Teori Dasar Listrik

PT.PLN (PERSERO) DISTRIBU DISTR IBUSI SI JAKARTA JAKARTA RAY RAYA DAN TENGERAN TENGERANG G

GLOBAL TOP 5 UTILITY FOR GREEN ENERGY

PRAKATA Buku Teori Dasar Distribusi Tenaga Listrik ini merupakan rangkuman dari beberapa sumber teori ketenagalistrikan yang dikemas secara praktis dapat digunakan sebagai salah satu referensi dalam melaksanakan kegiatan kelistrikan dilingkungan PT.PL PT.PLN N (Per (Perse sero ro)) Dist Distri ribu busi si Jak Jakarta arta Raya Raya dan dan Tange angerrang. ang. Buku ini terdiri dari beberapa Bab yaitu Bab 1: Dasar Teori Tenaga Listrik, Bab 2: Konf Konfig igur uras asii Jari Jaring ngan an Dist Distri ribu busi si,, Bab Bab 3:Pr 3:Prot otek eksi si Jari Jaring ngan an Dist Distri ribu busi si,, Bab Bab 4:T 4:Transf ansfor orma mato torr, Bab 5:KH 5:KHA A Kon Konduk duktor tor, Bab Bab 6:C 6:CT/PT /PT, Bab Bab 7:R 7:Rak TR, Bab Bab 8:AP 8:APP P dan Bab Bab 9:A 9:AMR. MR. Sela Selanj njut utny nya a kami ami berh berhar arap ap buku buku ini ini dapa dapatt berm berman anfa faat at bagi bagi semu semua a kalan alanga gan, n, baik baik pega pegawa waii maupun akademisi dalam lam mema emahami kegiatan kelistrikan. an. Dalam penyusunan nan buku ini jauh dari sempurna, apabila terdapat kesalahan / kekurangan mohon dapat dikoreksi atau atau masu masuk kan dari dari pemb pembac aca. a. Hormat Hormat kami, kami, M Budisus Budisusilo ilo Vick Vick Nawan Nawan


DAFTAR ISI Bab Bab 1: Dasa Dasarr Teori eori Tenag enaga a Listr istrik ik Bab Bab 2: Konf Konfig igur uras asii Jari Jaring ngan an Dist Distri ribu busi si Bab Bab 3: Prot Protek eksi si Jari Jaring ngan an Dist Distri ribu busi si Bab 4: Transfor ansformat mator or Bab 5: KHA KHA Kon Konduk duktor Bab 6: CT/PT Bab 7: Rak TR Bab 8: APP Bab 9: AMR

PT.PLN (PERSERO) DISTRIBUSI JAKARTA RAYA DAN TENGERANG

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK PROSES DISTRIBUSI LISTRIK

Sistem kelistrikan jawa: -500 KV : Tegangan Ekstra Tinggi -150 KV : Tegangan Tinggi -20 KV Tegangan Menengah -380-400 Volt : Tegangan Rendah

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK BLOK DIAGRAM SISTEM TENAGA LISTRIK Unit Pembangkitan

G r o t a r e n e G

Trf

r o t a m r o f s n a r T

Unit Transmisi

Gardu Induk distribusi

PMT

PMT s u a t g u a m n e e P T

Unit Distribusi

Konsumen Besar

i s u b i r r e t m s i i r D P i s r e u d b i n r u t s k i D e s

Konsumen Umum

Sistem kelistrikan terdiri dari unit pembangkit tenaga listrik, unit transmisi tenaga listrik, serta unit sistem distribusi Tenaga Listrik.

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK PENGERTIAN BESARAN LISTRIK TAHANAN LISTRIK Tahanan difinisikan sbb : 1 (satu) Ohm ( Ω) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0º C.Tahanan pengahantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya.Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan penampang q serta tahanan jenis  (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah :

R



  

q

Dimana : Tahanan Kawat [ Ω/ohm] ρ = Tahanan Jenis Kawat [Ωmm²/meter] l = Panjang Penghantar [meter/m] q = penampang kawat [mm²] R =

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK RANGKAIAN LISTRIK 1. RANGKAIAN ARUS SEARAH I

Sumber tegangan

BEBAN

Pada suatu rangkaian akan mengalir arus, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut : • Adanya sumber tegangan • Adanya alat penghubung • Adanya beban

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK RANGKAIAN LISTRIK 2. HUKUM OHM

R

Daya Listrik (P )

I 

V R Dimana :

R 

V I

; I 

V R

Tegangan [Volt] I = Arus Listrik [Ampere] R = Tahanan [Ohm] P = Daya Listrik [Watt] V =

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK RANGKAIAN LISTRIK CONTOH SOAL DAYA 1 FASA Suatu beban yang mempunyai tahanan R = 100 , dihubungkan kesumber tegangan ( V ) yang besarnya 220 Volt.Berapa besar arus ( I ) dan daya (P) yang mengalir pada rangkaian tersebut? Jawab : Diketahui :R= 100  V = 220 Volt. Ditanyakan : I (Arus Listrik) dan P (Daya). Penyelesaian : I = …. A

R = 100

220 Volt

I=V/R = 220/100 = 2,2 Ampere P= I.V = 2,2 x 220 = 484 Watt

Daya 1 Fasa Di DISJAYA memiliki Daya Maksimal 7700 VA.

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK RANGKAIAN LISTRIK 2. Hukum Kirchoff Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol ( I=0).

I1 I2

Jadi : I3

I5

I1

+ ( -I2 ) + ( -I3 ) +

I1

+

I4

+

+

I5

( -I5 )

I4

I4

=

I2

+

I3

CONTOH SOAL :

I1

Diketahui : I1=10 Ampere, I2=4 Ampere Ditanyakan : Berapa Arus I3=...? Dijawab:

I2 I3

∑I=0

I1+(-I2)+(-I3) = 0 I3 = I1-I2 = 10-4 = 6 Ampere

= 0

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK ARUS BOLAK BALIK IMPEDANSI (Z) Sistem arus bolak balik beban merupakan “ Impedansi” ( Z ) yang biasa dibentuk dari unsur : R, L, C. Unsur Hambaran R merupakan Hambatan murni, sedangkan untuk hambatan XL dan XC merupakan Hambatan Imajiner. Contoh beban : R (hambatan murni) : Lampu pijar, setrika listrik, heater L ( hambatan induktif) : Reaktor, komparan C (hambatan kapasitas) : Kapasitor XL = 2π.f.L

X c



1 2 fC

IMPEDANSI INDUKTIF(ZL)

IMPEDANSI CAPASITIF(Zc) jXL

Imajiner R

Z

- jXC

Real

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK PENGERTIAN √3 PADA DAYA 3 FASA P Total 3 Fasa Keterangan: -VAN,VBN,VCN = Tegangan Fasa – Netral -VAB,V = Tegangan Fasa - Fasa

A

VAN = VBN = VCN IA = IB = IC

I



Φ

Power Fasa A = VAN × IA Power Fasa B = VBN × IB

IA

I

Arti √3 Pada Tegangan

N

c

Power Fasa C = VCN × IC

IB

P TOTAL3 Fasa = 3× VAN × IA

B

C



cos ( 120 )  -0.5 A

Jika V AN &V BN  1

0.5

120

1

 -0.5

1 

(V AN )

2

 (V BN )  2  V AN  V BN  cos(120



(V AN )

2

 (V AN )  2  V AN  V AN  (0.5)



(V AN )

2

 (V AN )  (V AN )

2



3  (V AN )

V AB



3 V AN

Atau V 

3 V AN

o



N

2

B

O



(V AB )

VAB

(V AB )

2

)

2 2

2

2

Tegangan fasa-fasa = akar 3 dari tegangan Fasa - Netral

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK Contoh Soal Daya 3 Fasa CONTOH SOAL DAYA :

- Untuk TR 3 Fasa Daya Dari 6600 VA Sampai 197000 VA

- Untuk TM 3 Fasa Daya Diatas 200KVA

Diketahui: Daya Pelanggan TR =10.600 VA, Vph=220 V dan Vh- Ph = √3 x 220=380 V Ditanyakan : Berapa Arusnya? Jawab: (1) Tegangan 220 V : (2). Tegangan 380 V: P Total 3 Fasa



3  V

I



P I  Total 3 Fasa 3  V 10600   16 Ampere 3  220

P Total 3 Fasa



3  V h

ph 



I

P I  Total 3 Fasa 3  V h ph 



10600 3  380



16 Ampere

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK SEGI TIGA DAYA DAYA LISTRIK

. . cos   DAYA AKTIF(Watt) P  V I

S  V .I  DAYA SEMU (VA) . .sin   DAYA AKTIF(VAR) Q  V I

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK SEGI TIGA DAYA CONTOH SOAL DAYA LISTRIK Diketahui: Pelanggan 3 Fasa, Dengan Tegangan Vh-Ph=380Volt dengan Arus yang mengalir sebesar 10 Ampere, Cosφ=0.85 , sin φ =0.53 .Berapa daya yang terpasang pada pelanggan Tersebut: Jawab: (1) DAYA AKTIF :

