Hubungan Utilitas Jaringan distribusi tegangan rendah A. Sistem Informasi Utilitas Utilitas Sistem informasi berbasis komputer yang dirancang secara khusus untuk mengumpulkan, menyimpan, dan memanipulasi data utilitas yang erat kaitanya didalam bentuk pelayanan umum terhadap segala fasilitas infrastruktur yang menyangkut hajat hiduporang banyak seperti pelayanan air minum, saluran buangan, telepon, listrik dan pipa gas. Karakteristik Karakteristi k umum dari utilitas itu sendiri berbentuk suatu jaringan yang terhubung kepada pelanggan. Adapun lokasi jaringan utilitas terletak diarea badan jalan relatifnya berada ditepi jalan atau terletak dibadan jalan. Dalam perencanaan dan pengaturan utilitas diperlukan juga peta yang merupakan visualisasi dari data spasial. Ketelitian dan akurasi peta dalam perencanaan dan pengaturan utilitas merupakan faktor yang harus diperhatikan. Ada beberapa hal yang menjadi pertimbangan dalam perencanaan perencanaan utilitas yaitu :
1. 2.
lokasi dari utilitas elemen dari utilitasnya
3. 4.
kepadatan dari elemen-el elemen-elemen emen utilitas dan unsur-unsur geografi dampak jika terjadi kesalahan dalam penentuan dari elemen-elem elemen-elemen en utilitas
B. Tahapan pekerjaan utilitas Pekerjaan sistem utilitas dibedakan atas empat tahapan yaitu :
1. Perencanaan merupakan tahap awal dalam membuat suatu pekerjaan sebelum pelaksanaanya di lapangan. 2. Desain dan Kontruksi merupakan proses kelanjuta kelanjutan n dari yang telah di rencanakan pada tahap perencanaan. 3. Pemeliharaan bertujuan menjaga alur distribusi listrik dari pembangkit hingga ke konsumen dapat berjalan dengan baik serta melakukan perbaikan apabila terjadi kerusakan terhadap elemen - elemen jaringan listrik 4. Administrasi Administr asi dan Keuangan merupakan tahap terakhir yang bertujuan mengorganisir seluruh pekerjaan yang berhubungan dengan ketiga tahap sebelumnya. C. Sistem distribusi jaringan listrik Sistem distribusi yang merupakan bagian dari sistem kelistrikan yang terdapat diantara gardu induk sampai ke pelanggan. Secara umum sistem distribusi listrik dibagi atas 3 jenis sistem yaitu :
1. 2.
sistem distribusi tegangan tinggi sistem distribusi tegangan menengah
3. sistem distribusi tegangan rendah D. Sistem distribusi tegangan rendah Tegangan 220/380 volt yang dihasilkan oleh gardu distribusi ke pelanggan-pelanggan melalui tiang pelanggan. Metoda pendistribusiannya bersifat hirarki yang artinya bercabang. E. Elemen - elemen sistem jaringan listrik
1. pembangkit merupakan elemen listrik yang paling utama karena pembangkit menghasilkan tenga listrik yang digunakan sehari-hari 2. Gardu merupakan tempat sekumpulan perlengkapan yang di gunakan untuk membangkitkan dan melayani aliran listrik.Gardu di bedakan menjadi 4 jenis yaitu : Gardu pembangkit,Gardu pembangkit,Gardu induk,Gardu distribusi dan Gardu G ardu hubung . 3. Tiang merupakan elemen listrik yang menghubungkan jaringan antar kabel pada saluran kabel udara. 4. Jointer merupakan elemen listrik yang berfungsi menghubungka menghubungkan n jaringan antar kabel pada saluran kabel bawah tanah . 5. Trafo merupakan elemen listrik yang berfungsi untuk menaikan atau menurunkan tegangan 6. Pemutus tenaga merupakan elemen listrik yang berfungsi untuk memutuskan daya listrik pada suatu jaringan 7. Jaringan kabel saluran udara merupakan jaringan kabel yang di tempatkan di atas permukaan bumi. 8. Jaringan kabel bawah tanah merupakan jaringan kabel yang di tempatk tempatkan an di bawah permukaan bumi 9. KWH meter merupakan elemen listrik yang berfungsi untuk mencatat berapa pemakaian daya listrik pada suatu konsumen 10.
Lampu umum di gunakan untuk keperluan publik atau umum.
fungsi dan pemilihan switchgear tegangan rendah A. Pengertian Switchgear Switchgear Switchgear yaitu peralatan yang berfungsi sebagai penghubung dan pemutus antara dua sisi dengan tujuan tertentu. B. Komponen-komponen dalam switchgear a. kompartemen bus bar b. kompartemen penghubung dan pemutus c. kompartemen kabel atau kabel kontrol d. kompartemen lain pendukung operasional seperti PT, CT, dan Relay proteksi C. Inti dari switchgear a. switch atau disconnect switch b. load break switch c. pemutus d. pemutus lebur D. Kontruksi switchgear secara luas dapat berupa a. gardu induk, gardu distribusi b. switchboard, untuk tegangan rendah biasa menggunakan switchboard rangkaian daya E. Contoh salah satu switchgear yaitu saklar dan kontaktor ( MCB & MCCB) * MCB = Mini Circuit Breaker * MCCB = Mini Case Circuit Breaker
JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN RENDAH 1.1. Pendahuluan Pembahasan dalam bab ini adalah tentang system distribusi tegangan rendah, dengan menjelaskan tentang system secara umum, standard atau persyaratan yang harus dipenuhi, pengenalan material serta menampilkan gambar standard konstruksi yang diperoleh dari standard konstruksi PLN. Jika dikaitkan antara gambar konstruksi yang disajikan dengan konstruksi yang ada di lapangan, maka akan sangat membantu anda dalam pemahaman konstruksi, sehingga anda dapat menerapkan dengan mudah jika kelak bekerja, khususnya dalam bidang perancangan, pelaksanaan dan pengawasan pekarjaan distribusi tegangan rendah, baik saluran udara maupun saluran bawah tanah (kabel tanah). Setelah menyelesaikan bab ini, mahasiswa dapat merancang, melaksanakan, dan mengawasi proyek kelistrikan, khususnya jaringan distribus tegangan rendah berdasarkan PUIL dan standard konstruksi PLN. 1.2. Dasar-Dasar Perancangan 1.2.1. Sistem Distribusi Tegangan Rendah 1. Jaringan Tegangan Rendah (JTR) a. Sistem Distribusi Tegangan Rendah merupakan bagian hilir dari suatu sistem tenaga listrik pada tegangan distribusi dibawah 1 Kilo Volt langsung kepada para pelanggan tegangan rendah. b. Radius operasi jaringan distribusi tegangan rendah dibatasi oleh :
Susut Tegangan yang disyaratkan.
Luas penghantar jaringan.
Distribusi pelanggan sepanjang jalur jaringan distribusi.
Sifat daerah pelayanan (desa, kota)
Kelas pelanggan ( pada beban rendah, pada beban tinggi)
c. Umumnya radius pelayanan berkisar 350 meter. Di Indonesia (PLN) susut tegangan diizinkan ± 5% 10% dari tegangan operasi d.. Gardu distribuís. Jaringan distribusi tegangan rendah dimulai dari sumber yang disebut Gardu Distribusi mulaidari
panel hubung bagi TR (Rak TR) keluar didistribusikan. Untuk setiap sirkit keluar melalui pengaman arus disebut “penyulang/ feeder”
2. Struktur Jaringan
Struktur jaringan adalah radial murni atau radial open loop ( bentuk tertutup namun operasi radial).
Jarang sekali pelanggan dipasok dengan tingkat keandalan tinggi secara tertutup (loop) baik dari satu sumber ataupun dari sumber berlainan. 3. Komponen Perlengkapan Utama a. Bahan Penghantar memakai 2 jenis :
Bare Conductor atau tak berisolasi (BCC, A2C, A3C).
Kabel baik kabel tunggal, jamak atau berpilin (twisted). b. Tiang penyangga memakai :
Tiang besi panjang 7 meter, 9 meter atau dibawah saluran udara.
Tiang beton, dengan panjang yang sama.
Tiang kayu (sudah jarang dipakai).
Pada daerah padat bangunan penghantar dengan
konstruksi khusus.
1.2.2. Sistem Tegangan a. Sistem tegangan yang dianut ada 3 macam :
Sistem 3 fasa (fasa tiga) : 380 Volt / 220 Volt
Sistem 2 fasa (fasa dua) : 440 / 220, 220/ …..
Sistem 1 fasa ( fasa satu)
: 110 Volt, 220 Volt, 250 Volt
b. Sistem tegangan dipilih mengikuti konsep teknis (Distribution System Engineering) yang dianut satu sama lain dapat berbeda, misalnya :
Sistem Kontinental
: 3 fasa – 3 kawat
(Distribution Substation Concept) 3 fasa – 4 kawat
Sistem Amerika : 2 fasa – 3 netral (Multi Grounded)
Sistem Kanada : 1 kawat (Swer) 1.2.3. Tiang Penangga Jaringan 1. Gaya-Gaya Mekanis Pada Tiang Penyangga/ Penyangga a. Tiang penyangga mengalami gaya-gaya mekanis terutama adalah gaya-gaya :
Beban penghantar yang dipikul.
