Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

PERANCANGAN GARDU DISTRIBUSI 20 kV

Suatu industri (Semen) TM/TM/TR pada MDP (Main Distribution Panel) yang terbagi menjadi 4 kelompok, yaitu: 1. Kelompok 1 = 750 kVA 2. Kelompok 2 = 500 kVA 3. Kelompok 3 = 500 kVA 4. Kelompok 4 = 400 kVA Dengan faktor kebutuhan sebesar 0,8 – 0,8 – 0,9 0,9 = dipilih 0,8.

MDP

750 kVA

500 kVA

500 kVA

400 kVA

Cadangan

DEFINISI TM/TM/TR adalah pelanggan TM (20 kV), pengukuran TM (20 kV), pemakaian TR (380 V). Menurut SPLN No. D3.002-1:2007, pelanggan diatas (20 kVA) trafo sama dengan milik pelanggan dan ditempatkan pada Gardu Distribusi. Penyediaan trafo ditanggung pelanggan dan rugi – rugi (kVARh) pada jaringan ditanggung oleh pelanggan.

PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN TRAFO

A. PERHITUNGAN TRAFO Untuk memilih trafo yang akan digunakan dalam instalasi TM/TM/TR maka harus memperhatikan beberapa kententuan – kententuan – ketentuan ketentuan diantaranya adalah: 1. Menghitung kebutuhan daya total

Pemilihan harus memperhatikan hubungan daya yang terpasang (rill) dan daya yang tersambung (dari PLN) dengan daya pada trafo yang sesuai dengan nilai daya yang tersedia pada tarif dasar listrik (TDL). Nilai total kebutuhan diperoleh dari penjumlahan keempat kelompok beban yang sudah ditentukan: ditentukan: S = Kel. 1 + Kel. 2 + Kel. 3 + Kel. 4 = 750 kVA + 500 kVA + 500 kVA + 400 kVA = 2150 kVA 2. Kebutuhan beban maksimal = FK x Daya Total

= 0.8 x 2150 kVA = 1720 kVA 3. Kapasitas daya terpasang = kebutuhan beban maksimum x 120 %

Dimana jika cadangan ditetapkan 20 % (artinya faktor kapasitas = 80 %) maka kapasitas yang terpasang adalah = Kebutuhan beban maksimum 120 % = 1720 kVA x 120 % = 2064 kVA

4. Dengan mempertimbangkan penentuan kebutuhan beban maksimum sebesar

1720 kVA dan dengan asumsi pembebanan 80 %, maka sesuai dengan standart nilai daya trafo yang tersedia dipilih daya trafo sebesar 2500 kVA (sesuai dengan yang ada dipasaran). dipasaran). 5. Berdasarkan besar daya yang terpasang yaitu 2064 kVA maka pelanggan

industri tersebut termasuk pelanggan TM/TM/TR dan digolongkan kepada tarif golongan I-3/TM dengan batas daya diatas 200 kVA sesuai data tarif dasar listrik ( TD L ) 2010 2010 ( data data terl terl ampir ).

Adapun syarat – syarat – syarat syarat golongan tarif I-3/TM adalah : a. Kontrak daya dengan PLN. b. Adanya gardu distribusi karena pelanggan harus memiliki trafo sendiri. c. Rugi – Rugi – rugi rugi ( kVARh ) pada jaringan ditanggung oleh pelanggan. d. Sistem menggunakan AMR ( Automatic Monitoring Reading ). e. kWH yang digunakan mengguanakan kelas ketelitian 0,05. 6. Kehandalan sistem yang dikehendaki :

a. Teknik koordinasi antar pemutus daya menggunakan sistem diskriminasi. Diskriminasi adalah jika pada salah satu sisi bawah pada MDP-LV terjadi gangguan maka pengaman terdekat harus harus putus tanpa terjadi gangguan di pengaman lainnya. Pengaman akan trip jika arus yang melewati melebihi arus nominal ( In ). b. Mudah dalam perawatan dan pengoperasian. c. Menggunakan supply dari dua sumber yaitu PLN dan Genset. Jika terjadi pemadaman dapat dialihkan ke genset untuk memenuhi kebutuhan daya listrik.

7. Sistem Instalasi yang dirancang

MDP

750 kVA

500 kVA

500 kVA

400 kVA

Cadangan

B. PEMILIHAN TRAFO Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam pemesanan transformator antara lain : 

Daya nominal



Tegangan input



Sistem tegangan ( satu phasa / tiga phasa )



Rugi – rugi no load losses and load losses



Noise



Sistem pendinginan



Harga Merk

Trafindo

Daya ( kVA )

2500

V0 HV / LV

20 kV / 400 V

No Load Losses ( W )

4000

Load Losses ( W )

25000

Noise at 1M ( dB )

62

Impedansi Z ( % )

7,00

L ebih l engkap lihat lampiran

Trafo yang dipilih adalah Trafindo dengan alasan pemilihan trafo merk adalah: 1. Karena distributor dan pabrik yang berada di Jakarta, sehingga proses pasca pembelian, servis dan sebagainya relative lebih mudah. 2. Mudah dan cepat karena dalam pengadaan alat pengiriman trafo tidak terlalu lama (Malang – Jakarta ± 2 hari 1 malam). 3. Perbandingannya lebih baik dari trafo merk lain.

C. PENENTUAN ARUS NOMINAL UTAMA DAN CABANG

A. Arus Nominal Primer



2500 kVA



I N



KHA = In x 125 %

3 x20kV

= 72,16 A

= 72,16 x 125 % = 90,21 A 

Dari JTM ke kubikel PLN menggunakan kabel NA2XSYFGbY karena melalui saluran tanah dengan ukuran 1 x ( 3 x 95 mm 2 ) dengan KHA 295 A. Pada suhu keliling 30 oC dengan suhu penghantar maksimum 70 oC (PT. SUCACO Tbk).



Dari kubikel PLN ke kubikel pelanggan dan kemudian ke trafo sisi HV menggunakan kabel N2XSY karena melalui saluran tanah dengan ukuran 3 ( 1 x 95 mm 2 ) dengan KHA 309 A. Pada suhu keliling 30 oC dengan suhu penghantar maksimum 70 oC (PUIL BAB 7 hal. 314).

B. Arus Nominal Sekunder



2500 kVA



I N



KHA = In x 125 %

3 x400 V

= 3608,43 A

= 3608,43 x 125 % = 4510,54 A 

Menggunakan kabel NYY 9 ( 1 x 300 mm 2 ) dengan KHA = 4834,8 A. Pada suhu keliling 30 oC dengan suhu penghantar maksimum 70 oC (PT. SUCACO Tbk).



