Konstruksi Peralatan Proteksi Pada Jaringan Distribusi [PDF]

Citation preview

WORKSHOP KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK PT PLN (PERSERO) UP3 SURABAYA BARAT JUDUL : KONSTRUKSI SUTM ( KONSTRUKSI PROTEKSI)



Dosen : Indhana Sudiharto, ST. MT



Disusun Oleh : 1. Risky Dwidiantoni



(1303177001)



2. M. Lutfi Hidayat



(1303177006)



3. Moch. Naufal Urfi Y



(1303177007)



4. Lailia Hartono P



(1303177008)



5. R. Intandinnari M



(1303177010)



6. Dian Awalludin N



(1303177011)



7. M. Taufan Akhmal



(1303177023)



PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI DEPARTEMEN ELEKTRO POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA 2019



DAFTAR ISI DAFTAR ISI ............................................................................................................................... i I.



KONSTRUKSI PROTEKSI SUTM .................................................................................... 1.1



Konstruksi TM 8C ....................................................................................................... 1



1.2



Konstruksi TM 1A.......................................................................................................4



1.3



Konstruksi LBS MOTORIZED ................................................................................. 7



1.4



Konstruksi RECLOSER………….………………………………………………….9



1.5



Konstruksi PMCB 2 TIANG…………………………………………………..……12



i



KONSTRUKSI TM 8C



Buku Konstruksi 2013



Konstruksi Dilapangan



1



No. Nama Material 1. Cross Arm NP – 10 tebal min 5,0 2000 ( type tumpu ) 2. Cross Arm NP – 10 tebal min 5,0 2000 ( type tarik ) 3. Bolt & Nut M16x400 + Washer (Double Arm) 4. Arm Tie Type 750 Pipe O 3/4" 5. Arm Tie Band , Nut + Washer 6. Bolt & Nut M16x140 + Washer 7. Long Rod Insulator 20 KV 8. Dead end/Strain Clamp/PreformedTermination 9. Preformet Top Tie 150/70/35 Sqmm 10. Band Strap / Cross Arm Clevis / Susp. Eye 11. Line Tap / H Connector 12. Cut Out Switch 22KV / 100 A + Bracket 13. Fuse Link 100 A 14. Double Arm Band + Bolt & Nuts + Washer 15. 20 KV Pin Post Insulator 16. Terminal Lug 150 - Cu / Al 17. Alluminium Binding Wire 3,2 mm 18. Alluminium Tape 4,0 mm 19. Ground Wire Clamp type C + bolt, Preformed, cousen 20. Wire Clip M.6



Satuan Kebutuhan Pcs 1 Pcs



2



Pcs



4



Pcs Pcs Pcs Pcs Pcs



3 1 4 3 3



Set



3



Pcs



3



Pcs Pcs



3 3



Pcs Pcs



3 1



Pcs Pcs Mlr



3 6 X



Mlr Set



Y 1



Pcs



4



No. Nama Material 1. Cross Arm NP – 10 tebal min 5,0 2000 ( type tumpu ) 2. Cross Arm NP – 10 tebal min 5,0 2000 ( type tarik ) 3. Bolt & Nut M16x400 + Washer (Double Arm) 4. Arm Tie Type 750 Pipe O 3/4" 5. Arm Tie Band , Nut + Washer 6. Bolt & Nut M16x140 + Washer 7. Long Rod Insulator 20 KV 8. Dead end/Strain Clamp/PreformedTermination 9. Preformet Top Tie 150/70/35 Sqmm 10. Band Strap / Cross Arm Clevis / Susp. Eye 11. Line Tap / H Connector 12. Cut Out Switch 22KV / 100 A + Bracket 13. Fuse Link 100 A 14. Double Arm Band + Bolt & Nuts + Washer 15. 20 KV Pin Post Insulator 16. Terminal Lug 150 - Cu / Al 17. Alluminium Binding Wire 3,2 mm 18. Alluminium Tape 4,0 mm 19. Ground Wire Clamp type C + bolt, Preformed, cousen 20. Wire Clip M.6



Satuan Kebutuhan Pcs 1 Pcs



2



Pcs



4



Pcs Pcs Pcs Pcs Pcs



3 1 4 3 3



Set



3



Pcs



3



Pcs Pcs



3 3



Pcs Pcs



3 1



Pcs Pcs Mlr



3 6 X



Mlr Set



Y 1



Pcs



4 2



Analisa Fuse cut out atau biasa disingkat FCO adalah peralatan proteksi yang bekerja apabila terjadi gangguan arus lebih. Alat ini akan memutuskan aliran listrik yang satu dengan yang lain apabila dilewati arus yang



melewati kapasitas kerjanya.



