat udara yang dipasang di udara terbuka dengan menggunakan tiang sebagai penyangga. 2.5. Jenis Sambaran Petir • Sambaran langsung • Sambaran tidak langsung 2.6. Arrester Arrester adalah merupakan alat yang terpenting dalam koordinasi isolasi system tenaga listrik. Alat ini berfungsi melindungi pealatan listrik yang trpasang pada gardu induk dengan cara membatasi surja tegangan lebih yang datang dari saluran transmisi dan mengalirkannya ke tanah. III. Pemilihan Klas Nilai dan Nilai Pengenal Arrester Dalam pemilihan tipe klas dan nilai pengenal arrester, ada beban factor yang perlu dipertimbangkan yaitu : a. Keperluan proteksi b. Kondisi system tegangan c. Perbedaan antara beberapa tipe klas arrester ; station, line dan distribusi d. Kondisi luar ; apakah normal atau tidak normal IV. Kesimpulan 1. Pada titik gangguan 100% terlihat bahwa besarnya tegangan pada suatu tegangan terjadi gangguan adalah 20 KV maka nilai arrester yang harus digunakan adalah melebihi atau sama dengan 22 KV. 2. Dalam pemilihan nilai pengenal arrester dan pemasangan arrester pada jaringan distribusi tegangan menengah 20 KV harus diperhatikan pembumiannya. Daftar pustaka 1. Antonio Aris Munandar, Teknik Tegangan Tinggi penerbit Pradinya Paramita 2. Pieter kend, KT Sirait, PengantarTeknik Eksperimental Tegangan Tinggi. Penerbit ITB Bandung. 3. Djiteng Marsudi,”Pembangkitan Energi Listrik”, penerbit PT Jalanis berkama. 4. Hasan Basri,”Diktat Kuliah Perncanaan Instalasi Listrik” 5. Hutauruk.TS, Pengetahuan Netral SistemTenaga dan Pengetanahan Peralatan”. 6. KT Sirait,Parouli Pakpahan,”Diktat Peralatan Sistem Tenaga Bagian I”.ITB Bandung. 7. Moh Basri,”Proteksi Gardu Induk”PLN jasdik 1990. 8. PUIL Tahun 2000. 9. SPLN 70-1, SPLN 70-2, SPLN 70-3,PUIL 1987.” Daftar Istilah Bidang Kelistrikan Tahun 1988.

Sistem Penangkal Petir Pada Gedung

SISTEM PENANGKAL PETIR PADA GEDUNG

Mahpudin/41407110059
Jurusan Teknik Elektro
FTI UMB


I.Pendahuluan
Pembangunan gedung-gedung baru, cenderung bertingkat sebagai solusi karena semakin sempitnya lahan tanah. Namun disisi lain, dengan semakin banyak berdirinya bangunan bertingkat, beberapa permasalahan mengenai keamanan bangunan menjadi penting untuk dperhatikan, karena bangunan bertingkat lebih rawan mengalami gangguan, baik gangguan secara mekanik maupun gangguan secara alam. Salah satu gangguan alam yang sering terjadi adalah sambaran petir.Mengingat letak geografis Indonesia yang dilalui garis katulistiwa yang menyebabkan Indonesia beriklim tropis, akibatnya Indonesia memiliki hari guruh rata-rata per tahun yang sangat tinggi. Dengan demikian bangunan-bangunan di Indonesia memiliki resiko lebih besar mengalami kerusakan akibat sambaran petir. Kerusakan yang ditimbulkan dapat membahayakan peralatan serta manusia yang berada di gedung tersebut. Untuk melindungi dan mengurangi dampak kerusakan akibat sambaran petir maka dipasang sistem pengaman pada gedung bertingkat. Sistem pengaman itu salah satunya berupa sistem penangkal petir dan pentanahannya.

II. Dasar Teori
Kilat merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik yang terjadi di atmosfir. Peristiwa pelepasan muatan ini akan terjadi karena terbentuknya konsentrasi muatan-muatan positif dan negatif di dalam awan ataupun perbedaan muatan dengan permukaan bumi.
Kilat sebenarnya lebih sering terjadi antara muatan satu dengan muatan lain di dalam awan dibandingkan dengan yang terjadi antara pusat muatan di awan dengan permukaan bumi.