Busbar 4 ( 100 x 10 mm ) dengan KHA = 4800 A.

C. Arus Nominal Cabang



Kelompok 1



750 kVA



Kelompok 2



500 kVA



Kelompok 3



500 kVA



Kelompok 4



400 kVA

3 x380V

3 x380 V

3 x380V

3 x380 V

= 1139,5 A

= 759,67 A

= 759,67 A

= 607,73 A

D. PENENTUAN KHA UTAMA DAN CABANG KHA masing – masing cabang 

Kelompok 1

= 1139,5 x 125 % = 1424,3 A



Kelompok 2

= 759,67 x 125 % = 949,5 A



Kelompok 3

= 759,67 x 125 % = 949,5 A



Kelompok 4

= 607,73 x 125 % = 759,6 A

E. PENENTUAN PENGHANTAR UTAMA DAN CABANG  Kelompok 1



KHA = 1424,3 A

Fasa = Menggunakan kabel NYY 3 ( 1 x 240 mm 2 ) / Fasa, dengan KHA = 590 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC. 2

 Netral = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 240 mm ) / Fasa, dengan KHA

= 590 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC. 

Ground = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 240 mm 2 ) / Fasa, dengan KHA = 590 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.



Busbar ukuran 2 ( 50 x 10 mm) dengan KHA = 1510 A.

 Kelompok 2 

KHA = 949,5 A








 Kelompok 3 

KHA = 949,5 A








 Kelompok 4 

KHA = 759,6 A








Sepatu kabel

Sesuai dengan ukuran luas penampang kabel sisi sekunder yaitu ( 1 x 500 mm2) maka dapat ditentukan ukuran sepatu kabel yang digunakan, yaitu : Data Spesifikasi Sepatu Kabel : Merk

: CRIMP - TECH

Ukuran kabel

: (1 x 500 mm 2)

Diameter Lubang

: 30

Item/Part No.

: CLG500MB

PENENTUAN BREAKING CAPACITY PADA PENGAMAN

Untuk menghitung besarnya Breaking Capasity dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu: 1. Menulis data – data kelistrikan yang ada dipenyulang. 2. Dengan perhitungan melalui rumus yang sudah ditetapkan. Untuk Jawa Timur besarnya P = 500 < 81,37 MVA. R

a. Z 1 

X

Jaringan Sisi Atas V 2 P



400 2 500

 320

Sin  0,98

Cos  0,15

X 1  Z 1 .Sin .10 3

R1  Z 1 .Cos .10 3

X 1  320 .0,98 .10 3  0,3136 

R1  320 . 0,15 .10 3  0,048 

b. R2 

R2 

Transformator

 c.V 02 .10 3 S 2

Z 2 

35400 x 4002.10 3 2

2500

 0,90624

Z 2 

Vsc 100 7 100

x

x

V 0

2

S 400 2 2500

= 4,48 X 2  Z 22  R22 X 2  Z 22  R22  (4,48) 2  (0.90624) 2

 4,387m

Kabel

Untuk sistem 1 phasa

R3  

 22,5

L A 20

6  500

X 3 

0,08 xL

X 3 

0,08 x20

X 4 

0,15 xL

X 4 

0,15 x 2

 0,15

6

6



 0,267

(Diatas 300 mm kabel tidak perlu dihitung). Busbar

R 4

 

 22,5

L A 2

4(100 x10)

 0,01125 

Kelompok I R I  

L A

 22,5

4

4



 0,075

Kelompok I 1 2( 25  5)

 0,09

X I

 0,15.1  0,15

Kelompok 2 R I  

L A

 22 ,5

1

2( 20  5)

 0,1125 

Kelompok 2

X 2

 0,15.1  0,15


L A

 22 ,5

1

2( 20  5)

 0,1125 

X 3  0,15 .1  0,15


L A

Kelompok 3

 22 ,5

1

2( 20  3)

 0,1875  Kelompok 4

X 4

 0,15 .1  0,15

Arus Hubung Singkat Pengaman Utama 

Rt  R1  R2  R4 Rt  0,048  0,90624  0,01125 = 0,96549m 

 X t

 X 1  X 2  X 3  X 4

X t  0,3136  4,487  0,267  0,075 = 5,1426m 



I SC 

V 0

400



3 ( R  X ) 2

3. Z

400

 2

3 (0,96549  5,1426 ) 2

2

 44,136kA

MDP 

I N



2500 kVA 3 x400 V

I N = 3608,43 A Menggunakan pemutus sirkit tenaga ACB tipe MASTERPACT NW40 TIPE H1+MICROLOGIC 2.0 A dengan arus nominal 4000 A

Isc = 65 kA Arus Hubung Singkat Pengaman Cabang  Cabang 1

Rt 1  Rt  R1

= 0,96549 + 0,09 = 1,05549 m  X t 1  X t  X 1

= 5,1426 + 0,15 = 5,2926 m 

I SC 

V 0



3 ( R  X )

I N = 1139,5 A

2

2

400 3 (1,05549  5,2926 ) 2

2

 42,79kA

Menggunakan pemutus sirkit tenaga MCCB tipe COMPACT NS 1250 N/H dengan arus nominal 1250 A Isc = 50 kA  Cabang 2 dan Cabang 3

Rt 1  R2  Rt

= 0,1125 + 0,96549 = 1,07799 m  X t 1  X  X t

= 0,15 + 5,1426 = 5,2926 m 

I SC 

V 0 3 ( R  X ) 2



2

400 3 (1,07799  5,2926 ) 2

2

 42,75kA

I N = 759,67 A Menggunakan pemutus sirkit tenaga MCCB tipe COMPACT NS 800 N/H/L dengan arus nominal 800 A Isc = 50 kA  Cabang 4

Rt 1  R4  Rt

= 0,1875 + 0,96549 = 1,15299 m  X t 1  X  X t

= 0,15 + 5,1426 = 5,2926 m 

I SC 

V 0 3 ( R  X ) 2

2



400 3 (1,15299  5,2926 ) 2

2

 42,63kA

I N = 607,73 A Menggunakan pemutus sirkit tenaga MCCB tipe COMPACT NS 630b N/H/L dengan arus nominal 630 A.

Isc = 50 kA  Pengaman Yang Digunakan 

Pengaman Utama

Menggunakan pemutus sirkit ACB tipe MASTERPACT NW 40 TIPE H1+MICROLOGIC 2.0A dengan arus nominal 4000 A dengan Isc = 65 kA.



Cabang 1

Menggunakan pemutus sirkit MCCB tipe COMPACT NS 1250 N/H dengan arus nominal 1250 A dengan Isc = 50 kA.