Beban akibat tiupan angin pada penghantar dan pada tiang itu sendiri.
Regangan (tensile stress) penghantar logam akibat perubahan suhu lingkungan atau akibat adanya sambungan pelanggan).
Beban akibat air hujan atau suhu didaerah dingin.
b. Beban-beban tersebut mempengaruhi keuatan tiang penyangga. Kekuatan tiang didimensikan dalam satuan Newton atau daN (0,98 kg) c. Kekuatan tiang dihitung pada kondisi-kondisi yang minimum, sehingga didapatkan harga yang realistis. Contoh :
Kondisi tekanan angin maksimum.
Temperatur kerja maksimum penghantar (60º C)
Angka keamanan mekanis 0,5 (50%).
Sehingga tiang dengan fungsi sebagai penyangga diujung (akhir jaringan), di tengah, tiang sudut, akan mengalami total gaya mekanis yang berbeda. 2. Tinggi Tiang di Atas Permukaan Tanah
Sebagai pegangan pelaksanaan lapangan bagian yang tertanam pada tiang adalah sepanjang 1/6 x panjang total.
Gaya – gaya mekanis terbesar pada 10 cm dibawah
ujung tiang pada 1/6 tiang dan didalam
tanah. Sehingga pada bagian –bagian tersebut perlu diperhatikan kemampuan menahan bebannya. 3. Pengaruh Kondisi Tanah
Kondisi tanah yang rawan/ lunak dapat menyebabkan robohnya tiang penyangga.
Pada dasarnya perlu diperhitungkan kekuatan tanah sehingga dapat diketahui jenis tanah lunak atau tidak
Berdasarkan hitungan tersebut dapat ditentukan perlu tidaknya memakai pondasi.
Namun untuk tiang-tiang awal/ akhir, tetap diperlukan pondasi 4. Penggunaan Kawat Peregang Atau Tiang Penegang (Stake Pole)
Kawat penegang dapat mengurangi beban mekanis tiang , demikian juga pemakaian tiang penopang.
Sehingga tiang dengan kekuatan mekanis yang kecil dapat dipergunakan untuk menahan beban mekanis yang lebih besar.
Konstruksi ini umum dipakai pada tiang-tiang akhir penghantar kecil dan tiang-tiang sudut 5. Batasan Non Teknis Memilih Kekuatan Tiang
Masalah
kekuatan
tumpu dapat
mekanis
penghantar
besarnya
beban
pada
titik
menyebabkan penghantar retak/ putus pada titik tersebut.
Masalah lingkungan, terlalu panjangnya bentangan penghantar menyulitkan penarikan penghantar baik dari sudut konstruksi ataupun operasional atau dari segi kemanan lingkungan dan estika.
Pengaruh rute geografis jalur/ lintasan, tidak semua jalur jaringan
pada lintasan yang lurus.
Sehingga jarak gawang/ span hantar tiang penyangga di standarisir 40 meter dengan titik terendah
jaringan
pada
lalu
lintas
berat
dengan
permukaan
jalan
minimum 6
meter pada temperatur menghantar 60º C. 6. Kekuatan Tiang Ujung
Kekuatan tarik pada tiang bertumpu pada jarak 10 cm dari ujung
atas tiang , beban kerjanya di
standarisir 200 daN, 350 daN, 500 daN, 800 daN, 1200 daN
Berdasarkan hitungan-hitungan mekanis gaya-gaya yang terjadi pada tiang , maka batas maksimum rentangan/ gantang/ span dengan berbagai ukuran penghantar adalah : Tabel 1.1 Jarak antara tiang dan ukuran penghantar
Ukuran Penghantar (mm2) 3 x 25 3 x 35 3 x 50 3 x 35 + 2 x 16 3 x 50 + 2 x 16 3 x 70 + 2 x 16 Catatan :
200 daN
350 daN
500 daN
800 daN
32 m 31 m 31 m 30 m 29 m 26 m
43 m 41 m 41 m 40 m 38 m 35 m
54 m 51 m 50 m 49 m 47 m 42 m
77 m 71 m 69 m 67 m 64 m 56 m
-Jarak gawang rata-rata diambil maksimum 45 meter. -Jarak minumum 6 meter dari atas permukaan jalan.
7. Kekuatan Tiang Sudut
Lintasan jaringan tidak selalu lurus , namun pada sejumlah titik terjadi pembelokan yang besar sudutnya berbeda-beda.
Menghitung kekuatan
tiang sudut dilaksanakan
dengan rumus ilmu
ukur sudut,
dengan
memmperhatikan susdut antara dua tarikan pada tiang sudut tersebut.
Dalam
kasus
ini
atau
dicontohkan
menghitung kekuatan
tiang sudut
dengan metoda
polygon dimana jumlah semua gaya sama dengan nol. Gaya Resultante adalah besarnya gaya
rujukan untuk
memilih kekuatan tiang sudut.
1.2.4. Pembumian Pada Jaringan Distribusi Jaringan Tegangan Rendah 1. Ketentuan-ketentuan tentang Pembumian : a. Menurut PUIL, semua bagian konduktif terbuka pada suatu instalasi harus dibumikan. b. Menurut PUIL, apabila jalur yang sama dipasang SUTM dan SUTR, maka pada setiap 3 tiang harus dipasang penghantar pembumian yang dihubungkan dengan penghantar netral. c. Menurut PUIL, nilai resistansi pembumian setiap 200 meter lintasan ( 5 gawang) tidak boleh melebihi dari 10 Ohm. d. Petunjuk praktis semua nilai resistansi pembumian maksimum sebesar 5 Ohm.
e. Berdasarkan kekuatan mekanis luas penampang minimum penghantar pembumian adalah sebesar 50 mm2 dan terbuat dari tembaga. f. Sambungan penghantar bumi dengan elektroda bumi harus kuat secara mekanis/ elektris dan mudah dibuka untuk dilakukan pengujian resistansipembumian. Klem pada elektroda pipa harus memakai ukuran minimal 10 Ohm dan dilindungi dari kemungkinan korosi. g. Penghantar bumi harus dilindungi secara mekanis kimiawi. Catatan : - Biasanya dimasukkan dalam pipa ½ inchi, setinggi 2,5 mm2. -Terminal klem ditanam 20 cm dibawah permukaan tanah. h. Elektroda batang dimasukkan tegak lurus ke dalam tanah. Panjangnya disesuaikan dengan kebutuhan dengan memperhatikan resistansi tanah : Untuk resistansi tanah P1 = 100 Ω meter : Panjang
:
Nilai Ω
1m :
2m 70.
3m 40.
5m 3 0.
20.
Untuk resistansi tanah P tidak sama dengan P, nilai pentanahan dikalikan P . P1 Catatan : - Resistansi pembumian total dari suatu instalasi pembumian belum dapat ditentukan dari hasil pengukuran tiap elektroda secara matematis. - Untuk beberapa elektroda yang di paralel harus dihubung fisik/ paralel sebelum di test. 2. Pembumian pada PHB - TR (Rak TR) Prosedur instalasi pembumia PHB –TR / Rak TR di gardu sistem pembumian
distribusi harus memperhatikan jenis
yang dianut (TT, TN, IT).
a. Bila rel netral dipakai sebagai rel proteksi (sistem TNC) rel proteksi harus dibumikan. b. Bila rel netral terpisah dari rel proteksi, maka hanya rel
proteksi yang harus dibumikan.
c. Bila saklar masuk dilengkapi dengan saklar arus sisa, maka rel netral tidak boleh dibumikan. 3. Penghantar Pembumian dan Elektroda bumi a. Elektroda Bumi adalah penghantar yang ditanam dalam bumi dan membuat kontak langsung dengan bumi. b. Penghantar Bumi yang tidak berisolasi ditanam dalam bumi dianggap sebagai bagian elektroda bumi. c. Umumnya elektroda bumi yang dipakai pada jaringan saluran udara tegangan rendah / menengah memakai elektroda barang. d. Sebelum dipasang harus diteliti dulu berapa resitance jenis tanah. 1.2.5. Jeringan Udara Tegangan Rendah (JTR) 1. Jenis Penghantar Udara
Penghantak tidak berisolasi A3C, BCC, A2C , ACSR
Pernghantar berisolasi (Jenis twisted cable yang umumnya dipakai NYM-T, NYMZ, NFYM, NFY, NF2X, NFA2X, NFA2X, NFA2XSEY-T (TWISTED CABLE). 2. Persilangan Dengan Kabel Telekomunikasi Kabel telekomunikasi harus di bawah penghantar udara tegangan rendah a. TWISTED CABLE
: Berjajar 1 meter, Mersilang 0,3 meter
b. TAK BERISOLASI
: Berjajar/Berisolasi 1 meter
3. Jarak Antar Penghantar Telanjang Jarak antara ini bergantung atas jarak titik tumpu jaringan (jarak gawang) : Jarak Gawang
Jarak Antara
6 S/D 10 meter
20 CM
10 S/D 40 meter
25 CM
Jarak lendutan (SAG) dengan permukaan tanah diukur dari titik terendah sekurang-kurangnya:
Penghantar Tak Berisolasi
Penghantar Berisolasi
Jalan Umum
5 Meter
4 Meter
Halaman Rumah
5 Meter
3 Meter
4. Jarak Bebas Jarak bebas (ruang bebas) penghantar tak berisolasi dengan benda lain (pohon, bangunan) a. Pada dasarnya tidak boleh bersinggungan b. Jarak yang dipersyaratkan 0,5 meter. Catatan : Pada konstruksi saluran udara baik tak berisolasi ataupun berisolasi (twisted cable). Umumnya mengikuti ketentuan Pemerintah Daerah setempat atau ketentuan departemen yang memerlukan, Contoh :
Sudut lintasan jalan raya maksimum 15º
SAG :
Jalan Umum
6 meter Jalan Kecil
5 meter
Pekarangan
3 meter
Sungai
6 meter
Lihat standard konstruksi SUTR PT. PLN (Persero) 5. Penghantar Udara Tak Berisolasi Tegangan Rendah Diatas Atap Bangunan Instalasi penghantar adalah sedemikian sehingga tidak
menganggu perbaikan atap bangunan.