P  

3.V . I cos  

3  380  10  0.85

5587.9 Watt

(2) DAYA SEMU :

S  3.V . I  3  380 10 

6581.79 VoltAmper e

(3) DAYA AKTIF

:

Q  3.V . I sin  3  380 10  0.53 

3484.22VAR

SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK SEGI TIGA DAYA CONTOH SOAL DAYA LISTRIK Diketahui: Pelanggan TM dengan Daya 8 MVA, Jika Diketahui Tegangan yaitu 20000Volt . Berapa Arus yang terpasang pada pelanggan Tersebut? Jawab: 

ARUS (I)

S  3.V . I I  I 

S 3.V 8000000

1.73 20000 I  231.21 Ampere Maka Arus yang Mengalir Pada Pelanggan sebesar 231.21 Ampere


Konfigurasi Jaringan Konfigurasi Jaringan Spindle

Penyulang SPINDEL merupakan konfigurasi Penyulang SKTM JTM 20 kV, dimana terdapat 2 jenis penyulang yaitu Penyulang Operasi (working feeder) dan penyulang Cadangan (Stanby atau Expres Feeder). Dalam Keadaan Normal Penyulang Operasi berbeban sedangkan Penyulang expres tidak berbeban.

Konfigurasi Jaringan Konfigurasi Jaringan Mesh

Konfigurasi jala-jala, memungkinkan pasokan tenaga listrik dari berbagai arah ke titik beban. Rumit dalam proses pengoperasian, umumnya dipakai pada daerah padat beban tinggi dan pelangganpelanggan pemakaian khusus.

Konfigurasi Jaringan Konfigurasi Jaringan Radial

Sistim Radial merupakan sistim yang paling sederhana dan menjadi dasar operasi dari seluruh sistim jaringan distribusi. Penyulang dengan sistem radial dapat dibebani 100% dari kemampuan arus penghantar yang digunakan, namum keandalannya kurang. Sistim ini umumnya digunakan untuk kon sumen dengan beban yang kecil dan tersebar.

Konfigurasi Jaringan Jumlah Penyulang pada Konfigurasi Jaringan Spindle 

Dilihat dari kapasitas TRAFO GI Misalnya. Trafo GI 60 MVA Maka , I=60.000 KVA/sqr(3).(20 KVA)=1734.10 Ampere Memperhatikan KHA Kabel SKTM - KHA kabel XLPE 240 =350 A, maka, jumlah penyulang seharusnya = 1734/350 = 4.95 = 5 pylg +express - KHA kabel XLPE 300 = 398A Maka jumlah pnyulang = 1734/390 = 4.4 = 4 penyulang. Jika , seperti setting APD = 230 A, Maka jumlah penyulang seharusnya = 1734/230= 7.5 = 8 penyulang

“ Maka Jumlah Minimal Penyulang pada Jaringan SPINDEL yaitu 4 Penyulang Operasi + 1 Penyulang Express (Wajib memiliki P. Express)”

Konfigurasi Jaringan TIDAK ADA KABEL JUMPERAN DI GH

Jumperan / Kopel antar penyulang masih banyak terdapat di jaringan Area DISJAYA. Seharusnya tidak boleh ada jamperan  penyulang berbeban memikul beban penyulang lain.  Keadaan normaly close, tanpa bisa di open saat bertegangan (akibat Kopelan). 

Antar Penyulang Dikopel

Konfigurasi Jaringan SELURUH PENYULANG DI GH KECUALI EXPRESS HARUS OFF





Pada GH (Gardu Hubung) kondisi Normal yaitu setiap penyulang berbeban normaly Open dan untuk penyulang express normally Close. Keadaan Penyulang Express men-supply penyulang lain hanya boleh pada saat Siaga 1 maksimal 24 jam (penyulang yang terganggu harus sudah normal dan konfigurasi kembali normal)

Konfigurasi Jaringan MIDDLE POINT 

Middle point merupakan titik remote bagian tengah gardu dihitung berdasarkan daya



Untuk Midle point yg akan diremote usahakan hanya ditambah motor/ganti mekanik, tidak perlu diganti satu set kubikel, bila perlu bisa digeser satu gardu keatas atau ke bawah gardu

Konfigurasi Jaringan SELURUH PENYULANG BEBAN TERDAPAT MIDLE POINT (1/1/1)

Berfungsi :  Mempercepat proses Mengetahui dengan cepat titik gangguan, lokalisasi, dan penormalan gangguan.  Scada (1/1/1) dimaksudkan dapat mengendalikan / meremote proses open/close LBS di bagian GI, Midle Point (tengah penyulang) dan GH, mempercepat operasi distribusi.  Sesuai dengan roadmap 2013-2015 , pada tahun 2013 menerapkan Scada 1/1/1 : Seluruh LBS GI, Seluruh LBS MP (Midle Point), dan Seluruh LBS GH bisa di remote.  Konfigurasi menjadi 1/1/1/1/1 : ditambah Remote LBS pada posisi 1/4 dan 3/4

Konfigurasi Jaringan SELURUH GARDU DILENGKAPI GFD



Pada tahun 2013 merupakan tahun penormalan penyulang expres, di setiap gardu pun direncanakan akan dipasang GFD.



Hal ini bertujuan untuk mempercepat melokalisir gangguan di setiap penyulang.

Konfigurasi Jaringan GROUND FAULT DETECTOR (GFD)



Ground Fault Detector (GFD) Yang merupakan detektor gangguan hubung singkat ke tanah yang bertujuan untuk mempercepat melokalisir gangguan pada Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM) 20 kV

Konfigurasi Jaringan GFD REMOTE PADA POSISI ¼ (BERTAHAP)



Dalam Rodamap tahun 2014 akan menerapkan GFD GPRS pada posisi ¼ penyulang Ring 1, sebagai implementasi penerapan Smart Grid.



Tujuannya untuk lebih cepat mencari lokasi gangguan dan pemormalan gardu yang tidak terganggu.

GARDU DISRIBUSI DALAM GARDU DISTRIBUSI YANG DI REMOTE ADALAH 1 LBS, TIDAK PERLU 2 LBS INCOMING

OUTGOING

PB/TP

M

PHB TR FUSE TM IN

OUT TRANSFORMATOR



Dalam konstruksi gardu distibusi terdiri atas LBS 1 sebagai Incoming dan LBS 2 sebagai Outgoing. Yang perlu di pasang RC hanyalah pada LBS Incoming. Tidak perlu pada outgoing.

GARDU DISRIBUSI Gardu Pelayanan Khusus Tipe LBS-LBS-PT-PGDB-B1 LBS

LBS

M

PT

PGDB

PMS PMS FUSE TM

OCB

PT

IN

OUT

Note : - OCB = Outgoing Circuit Breaker - PGDB = Protection General Direct Busbar



B1

RC Terpasang pada LBS Incoming

KWH

CT

PMS

GARDU DISRIBUSI Gardu Pelayanan Khusus Tipe LBS-LBS-PGC/CBO LBS

LBS

PT PGC

M PMS

FUSE TM

PMS

OCB

PT

IN

OUT

Note : - OCB = Outgoing Circuit Breaker - PGC = Protection General Circuit



RC Terpasang pada LBS Incoming

TYPE 3A

CT KWH N

MASTER SCADA MASTER SCADA REDUNDENT GAMBIR DAN TANGERANG

MASTER SCADA REDUNDENT APD GAMBIR

APD TANGERANG

PLN DISJAYA



Scada dapat di RC oleh APD Gambir maupun APD Tangerang, hal ini bertujuan jika salah satu Master Scada APD OFF, Maka salah satu APD dapat menjadi Master Scada.



Dimana seluruh GI, GH, dan MP/KP dapat di remote oleh APD.

MASTER SCADA FAULT DETECTION ISOLATION RESTORATION (FDIR) RC



RC

Fault Detection Isolation Restoration (FDIR) merupakan suatu metode penormalan secara automatis jika terjadi gangguan. Tujuan utama dari FDIR yaitu mendeteksi gangguan dan mengisolirnya dengan waktu secepat mungkin. Metode ini harus di dukung dengan kondisi dimana suatu penyulang ideal yaitu terdapat RC di posisi 1/1/1, GFD GRPS (remote) setiap ¼ penyulang, disetiap penyulang terdapat penyulang expres (normal=beban nol).

DATA ASET DATA GI, TRAFO GI, GH DAN PENYULANG HARUS UPTODATE



Data APD dan Master jardis harus sinkron dan Uptodate



Hal ini untuk mengevaluasi data-data yang ada dalam penyusunan rencana sistem keistrikan.