Cabang 2 dan Cabang 3

Menggunakan pemutus sirkit MCCB tipe COMPACT NS 800 N/H/L dengan arus nominal 800 A dengan Isc = 50 kA.



Cabang 4

Menggunakan pemutus sirkit MCCB tipe COMPACT NS 630b N/H/L dengan arus nominal 630 A dengan Isc = 50 kA.

PEMILIHAN GENSET

A. Daya Yang Digunakan Genset

Digunakan beban prioritas pada cabang 1, 2, 3 dan 4 karena pada cabang tersebut diusahakan agar saat sumber dari P LN padam, maka cabang tersebut masih bias beroperasi. Daya Beban Prioritas = cabang 1 + cabang 2 = 750 kVA + 500 kVA = 1250 kVA Kapasitas Daya

= FK x Beban Total Terpasang x 125 % = 0,85 x 1250 kVA x 125 % = 1328,125 kVA

Berdasarkan

besaran

daya

genset

yang

digunakan

dari

hasil

perhitungan maka rating kinerja genset yang diambil sesuai katalog CAT GENERATOR SETS adalah 1500 kVA. B. Rating Pengaman Keluaran Genset



1500 kVA



I N



KHA

3 x400 V

= 2167,63 A

= 1,25 x 2167,63 A = 2709,53 A



Menuju panel genset menggunakan kabel NYY 6 ( 1 x 240 mm 2 ) single core dengan KHA = 590 A, tiap kabel pada suhu 30 penghantar maksimum 70 oC (PUIL BAB 7 hal. 314).



Busbar ukuran 3 ( 100 x 5 mm ) dengan KHA = 2800 A

o

C dengan suhu



Setingan maksimum pengaman genset

= 250 % x In = 2,5 x 2167,63 A = 5419,075 A

Rating pengaman genset ACB tipe MASTERPACT NW 63 TIPE H1 + MICROLOGIC 2.0A dengan arus nominal 6300 A dengan Isc = 100 kA.  Untuk memindahkan dari sumber PLN ke Genset digunakan ATS

PERHITUNGAN SANGKAR FARADAY

Medan listrik berpengaruh dan berbahaya bagi pekerja yang bekerja atau dekat dengan bagian dari jaringan yang bertegangan. Pekerja dapat menggunakan pelindung untuk hal tersebut seperti sangkar faraday dimana kuat medan listrik didalam pelindung konduktor ini merupakan fungsi dari derajat perlindungannya. Sangkar pelindung terbuat dari bahan konduktor dan beberapa tahun yang lalu sangkar far aday telah menunjukkan bahwa kuat medan listrik didalam sangkar faraday adalah nol (0) bila sangkar berbentuk kotak penuh. Namun jika sangkar tersebut berbentuk kotak penuh sehingga pekerja didalamnya bebas terhadap medan listrik, maka hal ini tidak dapat dipakai untuk bekerja. Perlindungan terhadap medan ini hanya dilakukan oleh sangkar yang hanya berbentuk setengah kotak atau sangkar yang tidak berbentuk kotak penuh, tergantung pada derajat perlindungan yang kita in ginkan. Dalam perhitungan ini yang perlu diperhatikan adalah sistem pengaman dari sisi TR maupun TT pada trafo. Sesuai dengan kalatog yang ada jarak aman sisi tegangan tinggi tepatnya 20 kV adalah 750 mm (PUIL Bab 9 Hal. 448) dengan perkiraan panjang tangan manusia sekitar kurang lebih 750 mm. Sehingga dapat terhitung sangkar faraday sesuai dengan dimensi trafo yang digunakan. Dimensi trafo TRAFINDO yang digunakan dengan data sebagai berikut: Panjang (L)

: 2300 mm

Lebar (W)

: 2020 mm

Tinggi (H)

: 2075 mm

Sehingga diperoleh dimensi sangkar faraday terpasang sebagai berikut: Panjang

: ( jarak aman trafo + panjang tangan manusia ) x 2 + panjang trafo : ( 750 + 750 ) x 2 + 2300 mm : 5300 mm

Lebar

: ( jarak aman trafo + panjang tangan manusia + 2 x ( jarak antar trafo) ) x 2 + lebar trafo : ( 750 + 750 + 2 x ( 750 ) ) x 2 + 2020 mm : 8020 mm

Tinggi

: ( jarak aman trafo dengan atap ) + tinggi trafo : 1000 + 2075 mm : 3075 mm

PERHITUNGAN CELAH VENTILASI PADA TRAFO

Dalam kerjanya transformator tidak lepas dari kerugian salah satunya adalah pana, panas yang berlebihan pada trafo dapat mengakibatkan hal – hal yang tidak diinginkan antara lain: 

Drop tegangan



Pemanasan pada minyak trafo yang berlebih, sehingga menyebabkan turunnya kualitas minyak trafo yang dapat mengakibatkan tegangan tembus minyak trafo turun. Untuk itu kita diharuskan memperhitungkan seberapa besar celah ventilasi

yang dibutuhkan agar sirkulasi udara dapat berjalan dengan baik. Celah ventilasi pada trafo dihitung pada saat load losses pada suhu 75 oC dengan losses sebesar 5000 Watt = 5 kW hal tersebut dapat dilihat pada data trafo. Data lain yang diketahui adalah sebagai berikut: 

Temperatur udara masuk (t1) 20 oC.



Temperatur udara keluar (t2) 35 oC.



Koefisiensi muai udara ( ) 



Tinggi ruangan = 4 m.

1 273

Dengan data diatas dapat memperoleh volume udara yang dibutuhkan untuk mensirkulasi panas adalah sebagai berikut: V 

860 Pv 1116 (t 2  t 1 )

x(1   t 1 )

Dimana: Pv = rugi trafo (kW) / no load losses + load losses = 4000 + 25000 = 25,4 kW. t1 = temperatur udara masuk (oC). t2 = temperatur udara keluar (oC). α = koefisien muai udara

H = ketinggian ruangan (m) Sehingga: V 

V 

V

860 .25,4 1116 (35  20 )

21844 16740

x(1 

1 273

.20)

x(1  0,07326)

= 0,9

V  0,9 m 3 s Kemampuan pemanasan udara yang mengalir disepanjang tangki trafo adalah v 

H



dimana: H=ketinggian (m) ζ = koefisien tahanan aliran udara Koefisien tahanan aliran udara berbeda-beda tergantung pada kondisi daripada tempat diletakkannya trafo itu sendiri.