Jarak dengan bagian bangunan
Minimal ( 1,5 meter dari bagian bangunan termasuk antena, cerobong ).
Minimal 2,5 meter (dilura jangkauan tangan) dari balkon bordes, lorong, panggung yang dalam keadaan biasa dikunjungi umum. Ketentuan tersebut diatas tidak berlaku
Boleh berjarak 1,25 meter dengan sudut atap 45º, diatas atap yang tidak umum dikunjungi orang.
Konstruksi sambungan rumah dengan atap 15º. 1.2.6. Ketentuan Saluran Kabel Tegangan Rendah 1. Penanaman Kabel Tanah Memperhatikan jenis dan macam isolasi dan isolasi pelindung kabel. Contoh : - Kabel tanpa pelindung pipa baja harus dilindungi secara mekanis. - Kabel dengan pelindung netral jacket dapat ditanam langsung. Memperhatikan kondisi kimiawi dan pengaruh
gangguan mekanis,
namun
untuk
perlindungan mekanis dianggap cukup : - Ditanam 0,8 meter dibawah jalan raya utama. - Ditanam 0,6 meter dibawah jalan yang tidak dilalui kendaraan. Catatan : Pemerintah Daerah kadang-kadang mengeluarkan peraturan sendiri misalnya di Jakarta. 2. Konstruksi susunan penanaman kabel tanah : Ditanam diselimuti pasir dengan ketebalan 20 cm . Dpasang pelindung mekanis :Beton, bata, atau batu pelindung. Kabel tanah TR dipasang diatas kabel rumah TM dan dibawah kabel telekomunikasi/ lihat gambar. 3. Persilangan antar kabel tanah : Harus dilakukan tindakan perlindungan, kecuali salah satu kabel telah dilindungi secara mekanis oleh sekat beto atau bahan semacam dengan tebal dinding minimum 6 cm.
Tindakan Proteksi
Kabel bagian bawah dipasang pelindung mekanis misalnya bata, pipa belah dari beton, minimum 1 meter panjangnya.
Lebar tutup pelindung minimum 5 cm lebih
lebar dari kabel yang dilindungi.
Hal yang sama untuk kabel tanah dibagian atas (lihat gambar). 4. Prsilangan dengan kabel telekomunikasi
Bagian atas
kabel
tanah harus dilindungi dengan pipa beton belah atau plat beton dari
bahan yang tidak mudah terbakar.
Untuk jarak kabel TR dengan kabel telkom
d ≤ 0,3 meter diatas kabel tanah perlu ditambah plat beton minimum ukuran 1 x 1 meter dengan tebal 2 cm.
Jika kabel tanah TR sejajar atau
dengan kabel telekomunikasi, harus diselubungi dengan pipa plat
pipa beton belah sekurang – kurangnya mempunyai panjang , minimum 1 meter.
5. Persilangan dengan utilitas lain
Rel Kereta Api dan fasiltasnya. Tidak diperbolehkan mendekati rel kereta api pada jarak 2 meter kecuali persilangan.
Contoh konstruksi
persilangan
pada
standard
konstruksi
PLN
Distribusi
Jakarta
:
Ditanam dengan pipa gas 2 meter dibawah rel kereta dengan kedua ujung pipa menjorok 2 meter dari sisi rel terluar.
Jika menyilang atau berdekatan dengan jarak lebih
kecil dari 0,3 meter dengan kabel instalasi
listrik.
Perusahaan Kereta Api harus dilindungi dengan pipa yang tidak dapat terbakar atau PVC . Ujung pipa dipanjangkan 0,5 dari sisi silang terujung. 6. Persilangan dengan jalan raya
Kabel harus dilindungi dengan pipa atau selubung baja dan tahan getaran mekanis/ api serta dari bahan tahan api dan ditambah 0,5 meter pada kiri kanan batas bahu jalan.
Garis tengah pipa dipilih hingga kabel dapat dikeluarkan tanpa membongkar jalan (biasanya pipa 4 meter atau diameter 10 cm) Contoh (lihat gambar), konstruksi perlintasan kabel pada standard PLN Distribusi Jakarta. 7. Didaerah bangunan atau pekarangan
Kabel harus dilindungi dengan pipa atau pelindung
mekanis.
Pipa diberi tambahan 0.5 meter dari sisi terluar bangunan.
Instalasi kabel pada dinding bangunan harus
dilindungi dengan pelindung mekanis, jira
pelindung terbuat dari logam harus dibumikan. 8. Persilangan dan pendekatan dengan saluran air dan bangunan pengairan.
Kabel tanah harus ditanam paling sedikit 1 meter dibawah saluran air dan ditanam dalam lapisan pasir.
Pada lintasan dengan air laut kabel ditanam sedapat mungkin 2 meter dibawah dasar laut.
Pada lintasan dekat kabel listrik milik pengairan : Berjarak 0,3 meter diatas atau dibawah kabel listrik. Diberi perlindugan mekanis dengan tambahan 0,5 meter dari sisi kabel yang silang. Jika jarak lebih kecil dari 0,3 m harus dimasukkan dalam pipa/ bahan anti terbakar
Pada bangunan pengairan dibawah tanah, jarak minimum adalah 0,3 meter dan harus dilindungi dengan pipa belah, plat atau pipa dan ditambahka0,5 meter dari kedua tempat pendekatan. Catatan : . Kabel tanah yang dipakai adalah dari jenis kabel tanah dengan perisai dan dilindungi dengan pipa belah.
- Kabel tanah tanpa perisai mekanis harus dimasukkan dalam pipa atau jalur kabel khusus.
Pada kedua ujung kabel masuk dan keluar jaur ait harus diberi patok / tanda, agar dapat dilihat pengemudi kendaraan air. 9. Pendekatan kabel tanah dengan instalasi listrik diatas tanah
Kabel rumah tidak bole ditanam lebih dekat 0,3 meter dari instalasi listrik diatas tanah. Kurang dari o,8 meter kabel tersebut harus dilindungi dengan pipa baja atau bahan kuta, tahan lama dan tahan api ditambah minimum 0,5 meter dari kedua
ujung tempat jaraknya kurang dari 0,8 meter.
Kabel tanah yang keluar dari tanah harus dilindungi
dengan pipa baja. Galvanis atau bahan lain
yang cukup kuat sampai diluar jangkauan tangan. Catatan : Lihat gambar instalasi kabel naik (opstijk kabel) 10. Pendekatan Kabel Tanah denga Pipa Gas dan Minyak
Lintasan / jalur kabel tanah harus dihindari / dijauhkan dari lintasan pipa gas kota. Namun apabila tidak terhindarkan harus berjarak minimum 0,5 meter dan dilindungi dengan pipa yang dilebihkan 0,5 meter pada tiap ujung lintasan.
Pada lintasan dengan pipa gas alam kabel tanah harus dikonstruksi khusus/ dibuatkan jembatan lintasan atau melalui saluran udara. (lihat konstruksi SKTR , standard konstruksi PLN).
11. Perlengkapan Hubung Bagi Jaring Distribusi Tegangan Rendah Phb Tr
Pada jaringan distribusi kabel tegangan rendah, PHB-TR berfungsi sebagai titik pencabangan
jaringan dan sambungan pelayanan.
Instalasi PHB – TR pasangan luar dan pasangan dalam harus memnuhi persyaratan
keamanan dan keselematan lingkungan dan persyaratan teknis baik elektris maupun mekanis.
Instalasi PHB – TR tersebut juga harus dilindungi dari kemungkinan kerusakan mekanis.
Pada setiap kotak PHB-TR harus mempunyai setidak-tidaknya -Satu sakelar masuk sirkit masuk
-Satu proteksi arus pada sirkit keluar atau kombinasi proteksi dan sakelar (misalnya MCB/ MCCB).
Arus minimum sakelar masuk minimal sama besar dengan arus nominal penghantar masuk
atau arus maksimum beban penuh.
Jumlah maksimum pencabangan dari suatu PHB – TR adalah sirkit keluar.
Besar arus yang mengalir pada rel harus diperhitungkan ssuai kemampuan rel menurut
temperatur ruang dan temperatur kerja tidak boleh melebihi 65º C.
Pemasangan rel telanjang adalah sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan jarak 5
cm + 2/3 kilo volt sistem tegangan nominal.
