Gardu Induk PLN

  • View
    178

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Mengenai Gardu Induk PLN

Text of Gardu Induk PLN

BAB IIIJTM 20 kV3.1 Gardu Induk Gardu Induk merupakan simpul di dalam sistem tenaga listrik, yang terdiri dari susunan komponen yang dipasang menempati suatu lokasi tertentu untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik, menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai dengan tingkat tegangan kerjanya, tempat melakukan switching jaringan listrik dan beberapa kegiatan lain untuk menunjang keandalan penyaluran tenaga listrik. Gardu induk beroperasi pada beberapa tegangan diantaranya TET (Tegangan Ekstra Tinggi) 500 kV, TT (Tegangan Tinggi) 150 kV atau 70 kV, dan TM (Tegangan Menengah) 20 kV.3.2 Fungsi Gardu Induk Fungsi utama gardu induk adalah untuk menyalurkan tenaga listrik yang berasal dari pembangkit atau dari gardu induk lain sesuai dengan kebutuhan pada tegangan tertentu.Secara umum gardu induk memiliki fungsi, antara lain :1. Mentransformasikan tegangan listrik :a. Dari TET ke TT (500 kV/150 kV) dengan frekuensi 50 Hz.b. Dari TT ke tegangan lebih rendah (150 kV/ 70 kV) dengan frekuensi 50 Hz.c. Dari TT ke TM (150 kV/ 20 kV, 70 kV/20 kV) dengan frekuensi 50 Hz.2. Melakukan pengukuran, pengawasan operasi serta pengamanan dari sistem tenaga listrik.3. Melakukan pengaturan distribusi listrik di tiap penyulang internal dan layanan beban ke GI atau jaringan lain 3.3 Jenis Gardu Induk

Gardu induk dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, diantaranya :1. Berdasarkan tegangan operasinya,gardu induk dibagi menjadi :a. Gardu Transmisi, yaitu gardu induk untuk melayani TET dan TT.

b. Gardu Distribusi, yaitu gardu induk untuk melayani TM.2. Berdasarkan isolasi yang digunakan,gardu induk dibagi menjadi :a. Garduk induk konvensional, yaitu gardu induk yang menggunakan udara sebagai isolasi transformator, ditunjukkan pada gambar 3.1.

b. Gas Insulated Substation atau Gas Insulated Switchgear (GIS), yaitu gardu induk yang menggunakan gas SF 6 sebagai isolasi transformator, ditunjukkan pada gambar 3.2.

Gambar 3.1 Gardu Induk Konvensional

Gambar 3.2 Gas Insulated Switchgear (GIS)3. Berdasarkan sistem rel/bus bar,gardu induk dibagi menjadi :a. Gardu induk sistem single busbar, yaitu gardu yang menggunakan pencatu tunggal sehingga ketika ada masalah pada rel maka penyaluran listrik akan terganggu. Sistem ini ditunjukkan pada gambar 3.3.b. Gardu induk sistem double busbar. Sistem rel ini sangat efektif untuk mengurangi terjadinya tegangan jatuh pada beban, khususnya pada saat melakukan perpindahan rel tegangan input transformator. Diagram single line ditunjukkan pada gambar 3.4

Gambar 3.3 Single Line Diagram Single Busbar

Gambar 3.4 Single Line Diagram Sistem Double Busbar.c. Gardu Induk sistem satu setengah/on half busbar, yaitu gardu induk yang mempunyai dua rel dan menggunakan 3 buah pemutus tegangan (PMT) yang tersusun seri. Sistem ini ditunjukkan pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Single Line Diagram on half busbar3.4 Komponen Gardu IndukGardu induk terdiri dari beberapa komponen yang saling berhubungan. Komponen gardu induk terbagi menjadi dua bagian besar, yaitu :1. Komponen luar ruangan (switch yard / switch gear)

2. Komponen pada gedung kontrol3.4.1 Switch yard / switch gear Merupakan bagian dari gardu induk yang dijadikan tempat peletakan komponen utama gardu induk. Beda penyebutan keduanya terletak pada pemasangan komponen tersebut. Jika komponen utama gardu induk terpasang di area terbuka maka disebut switch yard dan jika komponen gardu induk terletak di dalam ruangan disebut switch gear. Penyebutan switch yard sebenarnya diperuntukkan untuk gardu induk konvensional sedangkan switch gear digunakan untuk penyebutan GIS.Komponen penyusun switch yard/switch gear , yaitu :

a. Transformator DayaPada gambar 3.6 merupakan transformator daya yang berfungsi mentranformasikan daya listrik dengan merubah besaran tegangannya tanpa merubah frekuensi. Transformator daya dilengkapi dengan transformator pentanahan yang disebut Neutral Current Transformer (NCT) untuk mendapatkan titik netral dari transformator daya. b. Neutral Grounding Resistance (NGR)NGR ditunjukkan pada gambar 3.7 dan gambar 3.8 yang merupakan komponen proteksi yang dipasang antara titik netral transformator dengan pentanahan untuk memperkecil arus ketika terjadi gangguan.

Gambar 3.6 Trafo Daya pada Gardu Induk Konvensional Gambar 3.7 Neutral Grounding Resistance (NGR) Gambar 3.8 Neutral Grounding Resistance Liquid (NGR Liquid)c. Circuit Breaker (CB) atau Pemutus Tegangan (PMT)Pada gambar 3.9 merupakan CB atau PMT yaitu peralatan yang berfungsi untuk memutus rangkaian listrik dalam keadaan berbeban. CB dapat dioperasikan secara manual pada saat jaringan dalam kondisi normal maupun pada saat terjadi gangguan, tetapi pada saat ini CB dikendalikan oleh SCADA yang bertujuan untuk efisiensi pengaturan jaringan. CB dilengkapi dengan pemadam busur api yang bertujuan untuk memadamkan busur api pada konektor CB ketika penyambungan. Pemadam tersebut dapat berupa minyak, udara atau gas SF6.d. Disconnecting Switch (DS)pada Gambar 3.10 merupakan Disconnecting Switch (DS) yaitu peralatan yang berfungsi untuk memisahkan rangkaian listrik dalam keadaan tidak berbeban.