Relai Proteksi Jaringan Distribusi Peng ertian R elai Merupakan peralatan pengambil keputusan dalam sistem proteksi. Dengan melihat masukan dari trafo instrumen dan mempertimbangkan setting yang diterapkan pada relai tersebut, maka relai dapat mengambil keputusan untuk memberi order trip atau tidak kepada peralatan pemutus (PMT).

Pada prinsipnya Relai mempunyai komponen utama yaitu perangkat input, perangkat setting, perangkat pengolah dan perangkat output

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Pers yaratan K erja P roteks i Agar bisa memberikan manfaat yang maksimum, suatu sistem proteksi harus memenuhi beberapa persyaratan sebagai berikut : 1. Sensitif. Sistem harus bisa mendeteksi gangguan terkecil yang ada pada kawasan pengamanannya. 2. Selektif. Suatu sistem proteksi dikatakan selektif apabila bisa memilih daerah yang terganggu saja yang dipisahkan. 3. Cepat. Untuk mencapai manfaat yang maksimum (yang telah dibahas didepan), sistem proteksi harus bekerja cepat dalam memisahkan gangguan. 4. Andal. Sistem proteksi harus setiap saat siap melaksanakan fungsinya dan tidak salah kerja. a. Dependability, yaitu tingkat kepastian bekerjanya. b. Security, yaitu tingkat kepastian untuk tidak salah kerja. c. Availability, yaitu kesiapan beroperasinya.

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Relai arus lebih / Over Current Relay (OCR) dan Relai Arus Lebih Keta nah / Ground Fault Relay (GFR) Pada sistem tenaga listrik Relai Arus Lebih pada umumnya digunakan sebagai : • Pengaman utama Jaringan Tegangan Menengah (Distribusi). • Pengaman utama untuk trafo tenaga kapasitas kecil. • Pengaman cadangan untuk trafo tenaga kapasitas besar. • Pengaman untuk generator dengan kapasitas kecil ( < 5 MW ). • Pengaman utama untuk motor. OCR bekerja berdasarkan kenaikan arus akibat adanya gangguan fasa-fasa yang terdeteksi oleh relai. Jika rele dilewati arus yang melebihi nilai pengamanan tertentu (arus setting/ setelan waktu tertentu), maka rele akan bekerja. GFR merupakan Relai yang bekerja apabila mendekteksi arus lebih akibat gangguan Fasa – ketanah.

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Karakteristik Relai Arus Lebih 1. Relai Arus Lebih Seketika Relai Arus Lebih Seketika (disebut juga instant atau moment) mempunyai waktu kerja (mulai kerja sampai selesainya kerja) sangat cepat / waktunya pendek (20 – 100 milli detik), sedangkan untuk Relai Arus Lebih dengan tunda waktu (time delayed), jangka waktu relai mulai pick-up sampai selesai kerja diperpanjang dengan nilai waktu tertentu.

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Karakteristik Relai Arus Lebih 2. Relai Arus Lebih Inverse Jangka waktu relai mulai pick-up sampai selesai kerja relai diperpanjang dengan nilai waktu yang tergantung dari besarnya arus inputnya. Semakin besar arus yang lewat rele, maka semakin cepat rele bekerja,dan sebaliknya. Karakteristik OCR Inverse ada 4 macam: 1. Normal Inverse 2. Very Inverse 3. Extremelly Inverse 4. Long Time Inverse

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Karakteristik Relai Arus Lebih 3. Relai Arus Lebih Definite Jangka waktu relai mulai pick-up sampai selesai kerja diperpanjang dengan nilai waktu tertentu dan tidak tergantung dari besarnya arus inputnya.

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Karakteristik Relai Arus Lebih 4. Kombinasi invers - definite Jangka waktu kerja relai merupakan kombinasi dari Inverse dan definite. Rele mulai pick-up sampai selesai diperpanjang dengan nilai waktu tertentu dan tergantung dari besarnya arus yang menggerakkannya, dan pada nilai arus tertentu rele harus kerja dengan definite time.

Rellai Proteksi Jaringan Distr Re triibu bussi Sambu bung nga an re rela laii aru rus s leb ebih ih Pada penyulang TM, relai arus lebih untuk pengaman gangguan antar fasa pada umumnya dipasang pada fasa R dan T, namun bisa juga dipasang pada ketiga fasa (R,S dan T). Untuk pengaman gangguan fase-tanah dipasang satu relai setiap penyulang yaitu pada titik bintang CT dan biasa disebut sebagai Ground Fault Relay (GFR).

Rellai Proteksi Jaringan Distr Re triibu bussi CARA KERJA OCR PADA HUBUNG SINGKAT 3 FASA PMT

CT

TRAFO 150/20 KV

ON OFF NGR

OCR

OCR

GFR

Gangguan terjadi pada fasa R,S dan T Arus gangguan hubung singkat mengalir di jaringan, Karena arus tersebut > dari ratio CT pada sekunder CT mengalir arus Masuk ke OCR -- OCR memasok arus ke PMT-- PMT trip.

OCR

HUBUNG SI NGKAT 3 FASA

Rellai Proteksi Jaringan Distr Re triibu bussi CARA KERJA GFR PADA PADA SAAT SAAT HUBUNG SINGKAT S INGKAT 1 FASA FASA - TANAH PMT

CT

TRAFO 150/20 KV

HUBUNG SI NGKAT 1 FASA

3Io

ON OFF NGR

OCR

OCR

GFR

Gangguan HS terjadi pada fasa T, arus mengalir masuk ke GFR -

PMT trip

OCR

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Relai Arus Lebih Berarah (Directional Over Current Relay) Relai Arus Lebih Berarah (Directional Over Current Relay) Adalah relai arus lebih yang bekerja hanya bila terjadi gangguan pada lokasi / arah didepannya. Relai ini mempunyai dua elemen : 1. Elemen arah (directional element , directional unit), berfungsi untuk menentukan arah kerja relai . 2. Elemen kerja ( operation element over current unit ) berfungsi untuk mendeteksi besaran arus gangguan .

Relai Proteksi Jaringan Distribusi Relai frekuensi kurang / under frequency relay (UFR) Relai Frekuensi Kurang (UFR) bekerja dengan indikator frekuensi terukur melalui trafo tegangan yang di pasang pada tegangan fasa-fasa. UFR pada penyulang TM digunakan untuk program pengurangan beban terencana (load shedding) dengan mengetripkan penyulang tertentu.

PBO dan SSO Penutup balik otomatis (PBO) PBO (Recloser) adalah PMT yang dilengkapi dengan peralatan kontrol dan relai penutup balik. Relai penutup balik adalah relai yang dapat mendeteksi arus gangguan dan memerintahkan PMT membuka (trip) dan menutup kembali. PBO dipasang pada SUTM yang sering mengalami gangguan hubung singkat fasa ke tanah yang bersifat temporer. Fungsi PBO adalah : 1. Menormalkan kembali SUTM yang trip akibat gangguan temporer. 2. Pengaman seksi pada SUTM agar dapat melokalisir daerah yang terganggu.

PBO dan SSO Jenis-jenis Reclosing relay. 1. Single-shot Reclosing Relay • Relai hanya dapat memberikan perintah reclosing ke PMT satu kali dan baru dapat melakukan reclosing setelah blocking time terakhir. • Bila terjadi gangguan pada periode blocking time, PMT trip dan tidak bisa reclose lagi (lock – out ). 2. Multi Shot Reclosing Relay • Relai ini dapat memberikan perintah reclosing ke PMT lebih dari satu kali. Dead time antar reclosing dapat diatur sama atau berbeda.

PBO dan SSO Saklar seksi otomatis (SSO) SSO atau Auto Seksionalizer adalah saklar yang dilengkapi dengan kontrol elektronik/ mekanik yang digunakan sebagai pengaman seksi Jaringan Tegangan Menengah. SSO sebagai alat pemutus rangkaian/beban untuk memisah-misahkan saluran utama dalam beberapa seksi, agar pada keadaan gangguan permanen, luas daerah (jaringan) yang padam dapat diminimalisir. SSO bekerja dikoordinasikan dengan pengaman di sisi sumber (relai recloser atau PBO) untuk mengisolir secara otomatis seksi SUTM yang terganggu.

Fuse / Pengaman Lebur Fuse Cut Out (FCO) Fuse atau Pengaman Lebur

(PL) berfungsi

sebagai

pengaman pada sistem distribusi terhadap arus gangguan yang terjadi pada jaringan distribusi atau trafo distribusi. Letak pemasangan Fuse / Pengaman Lebur : • Percabangan JTM / Branch Line • Sisi primer trafo pada Gardu Distribusi Tiang / Tembok. Prinsip Kerja Pengaman Lebur : Jika arus yang melewati Pengaman Lebur melebihi nilai arus rating nominal dari Pengaman Lebur maka elemen lebur akan panas dan terus meningkat jika telah mencapai titik leburnya maka elemen akan melebur.