Sakelar, pemisah, pengaman lebur dan pemutus.
a. Semua kutub saklar, pemisah, pemutus harus dapat dibuka secara serentak. b. Untuk jaringan tegangan rendah dengan Pembumian Netral Pengaman (TNC) harus menggunakan 3 kutub, membuka kutub fasanya saja, kutub netral tidak boleh dibuka. c. Untuk jaringan tegangan rendah dengan sistem penghantar pengaman harus menggunakan kutub jadi netral juga diputus. d. Untuk jaringan tegangan rendah dengan sistem penghantar pengaman (IT) juga harus menggunakan 4 kutub, termasuk overswitch ke generator cadangan. e. Bagian bertegangan dari PHB tidak boleh sisi yang bergerak dan tidak dapat bergerak walau oleh sebab gaya mekanis/ gaya berat. f. Pemisah tidak boleh dibuka dalam keadaan berbeban.
g. Persyaratan konstruksi PHB - PHB harus dipasang ditempat yang cukup tinggi, bebas banjir dankokoh, terlindung secara fisik/ mekanis. - Badan PHB haus dibumikan secara sempurna melalui penghantar fleksibel. - Mempunyai ruang ventilasi yang cukup. -Pintu PHB harus terkunci.
12. Instrumen Ukur Indikator Dan Terminasi
Perlengkapan Hubung Bagi jaringan kabel tegangan rendah, harus dipasang paling sedikit
instrumen indikator berupa lampu
indikator dengan warna yang sesuai.
Untuk panel PHB – TR utama pada Gardu Distribusi harus dipasangan instrumen ukur
(Voltmeter, Amperemeter).
Instrumen indikator harus disambung pada sirkit masuk sebelum saklar masuk.
Sambungan sirkit pada PHB harus memakai sepatu kabel yang sesuai dengan jenis
metalnya dan ukuran penghantar serta harus dijepit/ dipress pada penghantar. KHA terminal sepatu kabel harus minimum sama dengan kemampuan sakelar dari sirkit yang bersangkutan rangkaian.
Pemegang kabel harus dapat memikul gaya berat, gaya tekan dan gaya tarik, sehingga gaya
tersebut tidak akan langsung dipikul oleh gawai listrik lain. 13. Pemakaian Jenis Kabel Tanah Tegangan Rendah
Tanda Pengenal Kabel Tegangan Rendah 230/400 (300) V, 300/500(400)V, 400/690 (600)V, 400/750 (690)V, 450/750 (690)V, 0,6/1 KV (1,2 KV) Nilai
untuk
didalam
kurung
adalah
nilai
tegangan
kerja
tertinggi
perlengkapan yang diperbolehkan untuk kabel. Penggunaan kabel tanah harus disesuaikan dengan jenis penggunaan utamanya. Untuk
kabel tanah jaringan distribusi tegangan rendah dipakai kabel dengan pelindung perisai baja. Contoh : NYFGBY Pemakaian kabel tanah tanpa perisai baja diperbolehkan namun harus dilindungi secara mekanis. Contoh : NYY didalan pelindung pipa metal.
Pemasangan/ perletakan kabel tanah harus mengikuti ketentuan yang berlaku (syarat
konstruksi yang berlaku). Konstruksi tersebut mengatur jarak kabel satu sama lain dan faktor koreksi kita KHA yang terjadi. (Lihat tabel PUIL -2000) Radius lengkungan kabel tanah dapat mengikuti ketentuan pabrikan (sesuai dengan jenis isolasi yang dipakai). Jika terdapat kesulitan diambil radius lengkung adalah 15 kai diameter. 14. Prosedur Penggelaran Dan Perletakan Instalasi Kabel Distribusi Tegangan Rendah
Sebelum kabel digelar jalur kabel perlu dibersihkan atau diamankan dari benda asing.
Proses penggelaran harus memperhatikan keamanan dan keselamatan lingkungan.
Jalur kabel dicermati dan dilakukan penyuntikan padan setiap 5 meter untuk mengetahui
kemungkinan adanya utilitas lain.
Kabel harus pada haspelnya yang bebas hambatan untuk berputar.
Penarikan kabel harus pada rel tarik kabel yang dipasang di tiap jarak 2 meter.
Kabel tidak boleh tergilas kendaraan dan harus dilindungi terhadap kemungkinan tersebut.
Petugas/ tukang penarik harus pada maksimum 5 meter datu orang, penarikan harus
dilakukan satu komando.
Rambu-rambu tanda peringatan harus dipasang dan dilihat dengan mudah oleh masyarakat
pengguna jalan. 1.2.7. Material Perlengkapan Konstruksi Jaringan Distribusi Tegangan Rendah Catatan : Contoh diambil dari buku standard konstruksi jaringan tegangan rendah di Distribusi Jakarta Tangerang. Komponen dan perlengkapan konstruksi jaringan kabel udara (Twisted Cable) - Pole Bracket - Strain Clamp - Steelstrip Band - Link - Turn Buckle - Suspension Clamp - Kabel twisted - Cable Joint/ Joint Sleeve - Brach Connector - Isolating Tip - Plastic Strap - Mechanical Protection - Elektroda pentanahan - Penghantar pentanahan - Pipa Galvanis ½ inchies, 3 inchies, 4 inchies 1. Pemakaian Dan Konstruksi Jaringan Kabel Twisted Pada tiap tiang memakai pole
bracket yang diikat dengan stainless steel band sebagai
penggantung strain clamp dan suspension
clamp.
Untuk tiang sudut lebih besar dari 25º memakai dua strainclamp, dibawah sudut 25º memakai satu strainclamp.
Ujung kabel twisted ditutup dan dilindungi dengan insulating tip dan dilindungi dengan pelindung mekanis dari tabung PVC 2 inci.
Sambungan kabel harus dilakukan pada tiang dengan dua strainclamp dan pada tiang awal.
Sambungan pencabangan harus dengan konektor yang diberi grass / pelindung air.
Plastic strap untuk mengikat kabel agar tidak terurai.
Semua komponen berwarna hitam kecuali tabung pelindung mekanis. Lihat buku standard konstruksi TR PT. PLN (Persero) 2. Peralatan Konstruksi Jaringan Kabel Twisted Peralatan Kerja utama yang dipakai pekerjaan konstruksi untuk satu tim adalah : a. Trailer Rol Haspel b. Ground Hoist c. Kawat baja penarik kabel d. Stringing blok, satu buah untuk satu tiang maksimum 10 tiang e. Hydraulic Press f. Dinamometer g. Grid penarik ujung kawat penggantung (messenger)
h. Comcalong automatic i. Tackle block j. Grip penarik automatic k.Tali l. Aneka material 1.2.8. Komponen Dan Perlengkapan Saluran Udara Tanpa Isolasi Komponen utama dan perlengkapan konstruksi saluran udara tanpa isolasi a. Cross Arm/ Travers Type – L, Type U b.Isolator Pin dan schakle c. Bracket Pole d. Bending Wire/ Preformer e. Unimog clamp f. Penghantar pentanahan. g. Elektroda pentanahan h. Steelwire i. U Steel Clamp j. Pipa galvanis 3 inchi, ½ inchi k. Aneka teknik 1.2.9. Konstruksi Jaringan Pada standard kosntruksi guna memudahkan perencanaan
konstruksi,
menghitung kebutuhan
material, alat komisioning, dan lain-lain dibuat bentuk-bentuk konstruksi untuk kondisi-kondisi tertentu. a. Konstruksi tiang awal dengan satu strain clamp/ dead end clamp. b. Konstruksi tiang akhir, dengan satu strain clamp/ dead end clamp c. Konstruksi tiang sudut 0 - 25º d. Konstruksi tiang tengah. e. Konstruksi sudut 25º - 90º f. Konstruksi pembumian g. Konstruksi tiang T dan + h. Konstruksi tiang dengan kawat tarik – Guy Wire. 1.3. Perancangan Jaringan Distribusi Tegangan Rendah Ruang lingkup bahasan ini adalah jaringan sistem distribusi tegangan rendah mulai dari gardu distribusi sampai dengan tiang / panel distribusi. 1.3.1. Hal-hal yang dipertimbangkan dalam merancang jaringan sitem distribusi tegangan rendah
Karakteristik daerah pelayanan.
Perkiraan beban maksimum.
Pemilihan jenis hanaran dan konstruksi jaringan.
Perhitungan susut tegangan.
Penyediaan pemakaian peta geografis.
Survai lapangan.
Pemilihan jenis tiang / panel distribusi dan titik lokasinya.
Pembuatan peta rencana.
Perhitungan kebutuhan material.
Rencana anggaran biaya.
1.3.2. Karakteristik daerah pelayanan. a. Perlu diperhatikan karakteristik daerah pelayanan. ogen dari satu jenis pemakai (perumahan, pertokoan, industri). rogen campuran pemakai. b. Perlu dipertimbangkan apakah direncanakan konstruksi saluran udara, saluran kabel atau kombinasi keduanya. c. Perlu diperhatikan klasifikasi pemakai dilihat dari tingkat sosialnya (daerah real estate, daerah pemakai mewah, pemakai menengah, pemakai biasa). d. Rencana pemerintah daerah tentang rencana tata ruang atau faktor para pengembang / developer.. 1.3.3. Perkiraan beban tersambung Data daya tersambung.
Rencana pemakaian listrik dari para developer/ pengembang / calon pelanggan.