2.1 Frekuensi Sambaran Petir
2.1.1 Sambaran Petir Langsung
Jumlah rata-rata frekuensi sambaran petir langsung pertahun (Nd) dapat dihitung dengan perkalian kepadatan kilat ke bumi pertahun(Ng) dan luas daerah perlindungan efektif pada gedung (Ae)

Nd – Ng . Ae (2.1)

Kerapatan sambaran petir ke tanah dipengaruhi oleh hari guruh rata-rata pertahun di daerah tersebut. Hal ini ditunjukkan oleh hubungan sebagai berikut :

Ng = 4 . 10 . T (2.2)


Sedangkan besar Ae dapat dihitung sebagai berikut :

Ae = ab + 6h(a+b) + 9 h (2.3)
Sehingga dari subtitusi persamaan (2.2) dan (2.3) ke persamaan (2.1), maka nilai Nd dapat dicari dengan persamaan berikut :

Nd = 4.10 .T (ab+6h(a+b)+9 h ) (2.4)

dimana :
a = Panjang atap gedung (m)
b = Lebar atap gedung (m)
h = Tinggi atap gedung (m)
T = Hari guruh pertahun
Ng = Kerapatan sambaran petir ke tanah (sambaran /Km /tahun)
Ae = Luas daerah yang masih memiliki angka sambaran petir sebesar Nd (Km )

2.1.2 Samabaran Petir Tidak Langsung
Rata-rata frekuensi tahunan (Nn) dari kilat yang mengenai tanah dekat gedung dapat dihitung dengan perkalian kerapatan kilat ke tanah pertahun (Ng) dengan cakupan daerah di sekitar gedung yang disambar (Ag)

Nn = Ng.Ag (2.5)

Daerah di sekitar sambaran petir (Ag), adalah daerah di sekitar gedung dimana suatu sambaran sambaran ke tanah menyebabkan suatu tambahan lokasi potensial tanah yang dapat mempengaruhi gedung

2.2 Resiko Kerusakan Akibat Sambaran Petir
Sambaran petir dapat mengakibatkan beberapa kerusakan yaitu :
a. Kematian atau korban jiwa
b. Kerusakan mekanis
c. Kerusakan Thermal
d. Keersakan Elektrik

2.3 Sistem Pengaman Pada Gedung
Sistem pengaman gedung dibuat untuk melindungi gedung tersebut dari berbagai macam gangguan. Salah satu sistem pengaman gedung adalah sistem penangkal petir beserta pembumiannya. Instalasi bangunan yang menurut letek, bentuk, penggunaannya dianggap mudah terkena sambaran petir dan perlu dipasang penangkal petir adalah :
a. Bangunan tinggi seperti gedung bertingkat, menara, dan cerobong pabrik
b. Bangunan-bangunan tempat penyimpanan bahan yang mudah terbakar atau meledak seperti pabrik amunisi, atau gudang penyimpan bahan peledak
c. Bangunan-bangunan sarana umum seperti gedung bertingkat pusat pembelanjaan, instansi pemerintahan, sekolah dan sebagainya
d. Bangunan yang berdasar fungsi khusus perlu dilindungi seperti gedung arsip Negara

Jenis penangkal petir juga dipengaruhi oleh keadaan atap dari gedung yang akan diamankan. Untuk bangunan dengan atap datar, yaitu bangunan yang memiliki selisih tinggi antara bumbungan dan lisplang kurang dari 1 meter maka sistem yang sesuai adalah sistem faraday yaitu sistem penagkal petir keliling pada atap datar. Sedang untuk atap runcing atau selisih tinggi bumbumngan dan lisplang lebih dari 1meter,maka sistem yang sesuai adalah metode franklin yaitu sistem penangkal petir dengan elektroda batang.

III. Kesimpulan
Sistem proteksi petir pada gedung bertingkat memiliki peranan yang sangat penting karena berfungsi untuk melindungi peralatan dan manusia yang berada di dalamnya.


Daftar Pustaka

1. A. Arismunandar, Dr, S.Kawahara, Dr, Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik, Jilid II, Pradnya Paramita, 1Juni 1973
2. Hutauruk TS,Ir,MEE, Gelombang Berjalan dan Proteksi Surja.Erlangga. Jakarta. 1991.
3. Peraturan Umum Instalasi Penangkal Petir Untuk Bangunan di Indonesia. Direktorat penyidikan masdalah bangunan . Jakarta.1983.
4. Golde,R.H Lightning. Vol,ume 2. London : Academic Press Inc. 1981.
5. Petrov N.I, Alessandro F.D. Lightning to aerthed structure : comparison of models with lightning strike data. 1996.
6. IEC, Assement of The Risk of Damage Due to Lightning, Internasioanal Standard, CEI IEC 1662 First Edition, 1995.
7. Hutauruk TS,Ir,MEE, Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan, Erlangga. Jakarta. 1991.
8. Hovart Tibor, Computation of Lightning Protection, Technical University of Budapest, Hungary, 1986.