Kondisi tempat

Ζ

Sederhana

4.....6

Sedang

7.....9

Baik

9.....10 (jaringan konsen)>20

Apabila kondisi tempat dimisalkan adalah baik maka ζ = 9. Sehingga:

v



4 9

v  0,444 Maka dapat kita hitung celah ventilasi sebagai berikut:

qc (penampang celah udara yang masuk) :

qc

:

0,9 m 3 s 0,444

: 2,027 m

V v

3

Karena udara yang keluar memiliki temperatur yang lebih tinggi daripada udara yang masuk yang diakibatkan proses pendinginan trafo dalam ruangan sehingga terjadi pemuaian maka ventilasi udara keluar yang dibutuhkan harus lebih besar daripada celah ventilasi udara masuk, dengan kata lain: q A  qC Sehingga: q A

1,1. qC

q A 1,1. 2,027 q A  2,229 m 2

Nilai perhitungan diatas adalah nilai minimum, sehingga pemakaian ventilasi udara bisa memakai ukuran yang lebih besar dari ukuran perhitungan diatas. Menurut PUIL 2000, celah udara ventilasi yang diijinkan pada Gardu Induk adalah sebesar 20 cm2/kVA. Maka dari itu, perhitungan luas celah udara untuk ventilasi pada GI adalah sebagai berikut :

Daya 3 trafo

= 2500 kVA

Celah udara total

= 2500 x 20 = 50000 cm2

Ruangan yang digunakan sebagai tempat peletakkan transformator, mempunyai dimensi panjang x lebar x tinggi, 7m x 10m x 5m. Celah udara ini dirancang pada dinding sisi 5m. Celah udara seluas 50000 cm2 ini dibagi 4 celah ventilasi, 2 celah ventilasi terdapat di dinding sisi bawah sebagai tempat masuknya udara, dan 2

celah

ventilasi terdapat sisi atas dinding sebagai tempat keluarnya udara. 

Celah udara sisi bawah :  Ventilasi udara sisi bawah adalah qc =20270 c

m 2 /16000 cm2.

2

 Berdimensi 80 cm x 200 cm = 16000 cm . 2 = 32000 cm

2

 Perancangan celah ventilasi sisi bawah ini didisain agak miring dan

dipasang kassa yang terbuat dari bahan stainless steel agar benda benda atau hewan dari luar tidak dapat masuk ke ruangan transformator. 

Celah udara sisi atas :  Ventilasi udara sisi atas adalah q A

 22297 cm 2 /17000 cm2. 2

 Berdimensi 85 cm x 200 cm = 17000 cm . 2 = 34000 cm

2

 Perancangan celah ventilasi sisi atas ini didisain lebih luas dari

ventilasi sisi bawah karena udara yang memuai akibat pemanasan trafo memiliki volume yang lebih besar daripada udara yang masuk. Selain itu, dipasang besi-besi teralis agar benda-benda atau hewan dari luar tidak dapat masuk ke ruangan transformator. Luas total ventilasi sebesar 50000 cm2. Celah ventilasi pada perancangan ini sudah memenuhi persyaratan PUIL 2000 karena luas ventilasi minimum untuk 2 transformator 2500 kVA sudah terpenuhi. Tata letak ventilasi udara uangan transformator pada GI bisa dilihat pada lampiran.

Detail gambar celah udara (ventilasi)

qa

qc

PERHITUNGAN CAPASITOR YANG DIBUTUHKAN

Karena PLN membebankan biaya kelebihan pemakaian KVARH pada pelanggan, jika rata - rata faktor dayanya(cos perbaikan faktor daya (cos

 ).

 )

kurang dari 0.85. Jadi harus ada

Dengan cara mengurangi besarnnya Q akibat beban

yang cenderung bersifat induktansi. Total beban keseluruhan

: 2150 kVA

Total Daya Terpakai

: 1720 kVA

Cos θ System total

: 0.815

Perbaikan faktor daya pada sistem -

Cabang 1 : Mesin Penggiling dan Pemanas Cos θ = 0.8 : (1000 kW , 1250 kVA)

-

Cabang 2 : Pompa dan Control Room Cos θ = 0.83 : (747 kW , 900 kVA)

-

Total Beban (Cos θ = 0.815) : (1752,25 kW , 2150 kVA)

A. Daya dan Cos θ Sebelum Pemasangan Capacitor Bank :

P (1720kW )

 1 Q(1290 kVAr ) S (2150kVA)

    

      

   

Cos θ = 0.8 sedangkan Tan θ =

B. Besar Capacitor Bank yang diperlukan

 1

 2

P 2 (daya .aktif )

Q2 (daya .reaktif )

S 2 ( daya .nyata)

.capacitor ) Qc (daya.reaktif

-

Faktor daya yang ditentukan ; cos 2  0,98

-

tan  2  0,203

Daya kapasitor yang dibutuhkan : Qc  P (tan  1  tan  2 )

 1720  (0,71  0,203)  872,04kVAR

C. Pemilihan Capasitor

Kapasitor yang digunakan

:

-

Merek

: GNE

-

Capasitas

: 66µF

-

Qc (tiap capasitor)

: 3.3 KVAR

-

Harga (Tiap capasitor)

: Rp. 2.000.000

Banyaknnya Capasitor yang diperlukan

-

NCapacitor



     



   

= 265 Buah Capasitor

D. Pemasangan Capacitor

Kapasitor harus dipasang dengan posisi tabung horisontal untuk

25 mm

+

+

+

..

=

max 105 Buah

mengurangi

pemanasan. Jarak minimum antara 2 modul kapasitor adalah 25 mm

Untuk Perakitan Kapasitor diletakkan dalam suatu panel yang dinamakan capasitor Bank, tiap 1 capasitor bank, maksimum terdiri dari 105 Buah capasitor, sehingga Capasitor bank yang dibutuhkan:

    

     

      

PERHITUNGAN TIANG TM , CUT OUT DAN ARRESTER

A. TIANG TM

Untuk pemasangan tiang TM pada trafo distribusi dipasang pada struktur H setinggi – tingginya. B. CUT OUT

Karakteristik utama suatu cut-out adalah sehubungan dengan kebuuhan antara waktu dan arus. Hubungan antara minimum melting dan maksimim clearing time. 

Melting time adalah interval waktu antara permulaan arus gangguan dan pembusuran awal. Interval selama dalam masa pembusuran berakhir adalah arching time.



Clearing time adalah melting time ditambah dengan arching time. Factor-faktor dalam pemilihan fuse cut-out 

Penggunaan cut-out tergantung pada arus beban, tegangan, type system, dan arus gangguan yang mungkin terjadi.



Keempat factor diatas ditentukan dari tiga buah rating cut-out, yaitu : arus kontinyu, tegangan dan kapasitas pemutusan.