Rata-rata pemakai / sambungan pelayanan per tiang, dihitung berdasarkan statistik pemakaian listrik / sambungan pelayanan per daerah. contoh :
trik desa
:
0,5 sambungan / tiang
rkotaan
:
2,5 sambungan / tiang
rtokoan
:
6 sambungan / panel distribusi
Rata-rata pemakaian daya Listrik desa :
450 – 900 VA / sambungan
Perkotaan
:
2200 – 3800 VA /sambungan.
Pertokoan
:
2200 – 400 VA / sambungan.
Rata-rata pemakaian daya per luas rumah : 25 VA/m2, 20 VA/m2, 15 VA/m2, 10 VA/m2, 7,5 VA/m2. 1.3.4. Perhitungan beban puncak. Perkiraan beban puncak memakai konsep pemakaian listrik pada suatu daerah tidaklah terjadi pada saat yang bersamaan (coincidence factor) Angka faktor kebersamaan berbeda-beda sesuai dengan jumlah pemakai / jumlah sambungan pelayanan. Faktor kebersamaan = fk
Tabel 1.2. Faktor kebersamaan untuk jenis daerah pelayanan
No 1
Jenis Daerah Pelayanan Derah perumahan Mewah
2
Derah hetrogen (perumahan, bisnis)
Jumlah Sambungan 2 – 4 5 – 8 10 – 20 21 – 40 40 2 – 4 5 – 8 10 – 20
fk 1 0,9 0,8 0,7 0,6 1 0,9 0,8
3
Derah perumahan sedang / Campuran rumah biasa
4
Derah perumahan biasa/ sederhana
5 6
Derah pertokoan Derah industri
21 – 40 40 2 – 4 5 – 8 10 – 20 21 – 40 40 2 – 4 5 – 8 10 – 20 21 – 40 40
0,6 0,4 1 0,8 0,7 – 0,7 0,5 0,4 1 1 1 1 0,9 Rata-rata 0,9 Rata-rata 0,8
Contoh : a.
Gardu distribusi dengan 4 penyulang, masing-masing penyulang total panjang jalur.
Jalur 1000 meter dengan rata-rata gawang 40 meter, melayani daerah perumahan sedang / campuran.
Rata-rata sambungan per tiang 2,5 sambungan. total = (1000/40 + 1) X 2,5 ≈ 2,5 sambungan.
Rata-rata daya tersambung total 65 x 1,3 kVA ≈ 84,5 kVA.
Rata-rata beban puncak 84,5 x 0,4 = 35 kVA
Untuk 4 penyulang total beban puncak (4 x 35) x 0,8 = 115,2 kVA
Jadi pada gardu cukup memakai transformer 150 kVA b.
Real estate luas 2,5 km2.
Daerah perumahan mewah.
Perkiraan kebutuhan daya listrik
– – – – – – – –
Luas daerah pelayanan 2,5 km2 Luas sarana umum (taman, jalan raya) 40 % x 2,5 km2 = 1 km2 Luas daerah pemukiman 60 % x 2,5 km2 = 1,5 km2 Jumlah sambungan (per kaveling 500 m2) 1,5 km2/500 m2 = 3000 rumah. Rata-rata daya tersambung 3500 VA total daya = 300 x 3500 VA = 1050 kVA Rata-rata luas daerah pelayanan gardu 0,5 km2 jumlah gardu = 2,5 km/0,5 km = 5 gardu Rata-rata daya tersambung per gardu 1050/5 ≈ 250 kVA atau 3000/5
= 600 rumah / gardu
Perkiraan beban puncak per gardu 0,6 x 0,8 x 250 kVA ≈120 kVA. 1.3.5. Pemilihan jenis hantaran. a. Jenis hantaran dapat di pilih antara. Saluran udara, biasanya daerah pelayanan umum. Saluran kabel tanah, biasanya daerah real estate, perumahan mewah atau daerah pertokoan atau mall / block pertokoan. b. Untuk saluran udara umumnya memakai : Penghantar tak berisolasi /berisolasi ukuran 16 mm2, 25 mm2, 35 mm2, 50 mm2, 70 mm2. Pada saat sekarang pemakaian penghantar pilin sangat banyak dipakai baik untuk perumahan sedang / sederhana atau daerah pelayanan publik. c. Untuk saluran kabel tanah memakai kabel dengan perisai baja, contoh : NYFGBY 1.3.6. Perhitungan susut tegangan
a. Umumnya untuk mempercepat perhitungan, biasanya dipakai metode moment listrik yang telah dijelaskan pada teori listrik terapan. b. Batas susut tegangan ditentukan oleh kebijaksanaan perusahaan. contoh : pada titik alat meter pelanggansusut tegangan a). + 5 % s/d – 10 %. b). ± 5 %. c). 2,5 % - 6 %. c. Penentuan batas susut tegangan dan besarnya susut energi menentukan besarnya luas penghantar yang dipilih. 1.3.7. Survai lapangan. a. Survai lapangan diperlukan untuk :
– Menyesuaikan peta rencana dengan keadaan / situasi lapangan (kemungkinan perlu direvisi) – Menentukan titik lokasi penanaman tiang. – Mencatat kemungkinan terdapatnya calon pelanggan dengan daya besar. – Mengukur dan membuat peta baru jika perlu – Mengukur kontur permukaan tanah. b. Survai untuk saluran kabel tanah harus ditelusuri dengan benar rencana jalur kabel, diukur dengan teliti. Hal yang sama pada rencana saluran kabel pada pusat-pusat pertokoan. c. Pada pusat-pusat pertokoan yang cukup memakai kabel twisted, dapat dipakai saluran kabel twisted dengan jarak pole bracket maksimum 5 meter dan jarak dari dinding tembok 10 cm. 1.3.8. Pembuatan rancangan jaringan. a. Rancangan jaringan dibuat pada peta dengan : skala 1 : 1000 untuk saluran udara; skala 1 : 200 untuk saluran kabel tanah. b. Pada peta tercantum : k-titik penanaman tiang dengan jarak gawang. k-titik pemasangan panel distribusi dan jenisnya. uran dan jenis penghantar. ggi, kekuatan tiang, nomor tiang. a lintasan kabel tanah / power cable. k pembumian. a petunjuk lokasi gardu dan daerah pelayanan. mor gardu. da mata angina dan nama jalan.
1.
1.4. Penutup. Dalam suatu system jaringan distribusi tegangan rendah, pada umumnya mengikuti julur jalanan yang telah ada, sehingga tidak dapat dihindari sepenuhnya tentang adanya kontruksi untuk jalanan lurus, tikungan dan ujung-ujung atau percabangan jaringan, maka: a.
2.
Sebutkan jenis konstruksi JTR sebagaimana kondisi tersebut b.
Gambarkan konstruksi dari setiap konstruksi pada poin (1)
c.
buat daftar kebutuhan materialnya.
Penentuan jenis konstruksi yang dipilih untuk setiap tiang, Sangat dipengaruhi oleh besarnya sudut yang terbentuk dari jaringan, dimana dibutuhkan metode untuk memikul beban mekanik yang timbul
serta mempertahankan posisi tiang selalu tegak lurus sehingga lendutan yang terjadi tetap memenuhi Standard. 3.
untuk memudahkan dalam memahami, maka setiap mahasiswa dapat mengamati konstruksi di lapangan dan dilakukan diskusi di kelas sehubungan dengan hasil pengamatan konstruksi JTR yang terpasang, guna memperoleg informasi penerapan dari setiap konstruksi yang ada, dan selanjutnya akan memberikan kemudahan dalam pembahasan pada sistem jeringan distribuís tegangan menengah
witchgear adalah panel distribusi yang mendistribusikan beban kepanel-panel yang lebih kecil kapasitasnya. Dalam bahasa Indonesia artinya Panel Tegangan Menengah (PTM) atau juga disebut MVMDB (Medium Voltage Main distribution Board) dan sedangkan untuk tegangan rendah disebut LVMDB (Low Voltage Main Distribution Board).