Fuse / Pengaman Lebur Fuse Cut Out (FCO) Ada dua tipe Karakteristik fuse yang banyak digunakan yaitu : 1. Fuse Link tipe pemutusan cepat ( K )

2. Fuse Link tipe pemutusan lambat ( T ).


TRANSFORMATOR DASAR TEORI TRANSFORMATOR Prinsip Indusi : 1. Hukum Faraday : perubahan pada medan magnet dapat menghasilkan medan listrik 2. Hukum Lorenz : Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh Muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang

berada dalam suatu medan magnet.

Suatu arus listrik mengelilingi inti be si maka besi itu menjadi magnit.

Suatu lilitan mengelilingi magnit ma ka akan timbul gaya gerak listrik (GGL)

Prinsip Dasar Transformator

E2 = (N2 / N1) x E1

Hukum Lorentz

TRANSFORMATOR TRANSFORMATOR GARDU INDUK



Berfungsi mentranformasikan daya l istrik, dengan merubah besaran tegangan dari 70/150 KV menjadi 20 KV, sedangkan frequensinya tetap yaitu 50 HZ.



Tranformator daya juga berfungsi untuk pengaturan tegangan. Transfo rmator daya dilengkapi dengan trafo pentanahan yang berfungsi untuk mendapatkan titik neutral dari trafo daya. Peralatan ini disebut Neutral Current Transformer (NCT).



Perlengkapan lainnya adalah pentanahan trafo, yang disebut Neutral Grounding Resistance (NGR).

KLEM BUCHOLTZ RELAY BUSHING JANSEN RELAY

RADIATO R

TERMOMETER RELAI

SILICAGEL OLTC KIPAS PENDINGIN KONTROL BOX FAN PERLENGKAPAN TRANSFORMATOR

MEKANIK OLTC

SILICAGEL MAIN TANK

TRANSFORMATOR TRANSFORMATOR GARDU INDUK SYARAT-SYARAT PARAREL TEGANGAN TRAFO GI :  Frekuensi Harus

sama

 Urutan Fasa Tegangan  Tegangan

harus sama (R-R, S-S, T-T)

Hampir sama

TRANSFORMATOR TRANSFORMATOR GARDU DISTRIBUSI JENIS-JENIS TRANSFORMATOR DISTRIBUSI : Tipe Hermatical

Sistem Preservasi Minyaknya dibuat sedemikian rupa dengan mengizinkan udara luar masuk ke tangki trafo untuk mengatasi fluktuasi beban (memuai dan menurun). Proses Penyaringan udara luar menggunakan Silica Gell Air Breather

Tipe Hermatical dengan N2

Tipe Conservator

Mengandung minyak Trafo dan gas N2 (Nitrogen) sebagai bahan pendingin dan isolasi belitan trafo. Apabila minyak trafo memuai dan menekan gas nitrogen, gas nitrogen tersebut akan diseimbangkan tekanannya sebesar 0.5 bar melalui pengaman tekanan (Vacuum bleeder)

Tidak mengizinkan adanya udara luar masuk ke tangky trafo sehingga dibuat Kedap dengan bantalan gas ( hermetically-sealed inert g as cushion) dan mengisi minyak penuh kedalam tangki trafo( fully f illed ).

TRANSFORMATOR TRANSFORMATOR GARDU DISTRIBUSI

Bushing TM

Pada Umumnya Belitan trafo distribusi yang digunakan memiliki hubungan DYN5: Jepitan

Belitan Sirip Pendingin



D artinya memiliki hubungan primer DELTA



Y artinya Memiliki hubungan Sekunder Bintang (Y).



N artinya sekunder di tanahkan solid



5 artinya sekunder trafo memiliki beda sudut 150 derajat atau seperti jam 5

TRANSFORMATOR MENGHITUNG ARUS (In) DISISI TM/TR TRAFO DISTRIBUSI 1. Trafo 1000 kva -

arus sisi TM (In) = 1000 kva/ (1.73x 20 kv) = 28.9 ampere

- Arus di sisi TR (In) = 1000 Kva/(1.73x0.4kv) = 1449.28 ampere 2. Trafo 630 kva - Arus sisi TM (In) = 630 kva/ (1.73x 20 kv) = 18.20 ampere - Arus di sisi TR (In) = 630 Kva/(1.73x0.4kv) = 910.41 ampere 3. Trafo 400 kva - Arus sisi TM (In) = 400 kva/ (1.73x 20 kv) = 11.56 ampere - Arus di sisi TR (In) = 400 Kva/(1.73x0.4kv) = 578.04 ampere 4. Trafo 160 kva - Arus sisi TM (In) = 160kva/ (1.73x 20 kv) = 4.63 ampere - Arus di sisi TR (In) = 160Kva/(1.73x0.4kv) = 231.21 ampere 5. Trafo 100 kva - Arus sisi TM (In) = 100kva/ (1.73x 20 kv) = 2.89 ampere - Arus di sisi TR (In) = 100Kva/(1.73x0.4kv) = 144.51 ampere


KHA KONDUKTOR KHA KABEL NA2XSEYBY 3X240MM2 & 3X300MM2 

Dengan tegangan pengenal 24 KV, Kabel NA2XSEYBY 240 mm2 memiliki KHA dalam tanah sebesar= 358 Ampere, Sedangkan Kabel NA2XSEYBY 300 mm2 KHA nya Adalah 398 Ampere.

KHA KONDUKTOR DERATTING KHA KABEL NA2XSEYBY 

Deratted Capacity = capacity x derating factor NB: De ratting Factor (DF) = Penurunan Nilai KHA Kabel Akibat Ratting Faktor

Contoh Kondisi Ideal Katalog produk Jembo Kabel dengan DF=1 Jika: 

Maksimum temperatur kabel = 90 derajat



Tidak Terdapat kabel lain (1 Jalur, 1 Kabel)



Untuk Kabel yang di tanam •

Temperatur Tanah = 20 derajat

•

Thermal Resistivity dari tanah = 100 C cm/Watt

•

Kedalaman = 70 cm

•

Faktor beban = 100%



Ratting Factor pada berbagai nilai temperatur tanah.



Ratting Factor pada berbagai nilai Kedalaman Galian Tanah.



Ratting Faktor pada Berbagai nilai Thermal Resistivity



Ratting Faktor pada Berbagai nilai Suhu Udara


Ratting Factor pada berbagai posisi penempatan Kabel


Ratting Factor pada berbagai posisi penempatan Kabel

KHA KONDUKTOR KAPASITAS DAYA KABEL NA2XSEYBY 3X240MM2 & 3X300MM2 

Dengan tegangan pengenal 24 KV, Kabel NA2XSEYBY 240 mm2 memiliki KHA dalam tanah sebesar = 358 Ampere, Sedangkan Kabel NA2XSEYBY 300 mm2 KHA nya Adalah 398 Ampere. Diketahui, Tegangan = 20 kV, beban Maksimal yang di perbolehkan kabel NA2XSEYBY 3x240 sebesar 300 Ampere, sedang untuk ukuran 3x300 sebesar 340 Ampere Maka, kapasitas daya yang di perbolehkan melewati kabel A. 3x240 adalah I=300 ampere, V=20kV, maka S=√3xIxV=1.73x300x20000= 10.38 MVA B. 3x300 adalah I=340 ampere, V=20kV, maka S=√3xIxV=1.73x340x20000=11.76 MVA

Catatan: Kabel NA2XSEYBY 240 mm2 Dapat di operasikan Sampai dengan 300 Ampere, sedangkan diameter 300 mm2 dioperasikan sampai dengan 340 mm2

KHA KONDUKTOR KHA DAN KAPASITAS DAYA AAAC 150MM2 DAN 240 MM2 

SUTM AAAC ukuran 150 mm2 memiliki KHA Sebesar = 425 Ampere, Sedangkan untuk Ukuran 240 mm2 KHA nya Adalah 585 Ampere.

KHA KONDUKTOR KHA DAN KAPASITAS DAYA AAAC-S150MM2 DAN 240 MM2 

SUTM AAAC ukuran 150 mm2 memiliki KHA Sebesar = 425 Ampere, Sedangkan untuk Ukuran 240 mm2 KHA nya Adalah 585 Ampere.