Pemilihan rating arus kontinyu 

Rating arus kontinyu dari fuse besarnya akan sama dengan atau lebih besar arus arus beban kontinyu maksimum yang diinginkan akan ditanggung.



Dalam menentukan arus beban dari saluran, pertimbangan arus diberikan pada kondisi normal dan kondisi arus beban lebih ( over load ).



Pada umumnya outgoing feeder 20 kV dari GI dijatim mampu menanggung arus beban maksimum 630 A, maka arus beban sebesar 100 A.

Dalam pemilihan Cut Out,tergantung dari pemakaian trafo apakah minyak atau trafo kering , Didalam PUIL 2000 Hal.190 apabila menggunakan trafo

kering In CO dikalikan 125 % ( nilai maksimal ) . Sehingga nilai maksimum dari CO diperoleh : I co 

KVA(trafo )

I co 

2500 kVA

3  20 kV

3  20kV

 2,5

 2,5

= 180,4 A Dari data diatas maka dipilih CO dengan spesifikasi berikut : Rating Arus

: 180,4 A

Rating Tegangan

: 20 kV

Un tuk lebih j elasnya li hat lampiran

C. ARESTER

Arrester dipakai sebagai alat proteksi utama dari tegangan lebih. Oleh karena pemilihan arrester harus sesuai dengan peralatan yang dilindunginya. Karena kepekaan arrester terhadap tegangan, maka pemakainya harus disesuikan dengan tegangan sistem. Pemilihan lightning arrester dimaksudkan untuk mendapatkan tingkat isolasi dasar yang sesuai dengan Basic Insulation Level (BIL) peralatan yang dilindungi, sehingga didapatkan perlindungan yang baik. Pada pemilihan arrester ini dimisalkan tegangan impuls petir yang datang berkekuatan 400 KV dalam waktu 0,1 μs, jarak titik penyambaran dengan transformator 5 Km.  Tegangan dasar arrester

Pada jaringan tegangan menengah arrester ditempatkan pada sisi tegangan tinggi (primer) yaitu 20 KV. Tegangan dasar yang dipakai adalah 20 KV sama seperti tegangan pada sistem. Hal ini dimaksudkan agar pada tegangan 20 KV arrester tersebut masih bisa bekerja sesuai dengan karakteristinya yaitu tidak bekerja pada tegangan maksimum sistem yang

direncanakan, tetapi masih tetap mampu memutuskan arus ikutan

dari

sistem yang effektif.  Tegangan sistem tertinggi umumnya diambil harga 110% dari harga

tegangan nominal sistem. Pada arrester yang dipakai PLN adalah : Vmaks

= 110% x 20 KV = 22 KV, dipilih arrester dengan tegangan teraan 28 KV.

 Koefisien Pentanahan

Didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan rms fasa sehat ke tanah dalam keadaan gangguan pada tempat dimana penagkal petir, dengan tegangan rms fasa ke fasa tertinggi dari sistem dalam keadaan tidak ada gangguan Untuk menetukan tegangan puncak (Vrms) antar fasa dengan ground digunakan persamaan : Vrms

=

=

Vm 2 22 2

= 15,5 KV Dari persamaan di atas maka diperoleh persamaan untuk tegangan phasa dengan ground pada sistem 3 phasa didapatkan persamaan :

Vm(L - G)

=

=

Vrms  2 3 15,5  2 3

= 12,6 KV Koefisien pentanahan

=

12 ,6 KV 15,5 KV

= 0,82

Keterangan : Vm

= Tegangan puncak antara phasa dengan ground (KV)

Vrms

= Tegangan nominal sistem (KV)

 Tegangan pelepasan arrester

Tegangan kerja penangkap petir akan naik dengan naiknya arus pelepasan,

tetapi kenaikan ini sangat dibatasi oleh tahanan linier dari

penangkap petir. Tegangan yang sampai pada arrester :

E

=

E

=

e K .e. x

400 KV 0,0006  5 Km

= 133,3 KV Keterangan : I e

= arus pelepasan arrester (A) = tegangan surja yang datang (KV)

Eo = tegangan pelepasan arrester (KV) Z

= impedansi surja saluran (Ω)

R

= tahanan arrester (Ω) Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari

saluran yang dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi teganagn flasover dan probabilitas tembus isolator, maka 20% untuk faktor keamanannya, sehingga harga e adalah : e =1,2 BIL saluran Keterangan :

(23)

e

= tegangan surja yang datang (KV)

BIL

= tingkat isolasi dasar transformator (KV)

 Arus pelepasan nominal (Nominal Discharge Current)

I

=

2e  Eo

Z  R

Z adalah impedansi saluran yang dianggap diabaikan karena jarak perambatan sambaran tidak melebihi 10 Km dalam arti jarak antara GTT yang satu dengan yang GTT yang lain berjarak antara 8 KM sampai 10 KM. (SPLN 52-3,1983 : 11) R =

=

teganganke jutimpuls100 % aruspemuat 105 KV 2,5 KA

= 42 

I =

2  400 KV  133,3KV 0  42

= 15,8 KA Keterangan : E = tegangan yang sampai pada arrester (KV) e

= puncak tegangan surja yang datang

K = konsatanta redaman (0,0006) x

= jarak perambatan

Jatuh tegangan pada arrester dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : V = Ix R

Sehingga tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai persamaan : ea = Eo + (I x R)

(25)

Keterangan : I

= arus pelepasan arrester (KA)

Eo = tegangan arrester pada saat arus nol (KV) ea = tegangan pelepasan arrester (KV) Z = impedansi surja (Ω) R = tahanan arrester (Ω)  Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)

“Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam impulse crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang 1,5 x 40 μs. Sehingga isolasi dari peralatan -peralatan listrik harus mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL tersebut.  Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)

Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari saluran yang dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi tegangan flasover dan probabilitas tembus isolator, maka 20% untuk faktor keamanannya, sehingga harga E adalah : e =1,2 BIL saluran e = 1,2 x 150 KV e = 180 KV Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam impulse crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang 1,2/50 μs. Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik harus mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL

tersebut.