TUJUAN DAN RUANG LINGKUP Tujuan dari spesifikasi ini adalah untuk m enentukan persyaratan teknis minimum yang mencakup desain, fabrikasi, suplai & pengiriman ke lokasi, pemasangan, pengujian, inspeksi dan pengetesan dari semua panel tegangan menengah sesuai dengan kode, standar, dan klasifikasi teknis. KODE DAN STANDAR Kode dan standar yang digunakan sebagai referensi harus merupakan edisi terbaru. International Electrotechnical Commission (IEC)
IEC 60028
International Standard of Resistance for Copper
IEC 60044
Instrument Transformers
IEC 60051 Their Accessories
Direct Acting Indicating Analogue Electrical Measuring Instruments and
IEC 60529
Degrees of Protection Provided by Enclosure (IP Code)
IEC 60255
Measurement Relay and Protection Unit
American National Standards Institute (ANSI)
ANSI C2
American National Standard National Electrical Safety Code
ANSI/IEEE C37.20
Standard for Switchgear Assemblies and Metal-Enclosed Bus
ANSI/IEEE C37.20.2
Metal Clad and Station type Cubicle Switchgear (Above 1000)
ANSI/IEEE C37.20.3
Metal Enclosed Interrupter Swicthgear (Above 1000 V)
ANSI/IEEE C37.100
Definition for Power Swicthgear
ANSI/IEEE 142
ANSI/IEEE 242 System
Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power System Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power
National Fire Protection Association NFPA 70 National Electric Code Peraturan Umum Instalasi Listrik – Indonesia (PUIL) Standar Perusahaan Umum Listrik Negara (SPLN) KONDISI OPERASI Panel tegangan menengah akan ditempatkan pada ruangan ber-air conditioner pada area nonhazardous. Panel tegangan menengah harus didesain memiliki keandalan tinggi dan downtime minimum, mudah dalam pengoperasian dan pemeliharaan. Life desain dari peralatan minimal 25 tahun. Perangkat switching harus sesuai untuk periode pemakaian 40.000 jam dengan pemeliharaan minimum, beroperasi dalam kapasitasnya dan kondisi lokasi tertentu tanpa memerlukan perbaikan besar atau penggantian yang mensyaratkan mematikan busbar utama dan vertical dropper bus bar. Semua material yang digunakan harus dari tipe flame retardant dan low smoke emmision. Ketebalan minimum 2.5 mm untuk struktur, dan 2 mm untuk sisi samping panel dan pintu. Vendor disyaratkan untuk mencantumkan semua penyimpangan dari spesifikasi ini didalam penawarannya apabila penyimpangan-penyimpangan tersebut tidak dicantumkan, maka akan diasumsikan dan disimpulkan bahwa Vendor berkeinginan untuk memenuhi semua persyaratan yang ditentukan. Penyimpangan diatas harus dikumpulkan dalam Bab “Penyimpangan dari Spesifikasi”, secara terpisah. Panel tegangan menengah harus didisain untuk meminimalkan resiko hubungan pendek untuk memastikan keselamatan pribadi dan operasional dalam segala kondisi operasi maupun selama inspeksi, pemeliharaan, terhubung, pengawasan spare panel, dimana kondisi panel masih beroperasi. Panel tegangan menengah akan menyediakan tegangan 6.6 kV, 50 Hz, untuk menyuplai peralatan pembangkit dan peralatan lain. Daya akan disalurkan ke peralatan dari busbar 6.6 kV. Semua breaker tegangan menengah harus didisain untuk beroperasi dalam ruangan, metal clad, circuit breaker dengan operasi elektrik, tiga fasa, sesuai dengan IEC 62271-100. Panel tegangan menengah harus sesuai untuk operasi pada pembangkit tenaga listrik yang beroperasi pada iklim tropis. Bila tidak disebutkan khusus, peralatan harus memiliki rating k ontinu untuk beroperasi pada temperatur lingkungan 104°F (40°C), udara lingkungan dengan kelembaban tidak kurang dari 100% pada kondisi yang ditentukan dalam dokumen dan ketinggian tidak melampaui 3300 kaki di atas permukaan laut rata-rata. Rating Panel Tegaangan Menengah 6.6 kV Circuit Breaker
Jumlah fasa
3
Tegangan sistem nominal
Rating tegangan
Rating level isolasi
Lightning impuls (BIL)
One minute power frequency (rms)
Rating frekuensi
6.6 kV
7.2 kV 60 kV
50 Hz
27 kV
Rating arus normal
Main breaker
Tie Breaker
Feeder breaker
Rating arus short circuit (rms)
Rating tegangan transient recovery
Rating arus short circuit (puncak)
Rating durasi short-circuit
Rating urutan operasi
Mekanisme penutupan
2000 A*) 2000 A*) 1250 A*) 40 kA*) 0.238 kV/µs 100 kA*)
1 detik
CO-15s-CO Stored energy
Note:*) Contoh rating CB BUS
Continous rating Sebagaimana disyaratkan
Momentary rating Sebagaimana disyaratkan
Tegangan kontrol bus (nominal) : 110V dc
Tegangan stored energy operating mechanism : 110 V dc
Rating arus dinamik trafo : 100 kA
Rating Temperatur Kenaikan temperatur pada kondisi rating arus dan temperatus embient 40oC harus tidak boleh lebih dari : Bus dan koneksi dengan surface perak, dilas atau brazed 65oC Koneksi ke kabel berisolasi (surface perak atau setara) 45oC Temperatur rata-rata di sekitar keluaran kabel berisolasi 15oC Panel instrument, panel kontrol, pintu, kubikel dan enclosure panel dimana dapat dengan mudah diakses 30oC Bagian yang ditangani oleh petugas pada kondisi operasi normal 10oC Permukaan external yang tidak dapat diakses oleh operator selama tugas normalnya 70oC Temperatur di atas temperatur rating harus sesuai dengan ANSI C37.20. Perancangan breaker vakum atau SF6, jika diusulkan, harus mencegah pembangkitan tegangan lebih transien berlebihan yang disebabkan oleh operasi breaker yang dapat merusak isolasi peralatan yang disuppy melalui circuit breaker. Persyaratan Desain Mekanis Panel tegangan menengah harus harus diproduksi atau dirakit di Indonesia. Panel tegangan menengah harus terdiri dari circuit breaker, bus, dan aksesoris, dipasang pada bingkai logam, lengkap dengan semua koneksi listrik, dan benar-benar tertutup dengan pemasangan lembaran logam. Selubung panel tegangan menengah harus tahan debu industri, jenis pemakaian dalam ruang yang terlindung penuh dengan selubung pelindung NEMA-12. Konstruksi selubungnya harus dapat mencegah masuknya rayap / serangga ke dalam panel tegangan menengah dan harus memiliki proteksi lengkap terhadap komponen beraliran listrik atau kontak dengan komponen internal yang bergerak. Lubang ventilasi (bila diperlukan untuk ventilasi alami) harus ditempatkan sedemikian rupa untuk mencegah kemungkinan benda logam dimasukkan melalui lubang tersebut. Semua lubang, tutup, dan pintu harus dilengkapi dengan gasket neopren yang sesuai. Panel tegangan menengah harus memiliki 3 kompartemen, yaitu kompartemen kabel, kompartemen busbar, dan kompartemen breaker. Tiap panel harus memiliki sekat pemisah internal dari lembar logam yang diperlukan untuk membentuk kompartemen yang terpisah antara busbar, relai /instrumen, sambungan kabel, dan
sebagainya. Penghalang perambatan bunga api yang sesuai harus juga disediakan dalam kompartemen bus bar sesuai standar disain pabrik. Flap / valve pelepas tekanan independen harus tersedia untuk tiap komponen tegangan menengah tersendiri, misalnya, busbar, kabel, dan kompartemen breaker. Harus tersedia pembatas yang cukup sehingga personil dapat bekerja dengan aman dalam suatu kompartemen yang kosong saat bus bar sedang beraliran listrik. Strip terminal untuk kontrol harus dapat diakses untuk memfasilitasi bekerja dan pengujian dengan breaker dalam posisi Uji dan Tersambung (Test and Connected), saat switchboard berada dalam kondisi beraliran listrik. Panel tegangan menengah harus didisain untuk pengembangan (yang akan datang) ke kedua sisi tanpa pengeboran, pengelasan, atau pemotongan. Panel-panel pada ujung harus memiliki lubang untuk perpanjangan busbar, yang harus ditutup dengan plat yang disekrupkan ke panel. Drawout carriage pada switchboard harus memiliki tiga posisi yaitu: posisi “Connected”, ”Test”, dan “Disconnected / Remove”. Shutter pengaman otomatis harus tersedia untuk menjamin tidak dapat diaksesnya komponen yang beraliran listrik, setelah breaker dicabut. Carriage harus tidak dapat dicabut atau dipasang saat pemutus daya berada pada posisi tertutup. Troli penyulang breaker harus tetap berada dalam kotaknya, bahkan dalam posisi uji. Harus disediakan pintu penutup yang dapat dikunci untuk kompartemen breaker. Semua peralatan yang identik dan komponen yang bersesuaian, termasuk kompartemen breaker dengan rating dan jenis yang sama, harus dapat dipertukarkan satu dengan lainnya tanpa perlu mengubah struktur. Sub-rangkaian mekanik yang sejenis, tapi dengan fungsi atau kemampuan elektrik yang berbeda tidak boleh dipertukarkan. Interlock berikut harus disediakan untuk mencegah kesalahan operasi:
Pintu kompartemen harus terkunci saat breaker berada pada kondisi Closed/ On.
Suatu pemutus daya yang sudah dicabut harus tidak dapat didorong masuk dalam posisi tertutup atau pemutus daya tidak dapat ditarik dalam posisi closed.
Pemutus daya yang sudah dicabut harus tidak dapat didorong masuk saat isolator pentanahan tertutup.
Isolator pentanahan harus tidak dapat ditutup, pada waktu pemutus daya berada pada kondisi terpasang.
Plug sirkit bantu harus tidak dapat dicabut, pada waktu breaker pada posisi “Tersambung”.
Breaker harus tidak dapat didorong ke posisi “Connected”, saat plug sirkit bantu tidak berada pada posisi tersambung.