Prinsip kerjanya adalah ketika terjadi gangguan arus maka fuse pada cut out akan putus, seperti pada gambar diatas tabung ini akan lepas



dari



pegangan



atas,



dan



menggantung



di



udara,



sehingga



tidak



ada



arus



yang



mengalir



ke



sistem.



Adapun cara perlindungannya adalah dengan melelehkan fuse link, sehingga dapat memisahkan antara bagian yang sehat dan yang terganggu. Sedangkan fuse link itu sendiri adalah elemen inti dari FCO yang terletak di dalam fuse holder dan mempunyai titik lebur tertentu. Jika beban jaringan sesudah FCO menyentuh titik lebur tersebut, maka fuse link akan meleleh dan akan memisahkan jaringan sebelum FCO dengan jaringan sesudah FCO.



Cut out biasanya digunakan pada jaringan distribusi 20 kV untuk proteksi trafo distribusi dari arus lebih akibat hubung singkat dan dapat diletakkan pada percabangan untuk proteksi jaringan. Apabila diletakkan pada percabangan maka biasa disebut FCO Brand, FCO ini dapat melindungi jaringan utama apabila pada jaringan cabang terdapat gangguan arus lebih. Maka pada FCO brand yang harus diperhatikan yaitu kapasitasnya karena bisa terdapat beberapa trafo sehingga apabila salah dalam menghitung beban maka fuse link akan lebih mudah putus.



Namun ada kelemahan dari pengaman jenis ini, yaitu penggunaannya terbatas pada penyaluran daya yang kecil, serta tidak dilengkapi dengan alat peredam busur api yang timbul pada saat terjadi gangguan hubung singkat. Pada kondisi riilPada kondisi riil konstruksi FCO brand yang dipasang sudah sesuai dengan standar yang ada pada Buku Konstruksi Jaringan Distribusi PT. PLN (PERSERO) Jawa Timur 11 Oktober 2013. Namun terdapat material yang tidak ditambahkan yaitu satu buah isolator tumpu, hal itu dikarenakan percabangan berada pada sisi fasa T bukan pada sisi fasa R (sperti buku konstruksi) sehingga kabel digunakan tidak terlalu panjang dan diperhitungkan tidak akan bersentuhan antar fasanya.



3



KONSTRUKSI TM 1A



Buku Konstruksi 2013



Konstruksi Dilapangan



4



No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.



Nama Material



Satuan



Kebutuhan



No.



Cross Arm NP-10 label min 5.0 2000 (type tumpu) Arm Tie Type 750 Pipe O 3/4" Bolt & Nut M16x400 + Washer (Double Arm) Bolt & Nut M16x50 + Washer 20 KV Pin Post Insulator



Pcs



1



1.



Pcs



1



2.



Set



2



3.



Set



1



4.



Set



3



5.



Alluminium Binding Wire 3,2 mm Alluminium Tape 4,0 mm



Mlr



X



6.



Mlr



Y



7.



Preformed Top Tie 240/150/70/35 Ground Wire Clamp type A + Bolt, Wire Clip Lightning Arrester 10 A – 24 Kv



Pcs



3



8.



Set



1



9.



Set



1



10.



Nama Material



Satuan



Kebutuhan



Cross Arm NP-10 label min 5.0 2000 (type tumpu) Arm Tie Type 750 Pipe O 3/4" Bolt & Nut M16x400 + Washer (Double Arm) Bolt & Nut M16x50 + Washer 20 KV Pin Post Insulator



Pcs



1



Pcs



1



Set



2



Set



1



Set



3



Alluminium Binding Wire 3,2 mm Alluminium Tape 4,0 mm



Mlr



X



Mlr



Y



Preformed Top Tie 240/150/70/35 Ground Wire Clamp type A + Bolt, Wire Clip Lightning Arrester 10 A – 24 kV