Gambar 3.9 Circuit Breaker 20 kV Gambar 3.10 Disconnecting Switch (DS)Dalam gardu induk, DS terpasang pada beberapa bagian antara lain : Transformer Bay (TR Bay).

Transmission Line Bay (TL Bay).

Busbar.

Bus Couple.Karena DS hanya dapat dioperasikan pada kondisi jaringan tidak berbeban, maka yang harus dioperasikan terlebih dahulu adalah CB. Setelah rangkaian diputus oleh CB, maka DS baru dapat dioperasikan.e. Lightning Aresster (LA)Pada gambar 3.11 merupakan Lightning Aresster (LA) yang berfungsi sebagai proteksi peralatan listrik di gardu induk dari tegangan lebih akibat terjadinya sambaran petir (lightning surge) pada kawat transmisi maupun yang disebabkan oleh lonjakan tegangan pada saat awal proses hubung antar konektor (switching surge).

Gambar 3.11 Lightning Aresster (LA)f. Current Transformator (CT)Pada gambar 3.11 merupakan Current Transformator (CT) yang berfungsi merubah besaran arus dari arus kuat menjadi arus lemah untuk keperluan sistem proteksi dan pengukuran.

Gambar 3.12 Current Transformator (CT)g. Potensial Transformator (PT)Pada gambar 3.13 merupakan Potensial Transformator (PT) yang berfungsi untuk merubah besaran tegangan dari tegangan tinggi menjadi tegangan rendah untuk keperluan sistem proteksi dan pengukuran.

Gambar 3.13 Potensial Transformator (PT)h. Transformator Pemakaian Sendiri (PS)Transformator ini berfungsi sebagai sumber tegangan AC 3 phasa 220/380 V yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan internal gardu induk. Tegangan yang dihasilkan digunakan untuk penerangan di switch yard dan gedung kontrol, alat pendingin (AC), rectifier serta peralatan lain yang memerlukan listrik tegangan rendah.i. Rel (Busbar)Rel berfungsi sebagai titik pertemuan atau tempat penyambungan antara keluaran transformator daya dan masukan tiappenyulang atau biasa disebut cell. Bentuk dari rel dapat dilihat pada Gambar 3.14

Gambar 3.14 Rel Busbar3.4.2 Gedung Kontrol (Control Building)

Pada gambar 3.15 merupakan gedung kontrol yang berfungsi sebagai pusat aktifitas pengoperasian gardu induk. Pada gedung kontrol inilah operator bekerja mengontrol dan mengoperasikan fungsi dari gardu induk. Beberapa komponen yang ada di gedung kontrol antara lain :

a. Panel Kontrol (Control Panel)Panel kontrol seperti yang terlihat pada gambar 3.16 berfungsi untuk mengawasi kondisi komponen yang ada di gardu induk dan merupakan pusat pengendali lokal gardu induk. Didalamnya berisi saklar, indikator, perangkat meter, dan tombol/tuas operasional PMT/ PMS. Beberapa kontrol di dalam ruangan operator terdiri dari : Transmission line control panel. Trafo control panel. KWh meter.

Bus couple control panel.

AC/DC control panel.

Syncronizing control panel.

Automatic FD switching panel.

D/L control panel.b. Panel ProteksiMerupakan tempat relay pengaman yang ditempatkan di tiap-tiap penyulang/cell, sehingga mudah dalam pengontrolan dan operasionalnya. Relay ini berfungsi untuk memproteksi /melindungi sistem jaringan listrik di gardu induk pada saat terjadi gangguan maupun karena kesalahan operasi. Bentuk dari panel proteksi dapat dilihat pada gambar 3.17. Gambar 3.15 Gedung Kontrol (Control Building)

Gambar 3.16 Panel Kontrol Gambar 3.17 Panel Proteksic. Sumber DC pada Gardu Induk

Peralatan sumber DC di gardu induk terdiri dari : BateraiMerupakan perangkat yang menghasilkan sumber tenaga listrik arus searah yang diperoleh dari hasil proses kimia. Sumber DC berfungsi untuk menggerakkan peralatan kontrol, relay pengaman, motor penggerak CB, DS, dan lain-lain. Sumber DC ini harus selalu terhubung dengan rectifier dan harus diperiksa secara rutin kondisi air baterai, kebersihan, berat jenisnya serta performa baterai. Bentuk dari baterai yang digunakan dapat dilihat pada gambar 3.18.

Rectifier / Penyearah

Merupakan peralatan listrik yang berfungsi untuk merubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah sesuai spesifikasi perangkat. Keluaran dari penyearah ini digunakan sebagai pengisi daya baterai. Gambar 3.18 Bateraid. Panel AC

Merupakan panel yang terpasang sakelar kecil (mini circuit breaker) atau fuse-fuse, sebagai pembagi beban dan pengaman dari instalasi listrik trafo PS di gardu induk.

Gambar 3.19 Kubikel 20 kV3.5 Kubikel 20 kV

Kubikel 20 kV adalah sebuah seperangkat peralatan listrik yang dipasang pada gardu distribusi yang berfungsi pembagi, pemutus, dan proteksi sistem penyaluran tenaga listrik 20 kV. Kubikel pada gambar 3.19 merupakan tempat peletakan PMT/PM