Slide 1

ANALISA PENENTUAN LOKASI GANGGUAN PADA KABEL TANAH SISTEM DISTRIBUSI 20 KV PADA PENYULANG TASIK GARDU INDUK PETUKANGAN

DI SUSUN OLEH

FUZI ADITHIA 2009 11 188

Dosen pembimbingBapak Ir. Sampurno SP, MT.

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA STRATA SATUTEKNIK ELEKTROJAKARTA, 2014

Latar BelakangTenaga listrik merupakan kebutuhan setiap manusia terutama pada kota kota besar yang pertambahan beban listrik yang terus meningkat, sehingga di perlukan jaringan distribusi bawah tanah selain mengurangi permasalahan estetika tata kota dan juga mempunyai tingkat keandalan yang cukup baik. Penyediaan tenaga listrik yang andal merupakan tuntutan yang harus dipenuhi oleh Perusahaan penyedia tenaga listrik namun gangguan yang terjadi pada sistem tenaga listrik merupakan masalah utama yang pasti terjadi. Sistem distribusi jaringan tegangan menengah mempunyai peranan penting dalam proses penyaluran daya dari Gardu Induk hingga ke pusat-pusat beban. Penentuan lokasi gangguan dengan tepat dan cepat dalam melokalisir posisi gangguan kabel tanah merupakan hal terpenting untuk menjaga listrik yang andal yang mampu menyuplai tenaga listrik secara terus menerus kepada konsumen. Oleh karena itu harus ada metode yang di perlukan untuk mengatasi gangguan pada sistem distribusi kabel tanah tegangan menengah . Metode Direct Circuit Analysis merupakan metode yang dapat digunakan untuk mencari titik lokasi gangguan dengan analisa rangkaian secara langsung dan perhitungan dengan memanfaatkan data pada saat terjadi gangguan dan sebelum terjadi nya gangguan sehingga dapat di ketahui jarak lokasi gangguan tersebutTujuan Penelitian

Mengatasi gangguan dengan cepat pada sistem distribusi guna mengatasi menurunnya keandalan suplai dari sistem tenaga listrik

Batasan MasalahDengan membatasi permasalahan Jaringan Kabel tanah Tegangan Menengah 20KV Pada Gardu Induk Petukangan pada Penyulang Tasik dengan gangguan Satu fasa ketanah menggunakan Metode Direct Circuit Analysis Membatasi dengan konfigurasi jaringan tegangan menengah distribusi SpindelSaluran kabel tegangan menengah konfigurasi Jaringan Distribusi Spindel

Konstruksi kabel TanahTegangan MenengahKabel Tegangan Menengah Ber -inti TunggalKabel Tegangan Menengah Ber-inti Tiga

Gangguan Pada Saluran distribusi Kabel Tanah Tegangan Menengah 20 kV

Gangguan yang di sebabkan dari luar Kabel

Gangguan yang di Sebabkan dari dalam Kabel

Kerusakan mekanis akibat pekerjaan (penggalian) di dekat lintasan kabel

Bencana alam seperti gempa bumi menyebabkan pergerakan tanah sehingga putus nya kabel

Gangguan hubung singkat yang disebabkan karena penurunan ketahanan isolasi kabel dan sambungan kabel yang tidak baikParameter Saluran Kabel Tegangan Menengah

Resistansi ( AC )KonduktansiKapasitansi InduktansiImpedansiAdmitansi

Penentuan Lokasi Gangguan Metode Algoritma Direct Circuit Analysis (DCA)

.

Tegangan Pada Bus ATegangan Pada fasa a Dimana

Matriks admitansi gangguanDimanaMatriks admitansi Beban

Matriks Impedansi Beban Dengan Menggunakan Aturan Pembagi ArusMenggunakan matriks invers lemma

=

, ,

)

Dimana

Substitusikan kepersamaan 3.9 Persamaan (3.22) dapat di tulis kembali sebagai polynomial urutan kedua dengan mengacu pada jarak dengan variable dJarak atau letak lokasi gangguan (L-d) bisa di dapat :