KHA KONDUKTOR KHA DAN KAPASITAS DAYA KABEL LVTIC

Kuat Hantar Arus kabel NFA2X 2x 10 mm2 adalah 54 Ampere, kabel 10x16 mm2 adalah 72 Ampere

KHA KONDUKTOR KHA DAN KAPASITAS DAYA KABEL LVTIC

Kuat Hantar Arus kabel NFA2X 3x 70 mm2 adalah 196 Ampere, kabel 3x95 mm2 adalah 242 Ampere

KABEL NYFGBY KHA KABEL NYFGBY

KHA KONDUKTOR KHA DAN KAPASITAS DAYA MAKSIMUM BERBAGAI JENIS KONDUKTOR 

KHA kabel XLPE 240 =350 A



KHA kabel XLPE 300 = 398A

 A3C  A3C

150 = 425 ampere, Daya maksimal S=√3.20000.425= 14.7 MVA 240 mm2 = 585 ampere, Daya Maksimal S=√3.20000.585=20.24 MVA



Kapasitas (A dan KVA) Kabel JTR : TC 3x70+1x50 = 196 ampere dan 3x95+1x50 mm2 = 242 Ampere



Daya Maksimal Kabel JTR : TC 3x70+1x50 (S)= Ixvh-ph x √3=196x380x√3 = 128850 VA



Daya Maksimal Kabel 3x95+1x70 mm2 adalah S= 242 X1.73X380= 159090.8 VA



Kapasitas (A dan VA) untuk daya berapa SR : TC 2x10 =54A, 11.88 KVA, TC 2x16 =72A, 15.84 KVA



TC 4x16 = 72 ampere, S= 72X1.73X380= 47332.8 VA



TC 4x25 = 102 A, S= 102X1.73X380= 67054.8 VA



TC 4x50 = 154 A, S= 124X1.73X380= 101239.6 VA

KHA KONDUKTOR Pelaksanaan Tarif Tenaga Listrik Tegangan Menengah 

Tarif tenaga listrik Tegangan menangah (TM) merupakan Tarif diperuntukan bagi sambu ngan Tenaga Listrik (TL) dengan tegangan antar fasa sebesar 1000 volt – 35000 volt dan dengan tegangan standar 20000 volt.



Golongan Tarif tegangan menengah: S-3,B-3,I-3, P-2, C dan T.

Sumber: Edaran Direksi PT. PLN (PERSERO) No: 020.E/012/DIR/2002

KHA KONDUKTOR Pelaksanaan Sambungan Tegangan Menengah A.

Sambungan TM/TM/TM - Pelanggan TM dgn daya >200 KVA, Diukur disisi TM, d an menerima Pasokan tegangan Menengah. - Tidak ada perbedaan hasil ukur dengan perhitungan tagihan rekening karena diukur pada sisi yang seharusnya.

B.

Sambungan TM/TM/TR - Pelanggan TM dengan daya >200KVA, diukur di sisi TM, dan menerima pasokan pada tegangan rendah (TR). - Karena telah diukur pada sisi seharusnya (TM) maka tidak ada faktor Koreksi. Bagi pelanggan yang ingin menghindari investasi berlebihan, dapat menggunakan trafo milik PLN dan dikenakan biaya pemakaian.

C.

Sambungan TM/TR/TR - Pelanggan TM dengan daya >200KVA, diukur disisi TR, dan menerima pasokan disisi TR menggunakan Trafo Dist PLN di gardu dengan skema penggenaan biaya pemakaian trafo. Untuk perhitungan biaya pemakaian, hasil baca akan dikalikan dengan faktor: 1. 1,02 bila APP terletak di gardu PLN, FRT=2 2. 1,05 bila APP tidak terletak di gardu PLN, FRT=5. Note: Faktor koreksi tidak ditentukan dari kepemilikan trafo (dari PLN atau sendiri) melainkan semata-mata ditentukan oleh peletakan APP. Saat ini Pelaksanaan sambungan TM hanya diperbolehkan menggunakan poin A (TM/TM/TM).


TRANSFORMATOR DASAR TEORI TRANSFORMATOR Prinsip Indusi : 1. Hukum Faraday : perubahan pada medan magnet dapat menghasilkan medan listrik 2. Hukum Lorenz : Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh Muatan listrik yang bergerak atau oleh

arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet.

Suatu arus listrik mengelilingi inti be si maka besi itu menjadi magnit.

Suatu lilitan mengelilingi magnit ma ka akan timbul gaya gerak listrik (GGL)

Prinsip Dasar Transformator

E2 = (N2 / N1) x E1

Hukum Lorentz

CURENT TRANSFORMER Pengertian Curent Transformer 

Curent Transformer Merupakan Transformator yang digunakan untuk menurunkan Arus yang berukuran besar menjadi Arus dengan ukuran kecil , dipergunakan dalam rangkaian arus bolak – balik.

FUNGSI CT : •

Mentransformasikan dari arus yang besar ke arus yang kecil guna pengukuran atau proteksi

•

Sebagai isolasi sirkit sekunder dari sisi primernya

•

Memungkinkan penggunaan standar arus pengenal untuk alat sisi sekundernya

Perbandingan antara Belitan Primer dan sekunder yaitu: I2=N2/(N1.I1) Contohnya : 2.000/5 A, 300/1 A 2.000 A DAN 300 A

= I1 = Merupakan Arus Primer

5 A DAN 1 A

= I2 = Merupakan Arus Sekunder N1 =Jumlah lilitan Primer N2=Jumlah Lilitan Sekunder

CURENT TRANSFORMER TRANSFORMATOR INSTRUMENT 

Pengukuran 1.

Harus punya ketelitian tinggi pada daerah arus pengukuran beban nominal

2.

Harus jenuh pada arus gangguan yang besar, untuk keamanan alat ukur

 Proteksi 1.

Harus punya ketelitian / error kecil pada daerah arus gangguan hubung singkat besar

2.

Tidak jenuh pada arus gangguan yang besar, untuk keandalan alat proteksi

CURENT TRANSFORMER TRANSFORMATOR INSTRUMENT RANGKAIAN EKIVALEN CT IP

P1/K

P2/L

 

P1/K masuknya arus primer & P2/L keluaran arus primer S1/k masuknya arus sekunder dari primer dan S 2/l keluaran arus sekunder Pembumian: pada S2/l -- sudut IP dan IS = 00 pada S1/k -- sudut IP dan IS = 1800

S1/k

S2/l

IS

A

CURENT TRANSFORMER Konstruksi Trafo Arus SISI PRIMER MERUPAKAN BATANG

SISI PRIMER MERUPAKAN BELITAN PRIMARY

SECONDARY

Tipikal Trafo Arus Dengan Batang Pada Sisi Primer 1000 / 1 A

CURENT TRANSFORMER Pengenal Trafo Arus

Pengenal Primer : 10 - 12,5 - 15 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 - 80 A Dan Kelipatan 10 Pengenal Sekunder : 1 - 2 - 5 A Trafo Arus Dengan 2 Pengenal Primer Contoh : 500 - 1000 / 5 A A. Primer Seri Dan Paralel

Rangkaian Paralel : 1000 / 5 A Rangkaian Seri : 500 / 5 A

B. Sekunder Di Tap P1

A

500/5 A

500 - 1000/5 A

P2

B C D E F

G

500-1000/5 A

500-1000-2000/5 A

CURENT TRANSFORMER Kelas Akurasi 

Kelas Akurasi CT adalah arus pada CT yang dibatasi oleh kesalahan arus dan kesalahan fasa.



Kelas akurasi yang digunakan untuk Pengukuran adalah: 1. Untuk kelas 0,1-0,2-0,5 dan 1, pada frekuensi pengenal kesalahan arus dan pergeseran fasa tidak melebihi dari nilai

yang di tentukan, bila burden sekunder antara 25%-100% dari burden pengenal.

2. untuk kelas 0,2S – 0,5S, dipergunakan unutk aplikasi khusus untuk kWh meter yang mana pengukuran yan g tepat pada arus antara 50 mA s/d 6 A. kesalahan arus dan pergeseran fasa tidak melebihi nilai yang ditent ukan , , bila burden sekunder antara 25%-100% dari burden pengenal. Pemakaian kelas ini diutamakan pad a ratio 25/5, 50/5, dan 100/5 dengan arus pengenal 5A. 3. Untuk kelas 3 dan kelas 5, kesalahan arus dan pergeseran fasa tidak melebihi dari nilai yang di tentukan, bi la burden sekunder antara 50%-100% 

Kelas akurasi yang digunakan untuk Proteksi adalah: 5P, 10P. Tanda P merupakan “Protection”, dan 5 dan 1 0 merupakan nilai kesalahan arus (komposie error) dalam %.

CURENT TRANSFORMER Tabel Kelas Akurasi Sesuai IEC 60044-1

CURENT TRANSFORMER Beban (Burden) 

Batasan Maksimum CT dapat menampung beban dalam VA, dimana beban yang dihubungkan ke sekunder C T dengan batasannya dapat menampung beban pada sisi sekunder (burden).



Misalkan: - Terminal CT Sekunder pengukuran tersambung beban Amp Meter dan kWh meter maka beban CT = 2xVAk abel+VA amp meter +VA kWh Meter, beban CT ini dikatakan Beban yang harus < dari burdennya.