Pcs



3



Set



1



Set



1



5



Analisa Lightning arrester adalah suatu alat pengaman yang melindungi jaringan dan peralatannya terhadap tegangan lebih yang terjadi karena sambaran petir (flash over) dan karena surja hubung (switching surge) di suatu jaringan. Lightning arrester ini memberi kesempatan yang lebih besar terhadap tegangan lebih untuk dilewatkan ke tanah sebelum alat pengaman ini merusak peralatan jaringan seperti tansformator dan isolator, oleh karena itu lightning arrester merupakan alat yang peka terhadap tegangan. Prinsip kerja arrester adalah saat tegangan jaringan kurang dari 24 KV arrester berfungsi sebagai isolator dan saat tegangan lebih dari 24 KV maka arrester berfungsi untuk menghilangkan tegangan lebih supaya tidak merusak peralatan di jaringan. Lightning Arrester harus mempunyai tahanan isolasi sesuai dengan tegangan kerjannya, sehingga apabila tegangan yang mengalir melebihi tegangan kerjanya maka arrester akan bekrja.Pada konstruksi Lightning arrester di jaringan dipasang tiap 5 tiang agar jaringan lebih aman terhadap gangguan surja petir. Pada kondisi riil-nya LA dipasang terpisah dengan cross arm TM-1 sedangkan pada buku konstruksi LA dipasang menempel pada cross arm TM-1 dikarenakan adanya penambahan tiang baru sehingga untuk menjaga agar tetap pada tiap 5 tiang dipasanglah LA baru.



6



KONSTRUKSI LBS MOTORIZED



Buku Konstruksi 2013



Konstruksi Dilapangan



7



No.



Satuan



Kebutuhan



No.



Unit



1



1.



Set



6



2.



3.



LBS MOTORIZED 24 KV – 630 A LIGHTNING ARRESTER 20 KV – 10 KA EXTERNAL PT



Set



1



4.



BOX CONTROL



Unit



5.



PENGAMAN KABEL CONTROL GROUNDING SET



1. 2.



6.



Nama Material



Nama Material



Satuan



Kebutuhan



Unit



1



Set



6



3.



LBS MOTORIZED 24 KV – 630 A LIGHTNING ARRESTER 20 KV – 10 KA EXTERNAL PT



Set



1



1



4.



BOX CONTROL



Unit



1



Set



1



5.



Set



1



Lot



1



6.



PENGAMAN KABEL CONTROL GROUNDING SET



Lot



1



Analisa 1. LBS (Load Break Switch) adalah suatu peralatan yang digunakan sebagai pemisah tiap section dalam penyulang dalam keadaan berbeban atau tidak berbeban. 2. LBS Motorized merupakan LBS yang bisa melakukan proses switching secara elektronis. LBSM juga bisa dioperasikan dari jarak jauh dengan sistem komunikasi SCADA. 3. Konstruksi dari LBSM yaitu menggunakan satu tiang, pada LBS Motorized terdapat tambahan komponen pengaman tegangan lebih berupa Lightning Arrester dan PT (Potensial Transformator) sebagai supply kontrol LBS Motorized, kondisi di lapangan terdapat perbedaan jika dibandingkan dengan buku konstruksi, perbedaannya yaitu terdapat FCO (Fuse Cut Out) di atas PT dan dipasang pada sisi incoming, yang berfungsi sebagai pengaman dari PT tersebut dari gangguan over current. LBS juga menggunakan pengaman yaitu gas SF6 sebagai peredam busur api saat proses switching.



8



KONSTRUKSI RECLOSER



9



Konstruksi Dilapangan



Buku Konstruksi 2013 No.



Satuan



Kebutuhan



No.



Unit



1



1.



Set



6



2.



3.



LBS MOTORIZED 24 KV – 630 A LIGHTNING ARRESTER 20 KV – 10 KA EXTERNAL PT



Set



1



4.



BOX CONTROL



Unit



5.



PENGAMAN KABEL CONTROL GROUNDING SET



1. 2.



6.



Nama Material



Nama Material



Satuan



Kebutuhan



Unit



1



Set



6



3.



LBS MOTORIZED 24 KV – 630 A LIGHTNING ARRESTER 20 KV – 10 KA EXTERNAL PT



Set



1



1



4.



BOX CONTROL



Unit



1



Set



1



5.



Set



1



Lot



1



6.