BUSBAR Switchboard harus terdiri dari bus bar 3 fasa, memanjang melintasi semua unit panel tegangan menengah yang berjajar. Busbar harus memiliki ukuran penampang sama pada keseluruhan panjangnya dan harus memiliki ukuran sesuai agar mampu menyalurkan arus secara kontinu yang ditentukan dalam data sheet. Bus bar harus terbuat dari tembaga berlapis timah dengan konduktivitas tinggi disangga pada material non-hygroscopic yang tidak mudah terbakar, insulator anti-tracking poliester yang diperkuat dari serat gelas (berwarna merah). Bentuk, konfigurasi, dan luas penampangnya harus sedemikian rupa sehingga termoelektrik titik panas busbar termasuk sambungan pada temperatur lingkungan disain tidak boleh melampaui batas sesuai ANSI/IEEE C37.20.2 dan ANSI/IEEE Std.1. Sertifikat Uji (kenaikan temperatur) untuk hal tersebut harus disertakan bersama Penawaran.
Busbar dan penyangganya harus memiliki dimensi dan terpasang secara mekanis sehingga dapat menahan gaya yang disebabkan arus hubung singkat maksimum yang terjadi tanpa efek merusak. Semua sambungan busbar dan konduktor telanjang harus berlapis timah/ perak, untuk menjamin konduktivitas yang baik dan melindungi terhadap korosi. Sambungan baut harus dibuat dengan baut dengan kekuatan tarik tinggi, secara efektif diamankan dari kelonggaran. Busbar, bus joint dan penyangga harus dari disain yang telah terbukti, dapat menahan tegangan dinamis dan termal dari hubung singkat yang ditentukan dan telah diuji tipe oleh otoritas pihak ketiga untuk menahan tingkat gangguan sesuai ketentuan dalam data sheet. Busbar juga harus diuji tipe terhadap kenaikan temperatur. Sertifikat uji tipe untuk hubung singkat dan kenaikan temperatur (dengan breaker dalam panel) harus disertakan bersama Penawaran. Semua busbar harus diinsulasi penuh dengan sleeve PVC tahan rambatan api dan harus memiliki warna berbeda untuk tiap fasa. Insulasi harus memiliki rating untuk menahan sekurangkurangnya sebesar tegangan sistem jaringan. Tidak boleh ada busbar telanjang yang terbuka. Semua sambungan bus bar dan koneksi tap-off harus memiliki selubung penuh (dapat dilepaskan). Sambungan Daya Tegangan Menengah Tiap individu panel tegangan menengah harus memiliki ruang yang cukup untuk mengakomodasi jumlah kabel yang diperlukan. Kit terminasi tempelan harus lengkap dengan panjang yang diperlukan dari heat-shrinkable sleeves, klem kabel, hardware /aksesori lain, dan sebagainya, untuk terminasi yang baik terhadap kabel berinsulasi XLPE konduktor tembaga berinti banyak, satu (1c), atau tiga (3c) core. Ukuran kabel diperlukan dalam datasheet /gambar. Lubang masuk kabel baik untuk kabel masuk atau keluar harus dari atas atau bawah. Susunan penyangga kabel yang diperlukan harus disediakan dalam panel tegangan menengah. Untuk menghindari kontak yang tidak diinginkan dalam kompartemen kabel saat inspeksi dilaksanakan dengan membuka tutup belakang, suatu penghalang logam yang dapat dilepas harus disediakan dalam kompartemen kabel. Kompartemen terminasi untuk koneksi tegangan menengah dan tegangan rendah harus dipisahkan. Terminal-terminal harus disusun sehingga koneksi kabel dapat dilaksanakan dengan aman, tanpa terpengaruh dengan bus bar yang beraliran listrik dan perangkat switching terdekat yang beraliran listrik. Gland plate tanpa pemboran dan dapat dilepas, harus tersedia. Gland plat untuk kabel inti tunggal harus dari jenis logam non-magnetik. Tie-in Section Panel tegangan menengah harus mempunyai Tie-In breaker agar panel tegangan menengah lebih mudah dioperasikan dan dirawat secara terpisah.Semua alat internal dari Tie-In section harus sesuai dengan arus maximum dari busbar utama. Pengkabelan dan Terminal Bantu Kabel untuk sirkit kontrol, sinyal, proteksi dan instrumen harus terbuat dari kabel tahan rambatan api (flame retardant) berinsulasi PVC. Semua pengkabelan internal harus dipasang dengan rapi dan sistematik dan dipasang dengan erat dalam kanal/ tray plastik atau ikatan kabel. Pengkabelan internal yang melalui berbagai kompartemen harus dilewatkan melalui konduit fleksibel. Panel tegangan menengah harus sudah memiliki pengkabelan dari pabrik, dengan provisi untuk sambungan pengabelan antar panel dan antara berbagai bagian yang dikirimkan. Kabel kontrol haruslah 14 AWG (2.5 mm2), kawat serabut tembaga. Semua kabel harus diberi tanda pada kedua ujungnya dengan ferrule marker. Ferrule (alfanumerik) yang digunakan harus sesuai dengan skematik kontrol dan diagram pengkabelan. Kedua ujung setiap kabel harus ditandai dengan nomor perangkat/ terminal yang tersambung padanya, diikuti dengan nomor perangkat/ terminal di mana ujung yang lain dari kabel diterminasikan. Lebih lanjut, kabel multi-inti harus
memiliki nomor terpisah yang ditempelkan pada sheath (selubung) luar. Blok terminal harus disusun dan ditempatkan untuk kemudahan akses pelaksanaan terminasi, pengujian, inspeksi, dan pemeliharaan eksternal. Tiap blok terminal harus dilengkapi dengan minimum 30% terminal cadangan. Sirkit dan terminal yang beroperasi pada tegangan berbeda harus dipisahkan. Kabel kontrol internal yang ditujukan untuk koneksi kelistrikan di luar peralatan harus diterminasikan pada suatu blok terminal antarmuka yang dapat diakses. Blok terminal harus disusun sehingga hanya satu kawat eksternal yang terhubung pada tiap terminal. Kontrol dan Indikasi Trip dan penutupan breaker harus pada arus DC. Catu daya harus sebagai berikut: 120 V DC harus disediakan untuk tutup /trip breaker. Satu feeder DC harus tersedia untuk tiap bagian bus.
Catu daya arus bolak-balik 220V, 50 Hz, 2 kawat, harus digunakan untuk mencatu pemanas ruang. Satu feeder arus bolak-balik harus disediakan untuk tiap bagian bus.
Catu daya arus bolak-balik 220V, 50 Hz harus digunakan untuk motor penekan pegas. Daya harus dicatu dari transformator daya kontrol yang terpasang di dalam panel, satu untuk tiap bus.
Posisi Tertutup, Terbuka, Trip, Pegas Tertekan, Tersambung, dll dari perangkat switching (breaker /kontaktor) harus memiliki indikasi mekanis. Indikasi elektrik (LED) juga harus tersedia untuk hal berikut:
Perangkat switching “Tertutup /On” : Hijau
Perangkat switching “Terbuka /Off” : Merah
Perangkat switching “Auto-trip” : Kuning
Sirkit healthy trip : Putih
Kegagalan catu kontrol DC : Biru
Untuk interface elektrikal / instrumentasi (hardwired), relai pemutus harus disediakan pada panel panel tegangan menengah yang bersangkutan. Kontak pembantu harus dapat membawa maksimum arus yang diantisipasi. Relai harus dari jenis kedap udara. Pemanas Anti Kondensasi Suatu pemanas ruangan anti kondensasi harus disediakan pada dasar tiap bagian vertikal kompartemen. Vendor harus menyediakan semua pengkabelan internal dan kontrol yang diperlukan dengan satu set terminal catu daya untuk koneksi eksternal catu daya oleh oleh pihak yang lain menuju space heater bus. Saklar isolasi kutub ganda dan lampu indikator pemanas menyala harus tersedia bagi tiap sirkit pemanas. Masing-masing sirkit pemanas harus dilindungi dengan fuse dan Residual Current Circuit Breaker (RCCB), bisa jenis 4-pole atau 2-pole tergantung jumlah fasa, yang memiliki sensitivitas 30 mA harus disediakan untuk kelompok sirkit dalam peralatan. Termostat harus disediakan pada tiap bagian vertikal peralatan untuk mengontrol pemanas ruangan anti kondensasi sehingga temperatur ruangan terjaga pada kira-kira 3°C di atas temperatur normal ruangan. Termostat harus bekerja 2°C di atas dan reset 2°C di bawah setelan temperatur. Catu daya ke pemanas ruangan anti kondensasi motor harus berupa fasa tunggal dan netral yang diambil dari bus sirkit kontrol motor dan di-switch melalui kontak bantu yang normalnya tertutup ke kontraktor starter motor Pentanahan Harus disediakan koneksi pentanahan yang baik dan handal dari komponen logam yang tidak membawa arus. Bus pentanahan horizontal tembaga berlapis timah harus disediakan dengan
