MAKALAH JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK PDF

Preview

Summary

OLEH : 1. TEMI TIMOTIUS D. NGEDY (1301132039) PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO JURUSAN PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA KUPANG 2015 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis hanturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat, berkat dan bimbing...

Description

Accelerat ing t he world's research.

MAKALAH JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK TEMMY TIMOTIUS

Related papers T EMI T IMOT IUS D. NGEDY Remon Dhego

Teknik Dist ribusi Tenaga List rik Jilid 1 Rasyid Tarandam Teknik Dist ribusi Tenaga List rik Jilid Kurnia Safit ri

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

OLEH : 1. TEMI TIMOTIUS D. NGEDY (1301132039)

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO JURUSAN PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA KUPANG 2015

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis hanturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat, berkat dan bimbingan-Nya, penulisan makalah ini dapat terselesaikan dengan baik. Dalam makalah ini penulis membahas tentang “Distribusi Tenaga Listrik”. Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memperdalam pemahaman mahasiswa mengenai Distribusi Tenaga Listrik. Penulis sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam meyelesaikan makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena itu penulis sangat mengharapkan usul dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan dalam penulisan berikutnya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

Kupang, 02 Oktober 2015

Penulis

i

DAFTAR ISI Kata Pengantar .....................................................................................................i Daftar Isi ...............................................................................................................ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .........................................................................................1 B. Perumusan Masalah ..................................................................................2 C. Tujuan Makalah ........................................................................................2 D. Manfaat Makalah ......................................................................................3 BAB II PEMBAHASAN A. Jaringan Distribusi Tenaga Listrik .............................................................4 B. Pengaruh Keandalan Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Dari Pembangkit Sampai Ke Konsumen ..............................................................................5 BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .....................................................................................................17 B. Saran ...............................................................................................................18 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................19

ii

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

BAB I PENDAHULUAN A.

LATAR BELAKANG Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas sistim kelistrikan adalah kondisi dari

konstruksi pada Jaringan distribus itenaga listrik yang meliputi Jaringan Tegangan Menengah (JTM), Gardu Distribusi, Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dan Sambungan Tenaga Lisrik (Rumah/Pelayanan). Dalam pelaksanaan konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik, sebagian unit pelaksana Jaringan Tenaga Listrik yang disusun sendiri‐sendiri, hal ini mengakibatkan timbulnya beberapa standar yang berbeda dibeberapa tempat dikarenakan perbedaan sistim dan konsultan serta pelaksana kontruksi tersebut terdapat keberagaman baik dalam criteria desain maupun model/struktur konstruksinya yang disesuaikan dengan kondisi sistim kelistrikan setempat, selain itu secara teknis ada yang tidak lengkap, tidak konsisten dalam penerapannya dan belum seluruhnya disesuaikan dengan perkembangan teknologi dan tuntutan pelayanan. Saat ini dalam pelaksanaan pembangunan dan pengembangan sistim distribusi pada unit unit PLN diseluruh wilayah Indonesia mengacu pada salah satu standar enjiniring yang ada pada pengelolaan /standard PLN Distribusi Jawa Bali Oleh Karen itu, perlu dibuat suatu standar konstruksi yang baik dengan criteria desain yang samadan mempertimbangkan perbedaan sistim, perkembangan teknologi serta tuntutan pelayanan. Kriteria disain standar konstruksi ini akan menjadi dasar Standar Konstruksi Jaringan Distribusi yang akan disusun direncanakan dapat ditetapkan untuk digunakan sebagai tipikal pedoman konstruksi atau acuan dalam melakukan perencanaan, pembangunan dan perbaikan Jaringan Distribusi tenaga listrik bagi PLN seluruh Indonesia sehingga diperoleh tingkat unjuk kerja, keandalan dan efisiensi pengelolaan asset sistim distribusi yang optimal. Memperhatikan besarnya lingkup stan Memperhatikan besarnya lingkup standarisasi kontruksi yang harus dilaksanakan, pembuatan standar konstruksi sistim distribusi tenaga listrik ini dilakukan secara bertahap dimana untuk tahap kajian ini dibatasi pada pembuatan standar Enjiniring Konstruksi Jaringan Distribusi.Penyusunan Detail Standar Konstruksi Jaringan Distribusi disusun dilaksanakan terpisah setelah penetapan prioritas detail Standar Konstruksi Jaringan Distribusi Pada pendistribusian tenaga listrik kepengguna tenaga listrik di suatukawasan, penggunaan system Tegangan Menengah sebagai jaringan utama adalah upaya utama menghindarkanrugirugi penyaluran (losses) dengan kwalita spersyaratan tegangan yang harus dipenuhi PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