Sehingga

dipilih

BIL

arrester

yang

sama

dengan

BIL

transformator yaitu 150 KV  Margin Perlindungan Arrester

Untuk mengitung dari margin perlindungan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : MP = (BIL / KIA-1) x 100% MP = (150 KV/ 133,3 – 1) x 100% = 125.28 % Keterangan : MP = margin perlindungan (%) KIA = tegangan pelepasan arrester (KV) BIL = tingkat isolasi dasar (KV) Berdasarkan rumus di atas ditentukan tingkat perlindungan untuk tafo daya. Kriteria yang berlaku untuk MP > 20% dianggap cukup untuk melindungi transformator .  Jarak penempatan Arrester dengan Peralatan

Penempatan arrester yang baik adalah menempatkan arrester sedekat mungkin dengan peralatan yang dilindungi. Jarak arrester dengan peralatan Yang dilindungi digunakan persamaan sebagai berikut :

Ep= ea +

2  A  x

v

125 = 133,3 KV+

8,3

= 26,6x

x

= 0,31 m

2  4000 KV /  s  x 300 m /  s

jadi jarak arrester sejauh 31 cm dari transformator yang dilindungi.

Perhitungan jarak penempatan arrester di atas digunakan untuk transformator tiang. Namun di wilayah Malang juga terdapat penempatan transformator di permukaan tanah dengan menggunakan kabel tanah. Transformator tersebut berada dalam tempat terpisah dengan pengaman arresternya. Transformator diletakkan di atas tanah dan terhubung dengan arrester yang tetap diletakkan di atas tiang melalui kabel tanah.

Tabel Batas Aman Arrester

IMPULS BIL PETIR ARRESTER (KV)

120 KV

125 KV

130 KV

150 KV

200 KV

(150 KV)

< 150 KV

<150 KV

<150 KV

=150 KV

>150 KV

BIL TRAF0

KONDISI

KETERANGAN

Aman

Tegangan masih di bawah rating transformator maupun arrester

(125 KV)

<125 KV

=125 KV

>125 KV

>125 KV

>125 KV

Aman

Tegangan masih memenuhi batasan keduanya

Aman

Tegangan lebih diterima arrester dan dialirkan ke tanah

Aman Tidak aman

Masih memenuhi batas tegangan tertinggi yang bisa diterima arrester. Arrester rusak, transformator rusak

Berdasarkan keterangan diatas maka pemilihan BIL arrester har us mempunyai kemampuan yang sama atau diatas tegangan BIL petir (150 kV), sedangkan untuk BIL trafo dapat menggunakan BIL yang lebih rendah yaitu 125 kV.

PERHITUNGAN TIANG TM , CUT OUT DAN ARRESTER

Single Line Diagram Kubikel

FEEDER INCOMING Cut Out

OUTGOING

Busbar 20 kV LBS (SF6)

Arester

METERING

Earth switch (SF6)

Earth switch (SF6)

Mof ujung

CT double sekunder Coupling capacitor

Mof ujung

Fuse PT PT

CB (SF6) CT double sekunder Coupling capacitor

Mof ujung

Ke incoming kubikel PLN

Kubikel 20 kV adalah komponen peralatan untuk memutuskan dan menghubungkan, pengukuran, tegangan, arus maupun daya, peralatan proteksi dan control. Didalam perencanaan ini, pelanggan memesan daya kepada PLN sebesar 2064 kVA, pelanggan ini termasuk pelanggan TM / TM / TR sehinga trafo milik pelanggan, rugi-rugi di tanggung pelanggan, pengukuran di sisi TT dan trafo ditempatkan di gardu distribusi. Kubikel terdiri dari dua unit. Pertama adalah milik PLN (yang bersegel) dan kubikel milik pelanggan (hak pelanggan sepenuhnya). Setiap kubikel terdiri dari incoming, metering dan outgoing. Pada perencanaan ini, kubikel pelanggan dan PLN disamakan spesifikasinya, karena selain PLN, pelanggan juga perlu memonitoring metering milik pelanggan itu sendiri. Spesifikasi kubikel ialah: 1. Incoming : IMC 2. Metering : CM2

3. Outgoing : DM1-A Dari schneider / Merlin Gerin 1. INCOMING (IMC)

Terdiri atas LBS (load break switch), coupling kapasitor dan CT -

LBS

Ialah pemutus dan penyambung tegangan dalam keadaan berbeban, komponen berbeban terdiri atas beberapa fungsi yaitu: 1. Earth Switch 2. Disconnect Switch 3. Load Break Switch Untuk meng-energized, proses harus berurutan (1-2-3) dan memutus beban harus dengan urutan kebalikan (3-2-1). -

Coupling Capasitor

Dalam penandaan kubikel membutuhkan lampu tanda dengan tegangan kerja 400 kV. Karena pada kubikel mempunyai tegangan kerja 20 kV, maka tegangan tersebut harus diturunkan hingga 400 V menggunakan coupling capasitor dengan 5 cincin yang menghasilkan output tegangan = 20 kV/5 = 400 V -

Current Transformator (CT)

Trafo yang digunakan adalah trafo dengan daya 2500 kVA. Sehingga arus nominalnya ialah: IN =

2500 VA 3 x 20 KV

= 72,16 A

meter yang digunakan hanya mampu menerima arus sampai 5 A. Sehingga dibutuhkan trafo arus (CT) dengan spesifikasi: 1. Transformer For 630 A units DMV-A, DMV-D Transformer ARJP2/N2F 2. Single Primary Winding 3. Double Secondary Winding Untuk Pengukuran dan Pengaman

4. Arus rating : 200 A / 5 5. Burden : 15 VA 6. Class : 0,5 L ih at katalog kubik el

2. METERING (CM2)

Terdiri atas LBS type CS, busbar 3 phasa, LV circuit isolat ion switch, LV fuse, 3 fuse type UTE atau DIN 6.3 A, heater 150 W (karena daerah degan tingkat kelembaban tinggi). -

Load Break Switch type CS

Dioperasikan dengan pengungkit yang terdiri atas : 1. Earth switch 2. Disconnect switch Auxiliary kontak untuk CM2 yaitu 10 + 2c li hat katalog kubik el h alaman 44

-

Voltage transformator



Transformer For Units CM2, GBC-A, GBC-B, VRC2 / S1 phase to phase 50 Hz



Reted voltege

: 24 kV



Primary voltage

: 20 kV



Secondary voltage

: 100 V



Thermal power

: 500 VA



Kelas akurasi

: 0,5

L ih at katalog kubik el

-

Fuse

Fuse yang digunakan pada kubikel metering tergantung dari tegangan kerja dan transformator yang digunakan. Setelah melihat tabel seleksi fuse (katalog kubikel), fuse CF dengan rating 80 A (standart DIN). Uku r an dan detail l ih at katalog kubi kel

-

Heater 150 W

Heater digunakan sebagai pemanas dalm kubikel. Sumber listrik heater ini berdiri sendiri 220 V-AC. Difungsikan untuk menghindari flash over akibat embun yang ditimbulkan oleh kelembaban di sekitar kubikel. 3. OUTGOING (DM1-A)

Terdiri atas: 

SF1 atau SF set circuit breaker (CB with SFG gas)



Pemutus dari earth switch



Three phase busbar



Circuit breaker operating mechanism



Dissconector operating mechanism CS



Voltage indicator



Three ct for SF1 CB



Aux- contact on CB



Connections pads for ary-type cables



Downstream earhting switch.