rating sesuai dengan persyaratan NEMA Pasal- 250. Pentanahan peralatan harus sesuai dengan rekomendasi NEC. Batang dan terminal pentanahan harus disediakan di semua kubikel. Semua komponen logam yang yang tidak menghantarkan arus harus diketanahkan dengan mantap. Bar pentanahan dan koneksinya harus memiliki rating untuk membawa arus ground fault maksimum yang diperhitungkan tanpa mengalami kerusakan. Kontak pentanahan semua unit yang dapat dicabut harus dilaksanakan sebelum melaksanakan kontak listrik dan terputus hanya setelah putusnya semua kontak listrik. Ground bus harus melintang sepanjang keseluruhan panel tegangan menengah dan harus ditempatkan di dasar. Untuk menjamin pentanahan komponen yang terpasang di pintu, seperti saklar, instrumen, lampu sinyal dan sebagainya, pintu panel tegangan menengah harus dihubungkan pada enclosure melalui konduktor fleksibel terpisah. Nameplate Plat atau label nama permanen harus disediakan untuk mengidentifikasi masing-masing perangkat, alat pengukur, lampu indikator, kom partemen pemutus sirkit. Relai peralatan dan bantu dalam kompartemen juga harus diidentifikasi dengan baik. Harus disediakan label yang diperlukan untuk menyampaikan instruksi operasi, peringatan, data rating dan informasi umum lainnya. Label harus berupa Traffolyte bergraver yang dipasang erat dengan sekrup 316 S.S. Warna label harus sebagai berikut. Warna label harus sebagai berikut:
Huruf hitam pada dasar putih untuk indikator
Huruf hitam pada dasar kuning untuk petunjuk
Huruf putih pada dasar merah untuk peringatan
Komponen Panel Tegangan Menengah Semua komponen dengan fungsi elektrik yang identik haruslah dari satu produsen dan jenis yang sama. Circuit Breaker Vaccum Circuit Breaker (VCB) atau Air Circuit Breakers (ACB) terpasang pada trolley/roda dorong harus digunakan dalam switchboard. VCB harus didisain dengan tingkat tegangan lebih rendah untuk switching dan dengan daur switching yang lama. Penekan surja untuk membatasi tegangan lebih switching hingga maksimum rating 2.2 PU tegangan puncak phasa ke tanah harus disediakan. Interuptor harus bebas dari kebocoran. Breaker harus memiliki setidaknya 8NO + 8 NC kontak tambahan cadangan. Bila tidak tersedia, harus digunakan relai bantu untuk memperbanyak dan semua kontak bantu harus m emiliki kabel hingga blok terminal. Breaker harus memiliki mekanisme penekan pegas yang digerakkan motor, dengan provisi penekanan pegas manual. Pegas penutup harus ditekan ulang, untuk penutupan yang bersesuaian, segera setelah gerakan menutup sebelum breaker mengalami trip. Breaker harus jenis bebas trip dan harus memiliki mekanisme anti pumping. Sirkit kontrol harus sesuai untuk operasi lokal dan jarak jauh. Tombol bebas trip mekanik harus disediakan untuk semua breaker. Tiap breaker harus dilengkapi dengan penghitung operasi. Suatu sistem pentanahan yang integral (saklar) harus disediakan. Saklar pentanahan tersebut harus memiliki provisi untuk dioperasikan secara manual dengan isolasi trolley/roda dorong, tapi akan bekerja otomatis saat pintu terbuka. Panel tegangan menengah harus memiliki provisi untuk melihat posisi saklar pentanahan melalui jendela di bagian depan /belakang kubikal untuk memeriksa posisinya. Dengan trolley/roda dorong dilepas, saklar pentanahan harus memiliki provisi untuk pemasangan gembok. Kontaktor Vakum Kontaktor sekering jenis berpengait, slim latched type f use, bila digunakan sebagai perangkat
switching untuk feeder ke motor, harus didisain dapat menahan energi maksimum yang dilewatkan dari sekering pembatas arus. Kontaktor vakum harus memiliki daur pakai listrik minimum 250.000 siklus switching beban, sementara ketahanan mekaniknya 2.500.000 siklus operasi. Catu daya kontrol harus diambil dari bus 120 V DC. Sirkit penutup kontaktor vakum (latched type) harus memiliki relai anti pumping. Kontaktor harus memiliki provisi untuk dapat menutup baik lokal (dekat motor) maupun dari jauh. SF6 Gas Contactor dengan Pressure Switch Kontaktor sekering jenis berpengait, slim latched type fuse, bila digunakan sebagai perangkat switching untuk feeder ke motor, harus didisain dapat menahan energi maksimum yang dilewatkan dari sekering pembatas arus. Kontaktor gas SF6 harus memiliki daur pakai listrik dan mekanik a 2.500.000 siklus operasi. Catu daya kontrol harus diambil dari bus 125 V DC. Sirkit penutup kontaktor gas SF6 (latched type) harus memiliki relai anti pumping. Kontaktor harus memiliki provisi untuk dapat menutup baik lokal (dekat motor) maupun dari jauh. Transformator Pengukuran Transformator arus dan tegangan harus berinsulasi cast-resin. Lilitan primer dan sekunder harus ditandai sebagaimana mestinya dan harus mudah diakses untuk keperluan pengujian dan terminasi. Transformator arus (CT) Kapasitas output tertera, kelas akurasi, dan faktor batas akurasi trafo arus harus sesuai dengan total beban tersambung dari peralatan dan kabel yang dihubungkan. Rating waktu singkat harus sama dengan breaker atau switchboard. CT mengukur harus memiliki kelas akurasi 1,0 dan faktor batas akurasi kurang dari 5, sementara CTS protektif harus memiliki kelas akurasi 5P dan faktor batas akurasi lebih besar dari 10. CT pengukur harus memiliki lilitan sekunder 1A, sementara lilitan sekunder 5A dapat diterima untuk C T pengaman. Terminal sekunder transformator arus harus disambungkan sampai ke blok terminal dengan sambungan pendek, yang terletak di tempat yang dapat diakses. Satu sisi lilitan sekunder dari tiap transformator arus harus terhubung ke tanah. CT terpisah harus disediakan untuk proteksi diferensial. Potential Transformators (PT) Transformator potensial harus dari jenis dapat dicabut dan harus dilengkapi dengan sekering pada sisi primer dan MCB dengan kontak bantu pada sisi sekunder. Titik netral PT yang terhubung bintang, baik pada sisi primer maupun sekunder harus ditanahkan. Tegangan tertera primer harus sama dengan tegangan tertera sistem. Kecuali disebutkan lain, tegangan sekunder harus 120 V AC. Beban dan kelas akurasi tertera dari transformator potensial harus sesuai dengan beban tersambung dari beban dan kelas akurasi harus Kelas 0,5 untuk AVR, 1 untuk transformator pengukur dan Kelas 3P untuk transformator proteksi. PT harus memiliki faktor tegangan lebih sebesar 1,9 untuk 30 detik. Relai Pengaman Semua relai pengaman harus berupa relai numerik komprehensif yang dapat berkomunikasi dengan fitur proteksi, pengukuran, dan kontrol, dengan penyimpan memori. Relai terpisah untuk perlindungan khusus, misalnya, diferensial, gangguan pentanahan terbatas, arah, daya terbalik, dan sebagainya harus disediakan. Semua relai pengunci harus hanya dari jenis reset manual dan relai harus dapat diset /dioperasikan dari sisi depan. Fuse (Sekering)
Semua sekering pengaman harus mampu untuk menahan arus inrush untuk semua kondisi pemakaian, tanpa penuaan abnormal atau kerusakan. Sekering harus dapat diakses dan susunan yang sesuai harus dilaksanakan untuk pembongkaran dan penggantian sekering dengan aman sementara busbar tetap dialiri listrik. Sekering tegangan tinggi harus dari jenis pembatas arus dengan kapasitas pemutusan tinggi dengan aksi positif. Sekering untuk proteksi hubung singkat motor harus memiliki karakteristik waktu-arus yang sesuai untuk tugasnya. Suatu mekanisme trip penggerak-pin harus disediakan untuk melakukan trip pada kontraktor, dalam hal operasi sekering tunggal (fasa tunggal). Sekering tegangan rendah harus dari jenis pembatas arus dengan kapasitas pemutusan tinggi. Instrumen Pengukuran Instrumen Analog/ Digital harus disediakan sesuai persyaratan. Instrumen analog harus berukuran kira-kira 96x96 mm dengan pola persegi, yang terpasang rata. Kelas akurasi untuk semua instrumen adalah 1.0. Watt m eter harus sesuai untuk mengukur beban tidak seimbang pada sistem 3 fasa, 3 kawat dan harus memiliki indikator permintaan maksimum. Pengecatan Panel tegangan menengah harus dicat sesuai dengan prosedur pengecatan yang disetujui. Besi harus galvanis dan dilapisi sebagai persyaratan minimum.
SWITCHGEAR TENAGA LISTRIK Panel distribusi yang mendistribusikan beban kepanel-panel yang lebih kecil kapasitasnya. Dalam bahasa Indonesia artinya Panel Tegangan Menengah (PTM) atau juga disebut MVMDB (Medium Voltage Main distribution Board) dan sedangkan untuk tegangan rendah disebut LVMDB (Low Voltage Main Distribution Board). Pada pelaksanaannya banyak pelaku dilapangan menggunakan istilah yang berbeda-beda, kadang ada yang menyebut Distribution Board, Switchgear, MCC, Panel dan sebagainya. switchgear adalah kombinasi dari saklar listrik untuk memutuskan, sekering atau pemutus sirkuit yang digunakan sebagai kontrol , melindungi dan mengisolasi peralatan listrik . Switchgear digunakan baik untuk de - energi peralatan untuk memungkinkan pekerjaan yang harus dilakukan dan untuk membersihkan kesalahan hilir .(Switchgear is the combination of electrical disconnect switches, fuses or circuit breakers used to control, protect and isolate electrical equipment. Switchgear is used both to de-energize equipment to allow work to be done and to clear faults downstream.)