 Adapun

Burden Curent Transformer sesuai IEC 60044-1 adalah : 2,5 VA, 5 VA, 7,5VA, 10VA, 15VA, 20VA, dan

30 VA. Catatan : klas akurasi baik, bila burden antara 25% s/d 100% dari burden pengenal.

CURENT TRANSFORMER Beban (Burden) Beban Pengenal • Nilai dari beban CT dimana klas ketelitian dinyatakan • Beban CT dinyatakan dalam va • Nilai beban umum digunakan : 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 ; 15 ; 30 VA Arus Pengenal Kontinyu • Umumnya dinyatakan pada sisi primer, misalnya 1000/1 A, 2000/1 A Arus Pengenal Waktu Singkat (Short Time Rated Current) • Umumnya dinyatakan untuk 0,5 ; 1,0 ; 2 ; 3 detik • Tidak menimbulkan kerusakan • Umumnya dinyatakan pada keadaan sekunder CT di hubung singkat • Arus dinyatakan dalam rms (nilai efektif) Pengenal Arus Dinamik • Perbandingan dari : Ipuncak / Ipengenal • Ipuncak : kemampuan arus maksimum ct tanpa menimbulkan suatu kerusakan

CURENT TRANSFORMER Bagaimana Memilih CT 

   



   

Ratio arus (dihitung dari arus beban dalam (ampere)) Misal: 20/5-5 (unutk pelanggan TM sekunder 2 belitan) 100/5 (untuk pelanggan TR sekunder 1 belitan) Class Proteksi : 5p5,5P10, 5P15 , 5P20, 5P25, 5P30 P: Protection Class pengukuran :0.2S , S= Saturation Class Isolasi : Clas E Burden = Batas Kemampuan CT menampung Beban (VA) sesuai standar IEC 60044-1 Burden CT adalah 2,5 VA, 3VA, 5VA, 7,5VA, 10 VA, 20 VA, 25 VA, dan 30 VA. umtuk pemilihan burden CT perlu dilihat beban yang disambungkan pada CT (beban : CT+Kabel+alat Ukur yang disambung VA) Ith= arus thermis adalah kemampuan CT menerima arus besar selama 1 detik , untuk pelanggan TM dapat di pilih (5 kA – 12,5 kA) dalam pemilihan arus thermis sebaiknya dihitung arus gangguan disisi tegangan 20 KV, untuk TR pelanggan TR dapat dipilih besarnya pembatas arus yang terpasang dan lamanya waktu trip. Idy=Arus dynamic = 2,5xIth adalah nilai puncak dari atus primer CT tanpa ada kerusakan secara electric d an mecanic yang dihasilkan dari tenaga kerja. FS = Instrument Security Factor = ratio antara nilai arus lebih primer (Ips) dan nilai arus primer (Ip), nilai nya 5 atau 10 dipilih 5 Tegangan (Um) = 0,6/12/24/50/125 kV Frekuensi = 50 Hz

CURENT TRANSFORMER Bagaimana Memilih CT

Pemilihan Arus Primer Diperhitungkan dengan persamaan sebagai berikut : 

S = √3.I.Vf -f Dimana : S= Daya pelanggan (VA) I= Arus masing-masing fasa (Ampere) Vf-f = Tegangan Fasa- fasa (Volt) Contoh : 1). Daya pelanggan 630 kVA tarif TM/TM/TM tegangan 20 kV, pemilihan ratio CT adalah I = 630 kVA /√3x20kV = 18 A Untuk pemilihan CT Perlu melihat faktor keamanan CT = 0,8 Maka arus primer = 18 A/ 0.8 = 22,5 A. karena dipasaran tidak ada maka dipilih CT pada sisi primer 20A, bila CT dipergu nakan untuk pengukuran dan proteksi maka digunakan Rasio 20/5-5 2). Daya pelanggan TR 105 kVA tarif TR/TR/TR tegangan 400 Volt, Pemilihan ratio CT adalah

I=105000/√3.400=152 Ampere, Maka arus primer CT adalah 0,8x152 Ampere = 190 Ampere, atau dipasaran dapat menggunakan 200A atau dengan R atio 200/5

CURENT TRANSFORMER Pengertian 5P (untuk Proteksi)

 Pengertian

5P10 (misal), ratio CT 20/5-5, adalah 10x20 = 200 A dengan error 5%, hal ini bukan jenuh tapi composite error artinya garis-garis gaya magnit di inti besi bergeser, terkena arus besar nilai 10 = faktor kali dan 5 = kesalahan / error



Kejenuhan CT dilihat dari burden CT dan beban yang tersambung (berhubungan dengan lebar initi) ke CT (perlu diuji atau dihitung).

POTENSIAL TRANSFORMER Pengertian

Trafo tegangan atau Potensial Transformer (PT) adalah sesuatu peralatan listrik yang dapat memperkecil tegangan tinggi menjadi tegangan rendah, yang dipergunakan dalam rangkaian arus bolakbalik. Pada trafotegangan yang dibutuhkan adalah tingkat ketelitian nya dan penurunan tegangannya yang disesuaikan dengan alat ukur . Untuk sistem 3 fasa nilai standar tegangan primer adalah 1 /√ 3 kali dari nilai tegangan pengenal sistem. Tegangan sekunder yang digunakan di eropa adalah 100/√ 3 atau 110/√ 3.

POTENSIAL TRANSFORMER Bagaimana Memilih PT Pemilihan PT untuk metering adalah 80 s/d 120 % dari tegangan pengenal dan untuk proteksi antara 0.05 s/d 1.5 atau 1.9 dari tegangan pengenal sesuai faktor tegangannya. Sesuai Standar IEC faktor tegangan PT sebagai berikut: - 1,9 kali tegangan pengenal untuk PT tidak diketanahkan. - 1,5 kali tegangan pengenal untuk PT diketanahkan Solid Dimana lamanya kenaikan tegangan ini adalah 30 detik. Pemilihan PT untuk pengukuran tergantung tegangan primernya misal 20000 /√ 3 / 100√ 3, dengan class proteksi 3P atau 6P dan untuk pengukuran kelas 0,2 Contoh: a. Daya pelanggan 630kVA tarif TM/TM/TM tegangan 20 kV, pemilihan CT adalah I=630/√ 3x20 = 18 Ampere Maka dipilih ratio CT 20/5-5 (Sekunder pengukuran dan proteksi) PT diambil dengan rasio teganga 20000 /√ 3 / 100 √ 3 b. Pelanggan TR, daya 147 kVA tegangan 380 Volt, pemilihan ratio CT, adalah I= 197/√ 3x380 =223 A Maka dipilih ratio CT pada sisi primer sebesar 250/5

POTENSIAL TRANSFORMER Bagaimana Memilih PT  

Bila burden digunakan untuk komponen metering dan proteksi, kelas akurasi untuk metering dipilih harus lebih baik dari pada untuk proteksi. Burden dari PT adalah penjumlahan dari total burden dari semua beban yang di sambung ke PT. kesalahan arus dan penggeseran fasa tidak melebih dari nilai yang ditentukan seperti tabel VI.5 atau tabel VI.6, bila burden sekunder antara 25% s/d 100% dari burden pengenal.

POTENSIAL TRANSFORMER Bagaimana Memilih PT Contoh:  Peralatan Metering 30 VA,klas akurasi 0.2 dan proteksi = 70 VA, klas akurasi 3P, maka pemilihan PT sebesar 100 VA dengan kelas akurasi 0,2. Kelas untuk proteksi baik 5% s/d Vf kali tegangan pengenal bila burden 25% s/d 100% dari burden pengenal. Sesuai standar daya keluaran trafo tegangan pengenal dengan pf 0.8 laging,adalah 10;15;30;50;75;10 0;150;200;300;400;500 VA.

POTENSIAL TRANSFORMER Bagaimana Memilih PT

CT & PT Faktor Meter

 Jumlah

pemakaian yang sebenarnya dihitung berdasarkan angka-angka yang tertera pada register sebelumnya (awal) yang dikurangkan terhadap angka-angka yang tertera pada register terakhir (akhir) atau dapat dinyatakan dengan rumus kWh = (selisih pembacaan meter kWh) x Faktor Meter



Selisih pembacaan meter kWh = Penunjukan meter bulan ini - Penunjukan meter bulan lalu



Faktor Meter = Rasio CT x Rasio PT x Faktor Register

CT & PT Cara Pembacaan Pemakaian Daya Listrik Rumusnya dapat dituliskan: Daya terukur (Pemakaian Sebenarnya) = Penunjukan meter x Faktor meter Faktor meter = CT terpasang x PT terpasang x Faktor register Contoh: 1. Pelanggan CV. Inti Jaya Sakti dengan Daya terpasang 630kVA, dengan tegangan 20kV tercatat sebagai pelanggan TM dengan: CT Terpasang = 3 x 20/5A, PT terpasang = 3 x 20.000/100V Faktor register = 1 Maka : Faktor meter = 20/5 x 20.000/100 x 1 = 400000/500=800 Jika Penunjukan di kWh Meter adalah 20 Maka Daya Terukur atau Daya pemakaian sebenarnya adalah 20 x 800 = 16000 kWh.