Dengan aksesori tambahan: 

Aux contact pada disconnector



Additional enclosure or connection enclosure for cabling from above



Proteksi menggunakan stafimax relay atau sepam progamable electronic unit for SF1 – CB.



Key type interlock



150 W heating element



Stands footing



Surge arrester



CB dioperasikan dengan motor mekanis. L ihat katalog kubikel

PEMILIHAN KOMPONEN KUBIKEL

1)

Pemilihan Fuse

Fuse = 400% x Ip = 400 x 72,16 = 288,64 A Dipilih fuse dengan Inominal = 288,64 A 2)

Pemilihan Disconnecting Switch (DS).

Disconnecting switch merupakan peralatan pemutus yang dalam kerjanya (menutup dan membuka) dilakukan dalam keadaan tidak berbeban, karena alat ini hanya difungsikan sebagai pemisah bukan pemutus. Jika DS dioperasikan pada saat keadaan berbeban maka akan terjadi flash over atau percikan-percikan api yang dapat merusak alat it u sendiri. Fungsi lain dari disconnecting switch adalah difungsikan sebagai pemisah tegangan pada waktu pemeliharaan dan perbaikan, sehingga dperlukan saklar pembumian agar tidak ada muatan sisa. Karena DS dioperasikan sebagai saklar maka perhitungannya adalah : I 

KVA(trafo )

I 

2500 kVA

3  20 kV

3  20kV

 1,15

 1,15

= 82,99 A Sehingga dipilih DS dengan type SF 6 with earthing switch.

3)

Pemilihan Load Break Switch.

Kemampuan pemutus ini harus disesuaikan dengan rating nominal dari tegangan kerja, namun LBS juga harus mampu beroperasi saat arus besar ( Ics ) tanpa mengalami kerusakan. Cara pengoperasian LBS bisa secara manual yaitu digerakkan melalui penggerak mekanis yang dibantu oleh sisitem pegas dan pneumatic.pemilihan LBS ditentukan berdasarkan dengan Rating arus nominal dan tegangan kerjannya : I 

KVA(trafo )

I 

2500 VA

3  20 kV

3  20kV

 1,15

 1,15

= 82,99 A 4)

Pemilihan Current Transformer.

Berdasarkan data dari trafo, dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo maka dapat dipilih CT dengan perhitungan sebagai berikut : -

Daya trafo

= 2500 kVA

-

I primer

= 72,16 A

-

V primer

= 20 kV

-

I sekunder

= 3608,43 A

-

Vsekunder

= 230 / 380 V

Dari data pemilihan kubikel dapat dipilih ct sebagai berikut:

For 630 A units DMV-A, DMV-D Transformer ARJP2/N2F

Single primary winding Double secondary winding for measurement and protection Maka dipilih CT dengan spesifikasi sebagai berikut: Type CT

: ARJP2/N2F

IN

: 200 A

Ith

: 25 kA

t

:1

measurement 5A

: 15 VA – class 0,5

and protection 5A

: 5 VA – 5P10

L ihat lampiran

Dari perhitungan diatas maka dipilih trafo arus dengan spesifikasi sebagi berikut: 5)

Pemilihan Potential Transformer

Berdasarkan data dari trafo, dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo maka dapat dipilih PT dengan perhitungan sebagai berikut : -

Daya trafo

= 2500 kVA

-

I primer

= 72,16 A

-

V primer

= 20 kV

-

I sekunder

= 3608,43 A

-

Vsekunder

= 230 / 380 V

Dari data pemilihan kubikel dapat dipilih ct sebagai berikut:

Pemilihan ini berdasarkan data trafo dari kubikel 20kV. Maka rating standard PT adalah =

  = = 11560 : 57,8 jadi PT dipilih dengan spesifikasi √  √ 

For units TM Transformer RV9 (phase to phase) 50 or 60 Hz

6)

Reted voltage

= 20 kV

Primary voltage

= 20 kV

Secondary voltage

= 220 V

Pemilihan CB

CB = 250% x Ip = 250% x 72,16 = 180,4 A Dipilih CB dengan Inominal = 400-630 A 7) Pemilihan Load Break Switch ( LBS ) :

IN = 115% x In primer = 115% x 72,16 = 82,99 A Spesifikasi pada kubikal IMC terdapat:

1. Peralatan pokok: 

Saklar dan saklar pentanahan



Busbar 3 fasa



Indicator tegangan



Busbar tiga fasa bagian bawah untuk line outgoing.



Tiga buah CT

2. Accessories:

3.



Motor untuk mengoperasikan saklar mekanik



Kontak Bantu



Pengunci interlock



Pemanas dengan daya elemen 50W



Enclosure atau hubungan enclosure untuk pengawatan



Phase comparator



Indicator kesalahan



Surge arrestors (hanya untuk kubikal 500 mm) Dimensi dan berat IMC :



Panjang

: 375 mm



Lebar(kedalaman)

: 500 mm



Tinggi

: 1600 mm



Berat

: 200k g (hanya panel)

Jarak pengkabelan



Cable-connection height H measured from floor (mm) 630 A

IM,NSM-

1250 A

950

cables, NSM busbars SM

950

IMC

450

PM, QM

400

QMC

340

CRM

430

DM1-A SF1

370

DM1-A

430

950

650

SFset, DM1S DMV-A,

324

324

DM1-W

360

650

GAM2

760

GAM

470

DMV-S

620

Pada Panel QMC

untuk pengukuran arus = 5A 15 VA kelas alat ukur = 0,5 untuk pengaman

arus = 5A 5 VA untuk tipe 5P15

Pada panel CM2

Terdapat trafo tegangan VRC2/S1 (phase to phase) 50 atau 60 Hz. 