PENGAMAN KABEL CONTROL GROUNDING SET



Lot



1



10



Analisa Recloser adalah rangkaian listrik yang terdiri pemutus tenaga yang dilengkapi kotak kontrol elektonik (Electronic Control Box) recloser, yaitu suatu peralatan elektronik sebagai kelengkapan recloser dimana peralatan ini tidak berhubungan dengan tegangan menengah dan pada peralatan ini recloser dapat dikendalikan cara pelepasannya. Dari dalam kotak kontrol inilah pengaturan (setting) recloser dapat ditentukan. Alat pengaman ini bekerja secara otomatis guna mengamankan suatu sistem dari arus lebih yang diakibatkan adanya gangguan hubung singkat baik OCR maupun DGR. Cara bekerjanya adalah untuk menutup balik dan membuka secara otomatis yang dapat diatur selang waktunya apabila terdapat gangguan, dimana pada sebuah gangguan temporer, recloser tidak membuka tetap (lock out), tetapi recloser akan menutup kembali setelah gangguan itu hilang. Apabila gangguan bersifat permanen, maka setelah membuka atau menutup balik sebanyak setting yang telah ditentukan kemudian recloser akan membuka tetap (lock out). Dengan teknologi yang ada saat ini, recloser dapat dimodifikasi dan dibuat prototype nya yang dikenal dengan nama PMCB (Pole Mounted Circuit Breaker) yang telah dijelaskan di bagian yang lain. Dalam pemasangannya, recloser diberi pengaman berupa Lightning Arrester untuk melindungi dari tegangan lebih akibat petir yang bisa merusak peralatan. Recloser juga dilengkapi dengan Disconnecting Switch yang berfungsi untuk memisahkan recloser dari jaringan. Hal ini bertujuan untuk menonaktifkan fungsi recloser apabila sedang ada pemeliharaan. Dalam konstruksi recloser terdapat sebuah Potential Transformer (PT) yang berfungsi untuk menurunkan tegangan 20 kV menjadi 100 V sebagai suplai tegangan untuk panel kontrol recloser. Pada umumnya, recloser dipasang pada tiang TM 5 dan dilengkapi dengan grounding LA dan body panel kontrol. Pada buku konstruksi yang diterbitkan oleh PT PLN (Persero) Distribusi Jawa Timur tahun 2013, tidak terdapat konstruksi recloser sehingga dalam makalah ini menggunakan konstruksi LBSM sebagai pembanding konstruksi recloser di lapangan. Yang membedakan antara konstruksi LBSM dan recloser adalah adanya disconnecting switch pada konstruksi recloser yang tidak terdapat pada konstruksi LBSM.



11



KONSTRUKSI PMCB 2 TIANG



Buku Konstruksi 2013



Konstruksi Dilapangan



12



Analisa PMCB (Pole Mounted Circuit Breaker) adalah sistem proteksi yang terpasang pada tiang jaringan listrik 20 kV untuk semua jenis sistem pentanahan yg efektif, fleksibel, murah, sekaligus untuk Alat Pembatas dan Pengukur (APP) pelanggan PT. PLN (Persero) untuk tegangan menengah. Dengan menggunakan PMCB, lingkupnya lebih kecil dan akan melokalisir pemutusan aliran listrik di suatu daerah bila terjadi gangguan, dibandingkan bila pemutusan aliran dari gardu induk. Pengukuran penggunaan listrik untuk pelanggan juga akan lebih akurat dan dapat mendeteksi kebocoran listrik bila terjadi. Dari bagian teratas terdapat DS, LA, Box PMCB, kotak relay dan control serta grounding. Kemudian untuk bagian dalam PMCB terdapat PT, CT, CB, sisi input dan sisi output. PMCB pada gambar dibawah menggunakan konstruksi double circuit yaitu pada bagian atas dan bawah. Konstruksi double circuit seperti ini sangat ekonomis karena dapat menghemat tempat dan menghemat material sehingga pengeluaran PLN dapat diminimalisir. Namun yang terpakai untuk digunakan PMCB hanyalah 1 circuit saja. PMCB ini dipasang pada jaringan 20 KV dengan penempatan lebih bagus diletakkan dekat dengan gardu induk untuk mencegah dampak yang lebih serius dikarenakan PMT trip. Pada intinya PMCB digunakan sebagai back up dari PMT suatu penyulang. Fungsi PMCB diantaranya adalah: 1. Melokalisir gangguan listrik hanya pada daerah yang terganggu saja secara selektif. 2. Sebagai recloser untuk gangguan temporer (sementara). 3. Sebagai alat ukur presisi kWh EXIM (Export – Import) perbatasan 2 area kerja. 4. Sebagai alat ukur presisi APP (Alat Pengukur dan Pembatas) Pelanggan. 5. Sebagai sarana Manual Load Shedding dengan adanya fasilitas Master Remote Control.



13