CT & PT Cara Pembacaan Pemakaian Daya Listrik Contoh: 2. Pelanggan atas nama Ibu Erna dengan Daya terpasang 147kVA, dengan tegangan Line-line 380V tercatat sebagai pelanggan TR dengan: CT Terpasang = 3 x 200/5A, Faktor register = 1 Maka : Faktor meter =CT Terpasang x Faktor Register = 200/5 x 1 = 40 Jika Penunjukan di kWh Meter adalah 20 Maka Daya Terukur atau Daya pemakaian sebenarnya adalah 20 x 40 = 800 kWh.

CT & PT Cara Pembacaan Pemakaian Daya Reaktif Contoh: 1. Pelanggan PT. Serba Serbi dengan Daya terpasang 1730kVA, dengan tegangan Line-line 20000V cercatat sebagai pelanggan TM dengan pemakaian kVRH bulan ini 7830 dan pemakaian kVRH bulan ini 6750 dengan: CT Terpasang = 3 x 125/5A, PT Terpasang = 20000/100 Faktor register = 0.1 Maka : Faktor meter =CT Terpasang x PT Terpasang x Faktor Register = 125/5 x 20000/100 x 0.1 = 500 Jika Penunjukan di kVRHh Meter adalah 7830 – 6750 = 1080 Maka Daya Terukur atau Daya pemakaian sebenarnya adalah 1080 x 500 = 540000 kVRH.


Alat Pembatas dan Pengukur Pendahuluan Energi (kwh) adalah sebagai bentuk pemakaian listrik , yang dikeluarkan oleh pusat da n dipakai oleh beban. kWh meter adalah alat pengukur energi listrik yang mengukur secara langsung hasil kali tegangan, arus factor kerja,

kali waktu yang tertentu (UI Cos φ t) yang bekerja padanya selama jangka waktu tertentu. Persamaan energi Beban 1 fasa= Vfase x I x Cos φ x Pemakaian (Jam) Beban 3 fasa=√3 x Vfasa-fasa x I x Cos φ x Pemakaian (jam) Satuan = Kilo Watt Hour (KWH). Jenis- jenis kWH Meter Yaitu Yaitu 1.kWH Meter Pascabayar ( Contohnya :kWH Meter Mekanik) 2.kWH Meter Prabayar (Contohnya: (Contoh nya: kWH meter Elektoniik dengan de ngan Token Token Listrik)

Alat Pembatas dan Pengukur Jenis – Je Jenis nis Tar arif if Da Dasa sarr Lis Listr trik ik Penyam Penyambun bungan gan Tenaga enaga listri listrikk ke pelang pelanggan gan diatur diatur dalam dalam Tarif arif Dasar Dasar Listri Listrikk yang yang dikelu dikeluark arkan an oleh oleh PT.PL PT.PLN N (Pe (Perse rsero) ro) dengan dengan ketent ketentuan uan sebagai sebagai berikut: berikut: Daya Daya 450 VA-197 VA-197 kVA kVA = Berlangg Berlangganan anan TR Daya 201 kVA-29.9 kVA-29.9 MVA MVA = Berlangganan TM Daya Daya > 30 MVA MVA = Berlang Berlangganan ganan TT Penjelas Penjelasan an tarif diatas: diatas: 1. Langga Langganan nan TR penguk pengukura uranny nnyaa dibagi dibagi sebaga sebagaii beriku berikut: t: - Daya Daya 450 VA-4 A-4150 1500V 0VA A penguk pengukura urann langsu langsung ng (biasa (biasanya nya tanpa tanpa menggu menggunak nakan an perala peralatan tan bantuC bantuCT) T) - Daya Daya >415 >41500 00V VA-19 A-1970 7000 00V VA peng penguk ukura urann tida tidakk lang langsu sung ng deng dengan an meng menggu guna naka kann alat alat bant bantuu CT CT 2. -

Langga Langganan nan TM Penguk Pengukura uranny nnyaa dibagi dibagi menjad menjadii TM/T TM/TM/ M/TM TM pela pelang ngga gann TM, TM, diu diuku kurr TM, TM, pas pasok okan an tega tegang ngan an TM TM/T TM/TM/ M/TR TR pela pelang ngga gann TM, TM, diuk diukur ur TM, TM, paso pasoka kann tega tegang ngan an TR (tida (tidakk dike dikemb mban angk gkan an lagi lagi)) TM/TR/ TM/ TR/TR TR pel pelang anggan gan TR, diu diukur kur TR, pas pasoka okann teg tegang angan an TR (ti (tidak dak dik dikemb embang angkan kan lag lagi) i)

3. Langgana Langganann TT pengukur pengukurann annya ya dibagi dibagi menjad menjadii sbb: sbb: - TT/T TT/TT/ T/TT TT pel pelan angg ggan an TT, TT, diuku diukurr TT, TT, paso pasoka kann tega tegang ngan an TT - TT/TT/ TT/TT/TM TM pelang pelanggan gan TT, TT, diukur diukur TT, TT, pasoka pasokann tegang tegangan an TM (tidak (tidak dikemb dikembang angkan kan Lagi) Lagi) - TT/TMT TT/TMTM M pelang pelanggan gan TT, TT, diukur diukur TM, pasoka pasokann tegang tegangan an TM (tidak (tidak dikemb dikembang angkan kan lagi) lagi)

Alat Pembatas dan Pengukur KWH METER PRABAYAR DAN PASCABAYAR JenisJenis- jenis jenis kWH Meter Meter Yaitu aitu 1. kWH kWH Mete Meterr Pas Pasca caba baya yarr ( Con Conto tohn hnya ya :kWH :kWH Mete Meterr Mek Mekan anik ik)) 2. kWH kWH Meter Meter Prab Prabaya ayarr (Con (Conto tohny hnya: a: kWH kWH meter meter Ele Elekto ktoni niik ik denga dengann Token oken List Listri rik) k)

kWH Meter Pascabayar Pascabayar

kWH Meter Prabayar

1.

kWH kWH mete meterr Pasc Pascab abaayar yar meru merupa paka kann alat alat ukur ukur pema pemaka kaia iann ener energi gi , pelan pelangga ggann memb membaya ayarr diak diakhi hirr pemak pemakai aian an energ energii list listri rik. k.

2.

kWH meter Prabayar merupakan alat ukur pemakaian energi setelah pelanggan membayar diawal dalam bentuk Vocer / Stro Stroom om (Tok (Token en 20 Digi Digitt Kode Kode)) juml jumlah ah kWh kWh yang yang digu diguna naka kan. n.

Alat Pembatas dan Pengukur KOMPARASI KWH METER PRABAYAR DAN PASCABAYAR

kWH Meter Pascabayar

kWH Meter Prabayar

Alat Pembatas dan Pengukur KWH METER PELANGGAN TM Alat ukur pelanggan TM ialah semua peralatan ukur besaran listrik yang terpasang pada kotak lemari APP pelanggan TM yang berfungsi sebagai pengukur daya dan energi terpakai oleh pelanggan dan pengukurannya dilaksanakan pada sisi tegangan menengah. Alat ukur yang dipakai adalah : 1. meter kWH Meter yang digunakan pada pelanggan sambungan tegangan menengah ialah : Meter kWh fase tiga – 3 kawat, untuk JTM fase tiga – 3 kawat Meter kWh fase tiga – 4 kawat, untuk JTM fase tiga – 4 kawat Contoh : Meter kWh yang menggunakan tariff ganda, harus dilengkapi dengan saklar waktu (time switch) guna menunjukan pemakaian kWh pada Waktu Beban Puncak (WBP) dan Luar Waktu Beban Puncak (LWBP). Waktu beban puncak adalah jam 18.00 s/d 22.00 dan Luar Waktu Beban Puncak adalah ja, 22.00 s/d 18.00 waktu setempat. Gambar: Meter Elektronik

Alat Pembatas dan Pengukur Konduktor 1 Φ dan 3 Φ Konduktor yang digunakan pada penyambungan meter 1 Φ yaitu NFA2X 2X10 mm2 atau 2X16 mm2 

Kapasitas Hantar Arus Konduktor NFA2X 2X10 mm2 = 52 Ampere Daya maksimal yang di hantarkan adalah

= 52 ampere X 220 Volt = 11440 VA




= 72 ampere X 220 Volt = 15840 VA

NFA2X 4X16 atau 4X25 atau 4x50 mm2 






=15840 VA


= 67054.8 VA

Kapasitas Hantar Arus Konduktor NFA2X 4X50 mm2

= 124 Ampere

Daya maksimal yang di hantarkan adalah

= 101239.6 VA

Alat Pembatas dan Pengukur Miniature Circuit Breaker (MCB) MCB adalah pengaman pada tenaga listrik yang sering dipergunakann pada tegangan rendah baik dipasang di perlengkapan Hubung Bagi atau digunakan debagai pembatas yang terpasang pada kotaok kWH Meter. Prinsip kerjanya yaitu sesuai dengan karakteristik thermal dimana arus besar yang melewati MCB akan memanaskan bimethalic trip. Memilih MCB yang tepat sebagai pengaman listrik 1.Dihitung beban yang dipikul oleh MCB 2.Lihat KHA dari pemakaian kabel untuk instalasi listrik Contoh: 1. Daya yang tersambung di pelanggan 1 Φ sebesar 1300 VA, dengan tegangan 220 Volt maka dapat dipilih kapasitas MCB yaitu Kapasitas MCB (Ampere) = Daya / Tegangan =1300/220 = 5.9 A Maka dapat dipilih Kapasitas MCB 6 Ampere. 2. Pelanggan 3 Φ dengan daya sebesar 6600 KVA, dengan tegangan 380 Volt maka dapat dipilih kapasitas MCB yaitu Kapasitas MCB (Ampere) = Daya / Tegangan x √ 3 = 6600/(380x√ 3) = 10.03 A Maka dapat dipilih Kapasitas MCB 3 x 10 Ampere.