Tegangan maksimal

: 24 kV



Terminal tegangan primer : 10/15/20 kV



Tegangan sekunder

: maksimal 100 V



Burden/ thermal power

: 500 VA



Kelas accuracy

: 0,5

Kubikel Saklar dan Pengaman (IMC)

KETERANGAN : 1.Switchgear : Saklar diskonnector dan saklar pentanaham dalam sebuah isi (jadi satu) dengan SF6 dan dilengkapi “pengunci system tekanan". 2.Busbar : semua dirancang horizontal, dilengkapi panel saklar peringatan. 3.Penghubung : hubungan dari depan, hubungan untuk saklar disconnector dan terminal saklar pentanahan (IM cubicles) atau lo w-fuses holder (kubikal PM dan QM) 4.Pengoperasian mekanis: memiliki bagian bagian yang digu nakan untuk meng operasikan saklar disconnector dan saklar pentanahan serta dilengkapi indikasi bahwa “telah aman” (tidak bertegangan). 5.Tegangan rendah : Instalasi sebuah terminal blok (jika motor dipas ang) fuse LV dan perlengkapan relay. Jika dibutuhkan tempat leb ih besar, sebuah enclosu re tambahan mungkin dapat ditambahkan di bagian atas dari kubikal

Kubikel Circuit Breaker SF6

KETERANGAN :

1.Switchgear : Saklar diskonnector dan saklar pentanahan dalam sebuah isi (jadi satu) dengan SF6 dan dilengkapi “pengunci system tekanan’. 2.Busbar : semua dirancang horizontal, dilengkapi panel saklar peringatan 3.Penghubung dan Switchgear : masukan dari depan, hubungan untuk terminal bawah lantai dari circuit breaker. SF1 :dikombinasikan dengan sebuah relay elektronik dan sensor standard (dengan atau tanpa sebuah power supply tambahan). SF set : sudah dilengkapi seperangkat system pengaman elektronik dan sensor special (tanpa dilengkapi power supply tambahan). 4.Pengoperasian mekanis: memiliki bagian-bagian yang digunakan untuk mengoperasikan saklar disconnector dan saklar pentanahan serta dilengkapi indikasi bahwa “telah aman” (tidak bertegangan). 5.Tegangan rendah : pemasangan compact relay devices ( Statimax) dan test box terminal. Jika dibutuhkan tempat lebih besar, sebuah enclosure tambahan mungkin dapat ditambahkan di bagian atas dari kubikal

Saklar Disconnector dan Saklar Pentanahan Pentanahan



Tabung Udara Tiga kontak putar ditempatkan dalam satu enclosure dengan tekanan gas relative 0,4 bar



Operasi Keamanan Saklar memiliki tiga posisi, yaitu: - Tertutup - Terbuka - Ditanahkan Dengan system operasi interlock, mencegah terjadinya kesalahan pengoperasian

Kubikel Pelanggan

IMC (incoming)

CM 2 Metering

DM1A Outgoing

DM1A Outgoing

500 mm

500 mm

750 mm

750 mm

1600 mm

Kubikel PLN IMC (incoming)

CM 2 Metering

DM1A Outgoing

500 mm

500 mm

750 mm

1600 mm

Detail Kubikel Incoming

1 6 0 0

500

840

30 70

9 4 0

Dimensi dan Cable Connection Incoming IMC (500 mm)

Detail Kubikel Metering

1 6 0 0

500

840

30 70

9 4 0

Dimensi dan Cable Connection Metering IMC (500 mm)

Detail Kubikel Outgoing

0 0 6 1

0 3 3

750

832

80

0 2 2 1

200

840

200

100

Dimensi dan Cable Connection Outgoing DM 1-A (750 mm)

PENTANAHAN BODY TRAFO, SANGKAR FARADAY, BODY CUBICLE

Pada pentanahan body trafo, sangkar faraday, dan body cubicle harus mempunyai tahanan maksimum 5 ohm. Dalam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal dengan catatan: 

Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ρ ): 100 ohm/m



Luas penampang elektroda adalah 150 mm dengan Cu telanjang 50. (Lihat Tabel)

2

L   .r

2

50  3,14 .r 2

r 

150 3,14

r  6,91mm 

Menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal



Panjang elektroda ( l ) = 3 meter



Elektroda ditanam sedalam panjang elektroda

R pentanahan =



  4 L   1  ln 2. .  a 

 4 x3   1  ln 2. .3  0,00691  100

= 39,132  Tidak memenuhi syarat karena kurang dari 5Ω Menggunakan konfigurasi DOUBL E STRAI GHT k  In

x 

l r

 In

1  L L



3 0,00691

1 3 3

 6,073

 1,33

m

In. x In.1,33   0,046 l 6,073 In r

Factor pengali konfigurasi

Rpt 





100 2 x3



1  2m 2



1  20,046 2

=0.546

 x factor pengali konfigurasi 2 L

x0,546  2,898 memenuhi persyaratan karena Rpt<5Ω

Jadi, tahanan pentanahan yang diperoleh dengan sistem pentanahan elektroda batang tunggal adalah sebesar 2,898 Ω. Sehingga memenuhi syarat PUIL.

Permukaan tanah

p

L

2a

PENTANAHAN ARESTER DAN KABEL NA2XSGBY (KAWAT BRAID / GB PENTANAHAN)

Agar bahaya sambaran petir tidak masuk ke dalam siatem maka arrester harus di tanahkan. Dalam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal dengan catatan: 




Luas penampang elektroda adalah 150 mm dengan Cu telanjang 50.(Lihat Tabel)

2

L   .r

2

50  3,14 .r 2

r 

150 3,14

r  6,91mm 








R pentanahan =



  4 L   1  ln 2. .  a 

 4 x3   1  ln 2. .3  0,00691  100

= 39,132  Tidak memenuhi syarat karena kurang dari 5Ω Menggunakan konfigurasi DOUBL E STRAI GHT k  In

x 

l r

 In

1  L L



3 0,00691

1 3 3

 6,073

 1,33

m

In. x In.1,33   0,046 l 6,073 In r


Rpt 





100 2 x3



1  2m 2



1  20,046 2

=0.546




Permukaan tanah

p

L

2a

PENTANAHAN TITIK NETRAL TRAFO, PANEL MDP BODY GENSET PANEL GENSET

Pada pentanahan titik netral trafo, panel MDP, body Genset, dan panel genset harus mempunyai tahanan maksimum 5 ohm. Dalam pentanahan ini menggunakan pentanahan system cross dengan catatan: 




Luas penampang elektroda adalah 150 mm dengan Cu telanjang 50.(Lihat Tabel)

2

L   .r

2

50

 3,14 .r 2

r 

150 3,14

r  6,91mm 








R pentanahan =



  4 L   1  ln 2. .  a  100  4 x3   1  ln 2. .3  0,00691 

= 39,132



Tidak memenuhi syarat karena kurang dari 5Ω

Menggunakan konfigurasi DOUBL E STRAI GHT k  In

x 

l r

 In

1  L L



3 0,00691

1 3 3

 6,073

 1,33

m

In. x In.1,33   0,046 l 6,073 In r


Rpt 





100 2 x3



1  2m 2



1  20,046 2

=0.546




Permukaan tanah

p

L

2a

Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

Recommend Documents