1

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

Dengan ditetapkannya standar Tegangan Menengah sebagai tegangan operasi yang digunakan di Indonesia adalah 20 kV, konstruksi JTM wajib memenuhi criteria enjinering keamanan ketenaga listrikan, termasuk didalamnya adalah jarak aman minimal antara Fase dengan lingkungan dan antara Fase dengan tanah, bila jaringan tersebut menggunakan Saluran Udara atau ketahanan Isolasi jika menggunakan Kabel Udara Pilin Tegangan Menengah atau Kabel Bawah Tanah Tegangan Menengah serta kemudahan dalam hal pengoperasian atau pemeliharaan Jaringan Dalam Keadaan Bertegangan (PDKB) pada jaringan utama. Hal ini dimaksudkan sebagai usaha menjaga keandalan kontinyuitas pelayanan konsumen. Ukuran dimensikonstruksi selain untuk pemenuhan syarat pendistribusian daya, juga wajib memperhatikan syarat ketahanan isolasi penghantar untuk keamanan pada tegangan 20 kV. Lingkup Jaringan Tegangan Menengah pada system distribusi di Indonesia dimulai dari terminal keluar (out-going) pemutus tenaga dari transformator penurun tegangan Gardu Indukat autransformator penaik tegangan pada Pembangkit untuk system distribusi skala kecil, hingga peralatan pemisah/proteksisisi masuk (in-coming) transformatordistribusi 20 kV - 231/400V

B.

PERUMUSAN MASALAH

 Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik  Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik  Tegangan Sistem Distribusi Sekunder  Gardu Distribusi  Trafo Distribusi

 Pelayanan Konsumen

 Dasar-dasar Perencanaan Jaringan Distribusi

C.

TUJUAN MAKALAH Setelah Membaca Makalah ini diharapkan dapat mengetahui : Pengertian dan Fungsi Distribusi TenagaListrik, Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik, Tegangan Sistem Distribusi Sekunder, Gardu Distribusi, Trafo Distribuis, Pelayanan Konsumen dan Dasardasar Perencanaan Jaringan Distribusi.

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

2

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

D.

2015

MANFAAT MAKALAH Manfaat dari Makalah diatas adalah Memberikan pengetahuan tentang Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik, Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik, Tegangan Sistem Distribusi Sekunder, Gardu Distribusi, Trafo Distribuis, Pelayanan Konsumen dan Dasar-dasar Perencanaan Jaringan Distribusi.

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

3

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

BAB II PEMBAHASAN A.

JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK 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 jaringandistribusi.Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik besar dengan tegangan dari 11 kV sampai 24 kV dinaikan tegangannya oleh gardu induk dengan transformator penaik tegangan menjadi 70 kV ,154kV, 220kV atau 500kV kemudian disalurkan melalui saluran transmisi. Tujuan menaikkan tegangan ialah untuk memperkecil kerugian daya listrik pada saluran transmisi, dimana dalam hal ini kerugian daya adalah sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir (I2.R). Dengan daya yang sama bila nilai tegangannya diperbesar, maka arus yang mengalir semakin kecil sehingga kerugian daya juga akan kecil pula. Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan lagi menjadi 20 kV dengan transformator penuruntegangan pada gardu induk distribusi, kemudian dengan sistem tegangan

tersebut penyaluran tenaga listrik dilakukan oleh saluran distribusi primer.Dari saluran distribusi primer inilah gardu-gardu distribusi mengambil tegangan untuk diturunkan tegangannya dengan trafo distribusi menjadi sistem tegangan rendah, yaitu 220/380Volt.Selanjutnya disalurkan oleh saluran distribusi sekunder ke konsumen-konsumen.Dengan ini jelas bahwa sistem distribusi merupakan bagian yang penting dalam system tenaga listrik secara keseluruhan. Pada sistem penyaluran daya jarak jauh, selalu digunakan tegangan setinggi mungkin, dengan menggunakan trafo-trafo step-up. Nilai tegangan yang sangat tinggi ini (HV,UHV,EHV) menimbulkan beberapa

konsekuensi

antara

lain:

berbahaya

bagi

lingkungan

dan

mahalnya

harga

perlengkapanperlengkapannya, selain menjadi tidak cocok dengan nilai tegangan yang dibutuhkan pada sisi beban. Maka, pada daerah-daerah pusat beban tegangan saluran yang tinggi ini diturunkan kembali dengan menggunakan trafo-trafo step-down.Akibatnya, bila ditinjau nilai tegangannya, maka mulai dari titik sumber hingga di titik beban, terdapat bagian-bagian saluran yang memiliki nilai tegangan berbedabeda.