Alat Pembatas dan Pengukur Miniature Circuit Breaker (MCB) Memperhatikan besar Kuat Hantar Arus kabel yang digunakan pada instalasi listrik rumah. Contoh: Instalasi listrik rumah menggunakan kabel NYY 3 x 1.5 dengan KHA = 18.5 A , menggunakan MCB 20 Ampere, Maka karena IKHAKabel
PT.PLN (PERSERO) DISTRIBU DISTR IBUSI SI JAKARTA JAKARTA RAY RAYA DAN TENGERAN TENGERANG G

Automatic Meter Reading (AMR) Pengenalan AMR AMR (Automatic Meter reading) adalah Suatu Sistem Pembacaan meter dari jarak jarak jauh secara secara real time dan otomatis. otomatis. Pengelompokan Pembacaan AMR : 1. AMR pelanggan TT (>30.000 kVA)

2. AMR pelanggan pelan ggan TM (200 kVA s/d 30000 kV kVA) A) 3. AMR pelanggan pelan ggan TR (41.5 kV k VA s.d 197 kV kVA) A) 4. AMR pelanggan pelan ggan TR PLC (450 VA s.d 197 kV kVA) A)

Automatic Meter Reading (AMR) Pengenalan AMR

Perangkat Sistem AMR terdiri dari : 1. Hardware (Perangkat Keras):

- Meter Elektronik - Modem - Komputer - Server - Media Komunikasi, dll. 2. Software (Perangkat (Perangkat Lunak)

Automatic Meter Reading (AMR) Konfigurasi Jaringan AMR

GSM/ GPRS

GSM/ GPRS

SALURAN KOMUNIKASI

CONTROL CENTER

Automatic Meter Reading (AMR) Database Architecture AMR

AREA CLOUD GSM/GPRS

DMR •Energy Information •Power Quqlity •Load Profile •Tempering Data •Even & Alarm

DATA BASE SERVER

DBMS Billing System Data Transfer

Back Up

•Billing •Acaount

Automatic Meter Reading (AMR)



Pada saat PB/PD dilakukan commisioning dengan melihat data Instantaneous. Besarnya Tegangan, Arus, Sudut fasa dan Diagram Vektor.



Pemantauan dalam rangka evaluasi TO P2TL dan pemeliharaannya untuk meningkatkan sukses baca AMR.



Untuk Analisa Pelanggaran maupun Kelainan digunakan data Load Profile dimana data V, I, Cos phi, kwh Export dan Import datanya disimpan setiap 15 menit. Data ini bisa menunjukkan histori load profile dan kapan kejadian kelainan atau pelanggaran



Analisa Tempering juga untuk mengetahui adanya Kelainan atau Pelanggaran

Automatic Meter Reading (AMR) Analisa Data

Automatic Meter Reading Memberikan Informasi Tentang : •Energy Information •Power Quqlity •Load Profile •Tempering Data •Even & Alarm

Automatic Meter Reading (AMR) Fitur Aplikasi Software AMR INSTANTANEOUS / REAL TIME 1. AMR pelanggan TM (200 kVA s/d 30000 kVA)

Automatic Meter Reading (AMR) Fitur Aplikasi Software AMR INSTANTANEOUS / REAL TIME 2. AMR pelanggan TM Pengukuran TR (>200 kVA)

Automatic Meter Reading (AMR) Fitur Aplikasi Software AMR INSTANTANEOUS / REAL TIME 3. AMR pelanggan TR (41.5 kVA s.d 197 kVA)

Automatic Meter Reading (AMR) Fitur Aplikasi Software AMR LOAD PROFILE

Automatic Meter Reading (AMR) Fitur Aplikasi Software AMR BILLING STAND

Automatic Meter Reading (AMR) Fitur Aplikasi Software AMR PEMBACAAN LOAD PROFILE TERJADWAL

Automatic Meter Reading (AMR) Pada Umumnya Beban adalah Induktif (lagging) Contoh diagram vektor pada Fasa R sebagai berikut: Diagram Vektor Yang Benar

Diagram Vektor Yang Salah

IR

VR θ

VR θ

IR

1. Fasa R Memikul beban Induktif 2. IR tertinggal dengan besar sudut θ terhadap VR (Lagging)

Arus Fasa R terbalik akibat kesalahan pengawatan CT

Automatic Meter Reading (AMR) Pada Umumnya Beban adalah Induktif (lagging) Contoh diagram vektor pada Fasa S sebagai berikut: Diagram Vektor Yang Benar


θ

IS VS

IS

θ

VS VS

1. Fasa S Memikul beban Induktif 2. IS tertinggal dengan besar sudut θ terhadap VS (Lagging)

Arus Fasa S terbalik akibat kesalahan pengawatan CT

Automatic Meter Reading (AMR) Pada Umumnya Beban adalah Induktif (lagging) Contoh diagram vektor pada Fasa T sebagai berikut: Diagram Vektor Yang Benar


VT VT

θ

IT θ

IT

1. Fasa T Memikul beban Induktif 2. IT tertinggal dengan besar sudut θ terhadap VT (Lagging)

Arus Fasa T terbalik akibat kesalahan pengawatan CT

Automatic Meter Reading (AMR) Contoh Diagram Vektor dengan Beban Induktif yang Benar Terhadap Tegangan 3 Fasa 1.

Dalam keadaan Normal VR, VS, dan VT Berbeda

θ=120

2. Phasa R,S, dan T memikul Elemen beban Induktif

VT

(L) dimana Arus (IR, IS, dan IT) tertinggal

IT θ3

VR

sebesar sudut θ terhadap Tegangan (VR,VS, dan θ1

VT) disebut juga beban Lagging. IS

θ2

IR VS

Automatic Meter Reading (AMR) Contoh Diagram Vektor dengan Beban Induktif yang Salah (Arus fasa S terbalik) 1.

Dalam keadaan Normal VR, VS, dan VT Berbeda

θ=120

2. Arus Fasa S terbalik akibat kesalahan pengawatan CT

IT VT

θ3

IS VR

θ2

θ1

VS

IR

Automatic Meter Reading (AMR) Contoh Arus Fasa S Hilang Pada APP TM atau TR Pegukuran tidak langsung 1.

CT (Current Transformer) Rusak

2.

Kabel Pengkawatan Arus tidak terhubung (Kabel antara CT dan kWh Meter)

Terlihat pada gambar disamping bahwa untuk Arus IS bernilai 0.17 A

Automatic Meter Reading (AMR) Contoh Tegangan Fasa S Hilang Pada APP TM: 1.

PT (Potensial Transformer) Rusak

2.

Kabel Pengkawatan tegangan tidak terhubung (Kabel antara PT dan kWh Meter) VT

IT θ3

Pada APP TR Pengukuran tak langsung: 1.

Kabel Pengkawatan tegangan tidak terhubung

2.

Tegangan sisi TR pada APP tidak ada

VR θ1

IS

IR


DAFTAR PUSTAKA 1. Wahyudi, sarimun.Protesi Sistem Distribusi Tenaga Kistrik. Depok;Garamond.2012 2. Wahyudi, sarimun.Buku saku pelayanan Teknik.Garamond;Depok. 2011 3. Materi Pengoperasian Gardu Distribusi . PT.PLN(Persero) Pusdiklat. 2009 4. Pemeliharaan Kubikel . PT.PLN(Persero) Pusdiklat. 2009 5. Pemeliharaan Trafo Distribusi . PT.PLN(Persero) Pusdiklat. 2009 6. Pemeliharaan PHB TR . PT.PLN(Persero) Pusdiklat. 2009 7. Analisa Proteksi Sistem Distribusi . PT.PLN(Persero) Pusdiklat. 2009 8. Pengenalan ME dan AMR. PT.PLN(Persero) Disjaya.2013


TIM PENYUSUN 1.

M BUDISUSILO (NIP: 5883149H)

2.

VICK NAWAN (NIP: 6895032Z)

3.

I PUTU KESAMA P. WIJAYA (NIP:86112306Z)

Teori Dasar Listrik

Recommend Documents