Sistem Distribusi Tenaga

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

Karena berbagai persoalan teknis, tenaga listrik hanya dibangkitkan pada tempat-tempat tertentu. Sedangkan pelanggan tenaga listrik tersebar di berbagai tempat, maka penyampaian tenaga listrik dari tempat dibangkitkan sampai ke tempat pelanggan memerlukan jaringan. Tenaga listrik dibangkitkan dari PLTA, PLTU, PLTG, PLTP dan PLTD kemudian disalurkan melalui saluran transmisi setelah terlebih dahulu dinaikkan tegangannya oleh transformator penaik tegangan (step up transformer) yang ada di Pusat Listrik. Halini digambarkan oleh Gambar 2.1.

Gambar 1 Skema Sistem Tenaga Listrik

2.2.Struktur Jaringan Tegangan Menengah.

Struktur jaringan tegangan menengah yang ada bila dikelompokkan terdiri dari lima model, yaitu :

a. Jaringan radial.

b. Jaringan hantaran penghubung (Tie Line).

c. Jaringan lingkaran (loop).

d. Jaringan Spindel

e. Sistem gugus atau sistem kluster.

II.3.Sistem Pentanahan Jaringan Distribusi di Indonesia

Pentanahan titik netral sistem adalah hubungantitik netral dengan tanah, baik langsung maupun melalui tahanan reaktansi ataupun kumparan Petersen. Di Indonesia sistem pentanahan meliputi empat macam, yaitu :

a. Pentanahan mengambang (tidak ditanahkan).

b. Pentanahan dengan tahanan.

c. Pentanahan dengan kumparan Petersen.

d. Pentanahan langsung (Solid)

a. Sistem jaringan :

· Tegangan nominal 20 kV (antar fasa)

· Sistem pentanahan dengan netral ditanahkan langsung sepanjang jaringan.

· Kawat netral dipakai bersama untuk saluran tegangan menengah dan saluran

tegangan rendah dibawahnya.

· Konstruksi jaringan terdiri dari saluran udara terutama dan saluran kabel, sedang

saluran udara terdiri dari :

v  Saluran utama terdiri dari kawat fasa 3 x AAAC 240 mm² dan kawat netral 1 x120 mm²

v  Saluran cabang terdiri dari jaringan 3 fasa atau 1 fasa (2 kawat, untuk fasa &netral) dengan ukuran disesuaikan dengan perencanaan beban.

· Sistem pelayanan radial dengan kemungkinan antara saluran utama yang berbeda penyulang dapat saling dihubungkandalam keadaan darurat.

· Pelayanan beban dapat dilayani dengan :

Tiga fasa, 4 kawat dengan tegangan 20kV antar fasa , danFasa tunggal, 2 kawat dengan tegangan 20/Ö3 kV

b. Sistem Pengamanan

Sistem pengamanan jaringan dilakukan dengan perencanaan koordinasi sebagai berikut :

· Pemutus Tenaga (PMT), dengan pengindera OCR dab GRF.

· Recloser, dengan pengindera OCR (Over Current Relay).

· Sectionaliser, dengan pengindera jumlah tegangan hilang / CTO (Count To Open)

· FCO, dengan fuse pelebur untuk pemutus rangkaian akibat hubung singkat karena

gangguan atau beban lebih.

c. Keistimewaan dari sistem 3 fasa 4 kawat.

Sistem ini pendekatannya didasari dari jarak antara beban relatif jauh dan kepadatan

beban rendah. Sistem ini juga lebih sesuai untuk daerah yang tahanan spesifik tanahnyarelatif tinggi. Pada sistem ini kawat netral diusahakan sebanyak mungkin dan merata ditanahkan. kawat netral JTM dan JTR dihubungkan dan dipakai bersama, dimana pentanahannya dilakukan sepanjang JTM, JTR dan dihubungkan pula pada pentanahan TR dari tiap instalasi konsuman. Sistem pelayanan JTM terutama menggunakan jaringan 1 fasa yang terdiri dari kawat fasa dan netral,

sehingga Analisa Koordinasi OCR – Recloser Penyulang Kaliwungu memungkinkan penggunaan trafo-trafo kecil 1 fasa yang sesuai bagi beban-beban kecil yang berjauhan letaknya.

Dengan adanya tahanan netral yang sangat kecil mendekati nol, maka arus hubung tanah menjadi relatif besar dan berbanding terbalik dengan letak gangguan tanah sehingga perlu dan dapat digunakan alat pengaman yang dapat bekerja cepat dan dapat memanfaatkan alat pengindera (relay) dengan karakteristikwaktu terbalik (invers time). Keuntungan lain dari arus gangguan fasa tanah yang besar adalah dapat dilakukannya koordinasi antara PMT dan relay arus lebihatau recloser dengan pengaman lebur atau antara recloser dengan automatic Sectionalizer secara baik.

Pada percabangan beban atau tapping 1 fasa dapat digunakan pengaman fasa tunggal

yang lebih selectif.

2.4.Keandalan Sistem Distribusi

Keandalan system penyaluran distribusi tenaga listrik tergantung pada model susunan saluran, pengaturan operasi dan pemeliharaan serta koordinasi peralatan pengaman. Tingkat kontinuitas dibagi antara lain :

· Tingkat 1 : padam berjam-jam

· Tingkat 2 : padam beberapa jam

· Tingkat 3 : padam beberapa menit

· Tingkat 4 : padam beberapa detik

· Tingkat 5 : tanpa padam

Keandalan dari suatu sistem adalah kebalikan dari besarnya jam pemutusan pelayanan, jam pemutusan pelayanan dapat dihitung berdasarka jumlah konsumen atau jumlah daya yang padam (diputus)

2.5.Macam-macam gangguan dan akibatnya

a. Gangguan beban lebih.

b. Gangguan hubung singkat.

c. Gangguan tegangan lebih

d. Gangguan hilangnya Pembangkit

e. Gangguan Instability

2.6.Cara mengatasi gangguan

a. Mengurangi terjadinya gangguan

b. Mengurangi akibat gangguan

2.7. .Impedansi Jaringan Distribusi

Pada sistem distribusi tenaga listrik impedansi yang menentukan besarnya arus hubung singkat, adalah :

v  Impedansi sumber

v  Impedansi transformator tenaga

v  Impedansi hantaran/jaringan

v  Impedansi gangguan atau titik hubung

singkat

2.8.Komponen Simetris.

Komponen simetris lazim digunakan dalam menganalisa gangguan-gangguan yang tidak simetris didalam suatu sistim kelistrikan.

a. Sistem Tenaga Listrik Tiga Fasa

Ketiga sistem simetris yang merupakan hasil uraian komponen simetris dikenal dengan nama :

· Komponen urutan positif

· Komponen urutan negatif

· Komponen urutan nol