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

4

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

B. PENGARUH KEANDALAN KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK DARI PEMBANGKIT SAMPAI KE KONSUMEN Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik 1. Pengertian Distribusi Tenaga Listrik Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik.Sistemdistribusi 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 jaringandistribusi.Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik besar dengan tegangan dari 11 kV sampai 24 kV.

Gambar 2-1. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik

Gambar 2-1. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

5

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

2. Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Untuk kemudahan dan penyederhanaan, lalu diadakan pembagian serta pembatasanpembatasan seperti pada Gambar 3-2: Daerah I : Bagian pembangkitan (Generation) Daerah II : Bagian penyaluran (Transmission) , bertegangan tinggi (HV,UHV,EHV) Daerah III : Bagian Distribusi Primer, bertegangan menengah (6 atau20kV) Daerah IV : (Di dalam bangunan pada beban/konsumen), Instalasi,bertegangan rendah Berdasarkan pembatasan-pembatasan tersebut, maka diketahuibahwa porsi materi Sistem Distribusi adalah Daerah III dan IV, yang padadasarnya dapat dikelasifikasikan menurut beberapa cara, bergantung darisegi apa kelasifikasi itu dibuat.Dengan demikian ruang lingkup Jaringan Distribusi adalah: a. SUTM, terdiri dari : Tiang dan peralatan kelengkapannya, konduktor dan peralatan per-lengkapannya, serta peralatan pengaman dan pemutus. b. SKTM, terdiri dari : Kabel tanah, indoor dan outdoor termination, batubata, pasir dan lain-lain. c. Gardu trafo, terdiri dari : Transformator, tiang, pondasi tiang, rangk tempat trafo, LV panel,pipa-pipa pelindung, Arrester, kabel-kabel,transformer band, peralatan grounding, dan lain-lain. d. SUTR dan SKTR terdiri dari: sama dengan perlengkapan/ material pada SUTM dan SKTM.Yang membedakan hanya dimensinya.

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

6

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

Gambar 2-2. Pembagian/pengelompokan Tegangan Sistem Tenaga Listrik

Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik Secara umum, saluran tenaga Listrik atau saluran distribusi dapatdiklasifikasikan sebagai berikut 1. Menurut nilai tegangannya:

 Saluran distribusi Primer. Terletak pada sisi primer trafo distribusi, yaitu antara titik Sekunde trafo substation (G.I.) dengan titik primer trafo distribusi.Saluran ini bertegangan menengah 20kV. Jaringan listrik 70 kV atau 150 kV, jikalangsung melayani pelanggan , bisa disebut jaringan distribusi

 Saluran Distribusi Sekunder Terletak pada sisi sekunder trafo distribusi, yaitu antara titik sekunderdengan titik cabang menuju beban (Lihat Gambar 2-2) 2. Menurut bentuk tegangannya:

 Saluran Distribusi DC (Direct Current) menggunakan sistem tegangan searah.

 Saluran Distribusi AC (Alternating Current) menggunakan sistemtegangan bolakbalik.

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

7

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

3. Menurut jenis/tipe konduktornya:

 Saluran udara, dipasang pada udara terbuka dengan bantuan support(tiang) dan perlengkapannya, dibedakan atas:

 Saluran kawat udara, bila konduktornya telanjang, tanpa isolasipembungkus. Saluran kabel udara, bila konduktornya terbungkus isolasi.

 Saluran Bawah Tanah, dipasang di dalam tanah, denganmenggunakan kabel tanah (ground cable)

 Saluran Bawah Laut, dipasang di dasar laut dengan menggunakan kabel laut (submarine cable) 4. Menurut susunan (konfigurasi) salurannya:

 Bila saluran fasa terhadap fasa yang lain/terhadap netral, atausaluran positip terhadap negatip (pada sistem DC) membentuk garishorisontal.

 Saluran konfigurasi Delta:

Bila kedudukan saluran satu sama lain membentuk suatu segitiga (delta).

Gambar 2-5 Konfigurasi Delta

5. Menurut Susunan Rangkaiannya  Jaringan Sistem Distribusi Primer Sistem distribusi primer diguna kan untuk menyalurkan tenaga listrikdari gardu induk distribusi ke pusat-pusat beban. Sistem ini dapat menggunakan saluran udara, kabel udara, maupun kabel tanah sesuai dengan tingkatkeandalan yang diinginkan dan kondisi serta situasi lingkungan. Salurandistribusi ini direntangkan sepanjang

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

8

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

daerah yang akan di suplai tenagalistrik sampai ke pusat beban. Terdapat bermacammacam bentuk rangkaianjaringan distribusi primer 1)

Jaringan Radial tipe Pohon Bentuk ini merupakan bentuk yang paling dasar. Satu saluran utamadibentang

menurut kebutuhannya, selanjutnya dicabangkan dengan saluran cabang (lateral penyulang) dan lateral penyulang ini dicabang-cabang lagi dengan sublateral penyulang (anak cabang). Sesuai dengan kerapatan arus yang ditanggung masingmasing saluran, ukuran penyulang utama adalah yang terbesar, ukuran lateral adalah lebih kecil dari penyulang utama, dan ukuran sub lateral adalah yang terkecil

Gambar 2-10. Jaringan radial tipe pohon

Gambar 2-11.Komponen jaringan radial

2) Jaringan radial dengan tie dan switch pemisah. Bentuk ini merupakan modifikasi bentuk dasar dengan menambahkantie dan switch pemisah, yang diperlukan untuk mempercepatpemulihan pelayanan bagi konsumen, dengan cara menghubungkan areaareayang tidak terganggu pada penyulang yang bersangkutan, denganpenyulang di sekitarnya. Dengan demikian bagian penyulang yangterganggu dilokalisir, dan bagian penyulang lainnya yang "sehat" segeradapat dioperasikan kembali,

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

9

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

dengan cara melepas switch yang terhubung ketitik gangguan, dan menghubungkan bagian penyulang yang sehat kepenyulang di sekitarnya.

Gambar 2-12. Jaringan radial dengan tie dan switch

3) Jaringan distribusi ring (loop). Bila pada titik beban terdapat dua alternatip saluran berasal lebih darisatu sumber.Jaringan

ini

merupakan

bentuk

tertutup,

disebut

juga

bentukjaringan

"loop".Susunan rangkaian penyulang membentuk ring, yangmemungkinkan titik beban dilayani dari dua arah penyulang, sehinggakontinyuitas pelayanan lebih terjamin, serta kualitas dayanya menjadi lebihbaik, karena rugi tegangan dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil.Bentuk loop ini ada 2 macam, yaitu :(a). Bentuk open loop: Bila diperlengkapi dengan normally-open switch, dalam keadaannormal rangkaian selalu terbuka. (b). Bentuk close loop

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

10

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

Bila diperlengkapi dengan normally-close switch, yang dalamkeadaan normal rangkaian selalu tertutup.

Gambar 2-15. Jaringan Distribusi tipe Ring

Gambar 2-16. Jaringan Distribusi ring terbuka

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

11

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

Gambar 2-17. Jaringan Distribusi ring tertutup

4) Saluran Radial Interkoneksi

Saluran Radial Interkoneksiyaitu terdiri lebih dari satu saluranradial tunggal yang dilengkapi dengan LBS/AVS sebagai saklar inerkoneksi.Masing-masing tipe saluran tersebut memiliki spesifikasi sendiri, dan agarlebih jelas akan dibicarakan lebih lanjut pada bagianlain. Pada dasarnya semua beban yang memerlukan tenaga listrik,menuntut kondisi pelayanan yang terbaik, misalnya dalam hal stabilitas tegangannya, sebab seperti telah dijelaskan, bila tegangan tidak nominaldan tidak stabil, maka alat listrik yang digunakan tidak dapat beroperasisecara normal, bahkan akan mengalami kerusakan. Tetapi dalamprakteknya, seberapa besar tingkat pelayanan terbaik dapat dipenuhi,

masihmemerlukan

beberapa

pertimbangan,

mengingat

beberapa

alasan.Digunakan untuk daerah dengan : - Kepadatan beban yang tinggi - Tidak menuntut keandalan yang terlalu tinggi Contoh: Daerah pinggiran kota, kampung, perumahan sedang.

PTE - JPTK - FKIP – UNDANA

12

MAKALAH JARDIS TENAGA LISTRIK

2015

Gambar 2-23. Diagram satu garis Penyulang Radial Interkoneksi

Secara umum, baik buruknya sistem penyaluran dan distribusi tenaga listrik terutama adalah ditinjau dari hal-hal berikut ini:  Kontinyuitas Pelayanan yang baik, tidak sering terjadi pemutusan, baik karena gangguan maupun karena hal-hal yang direncanakan. Biasanya,kontinyuitas pelayanan terbaik diprioritaskan pada beban-beban yangdianggap vital dan sama sekali tidak dikehendaki mengalamipemadaman, misalnya: instalasi militer, pusat pelayanan komunikasi,rumah sakit, dll.

 Kualitas Daya yang baik, antara lain meliputi: 





kapasitas daya yang memenuhi. tegangan yang selalu konstan dan nominal. frekuensi yang selalu ...