GI. PETUKANGANPT. PLN ( PERSERO ) DISTRIBUSI JAYA & TANGERANGAREA BINTAROHAL : 11GH. 411RC1RC1TRAFOPENYKL. 62JOCKEY1CD. 94KL. 110 KL. 123KL. 29 AKB. 273CD. 158KL. 117Jl. PeruriKreo CldJl. Sukarela 1Taman Surya BuanaJl. SulaimanJl. BahagiaJl. TirtaCld Indah Blok AJl. Sanggrila Indah CldJl. Masjid Darul FallahTaman Alfa IndahJogloCD. 206RS AMINAHP.ROLEXCD.268SLD.4RCCD. 37 BCD. 105KL. 111CD. 118CD. 134TASIK1CD. 198Sekolah ImpresPTK UtaraJl.Kejaksaan1 KreoJl. H. MuctarPTK UtaraSekolah TK PembinaciledukCD. 208Jl. AMD. XKreoJl. Mukhtar Ry.AlmumusyarofahCD 210TAMAN ALFA INDAH JOGLOKL. 83CD. 37 APETUKANGAN UTARAKL. 93Taman Alfa IndahBlok X / 7KL. 71Taman Alfa IndahJogloCD. 211Jl. H MuhtarPetukanganCD. 221PetukanganSUTMP. PALUCD. 2361Penyulang Tasik Gardu Induk Petukangan

Merk kabel KabelindoJenis KabelNA2XSEYFGbY 3x240mm2 Jenis IsolasiXLPELuas penampang Penghantar 240 mm2Jari - jari Penghantar 9,35 mmDiameter penghantar 18,7 mmdiameter isolasi31,5 mmketebalan isolasi 5,5 mmJarak antar penghantar dalam satu selubung 41,96 mmDiameter kabel keseluruhan98 mmjari jari penekuan minimal1,340 mmMinimal resistansi dc isolasi 20700 M..KMmaksimal resistansi dc penghantar 200,125 /KMkapasitansi per fasa0,305 FkmInduktasi per fasa0,301 mHkmMaksimal Arus kerja 339 ATitik PenyulangSaluranPanjang Kabel (Km)Gardu Induk - KL111S12,1KL111 - CD208S21,3CD208 - CD118S30,6CD118 - CD198S40,4CD198 - CD210S50,4CD210 - CD134S60,75CD134 - CD37BS70,8CD37B - CD37AS80,25CD37A - CD221S90,8CD221 - CD211S100,7CD211 - CD236S110,6CD236 - KL83S122,8KL83 - KL93S130,85KL93 - KL71S140,7KL71 - GHS150,4DATA DATA YANG DI BUTUHKAN

= 0,30895

Perhitungan Kapasitansi Sendiri dan kapasitansi bersama

Untuk kapasitansi sendiri dan Reaktansi Kapasitansi = 0,01030 Untuk kapasitansi Bersama dan reaktansi Kapasitansi = = 0,01717 Matriks reaktansi Kapasitansi

Perhitungan Induktansi Sendiri dan Induktansi bersama

= 0,000300268 = 0,300Induktansi Sendiri

GMD = = = 41,96 mmInduktansi bersama

=0,000138629 =0,139

Reaktansi Induktansi

Perhitungan Impedansi sendiri dan Impedansi bersama penyulang Tasik

Dimana Z = ( R+j X)

Resistansi Penghantar R = S = T adalah 0,125

Reaktansi Z saluran = Zkabel x Lpanjang kabel

Impedansi Saluran di dapat adalah perkalian impedansi di kali Panjang Kabel antar gardu distribusiImpedansi penyulang tasik terdapat pada tabel 6

Data Beban Gardu Penyulang Tasik Pada sesaat Sebelum terjadi gangguanNoPenyulangGarduBEBANKapasitasGarduCosBebanDaya SemuKVADaya AktifKW%1TASIKKL111b16300.85283.9283.8645.062CD208b24000.85165.2165.1841.303CD118b34000.9270.1270.0467.524CD198b43150.9224.9224.8571.395CD210b54000.9267.0266.9666.756CD134b64000.85192.8192.8248.217CD37Bb76300.85357.6357.5756.768CD37Ab84000.8583.683.5820.909CD221b94000.85187.1187.1246.7810CD211b104000.9285.2285.1771.3011CD236b114000.85176.0175.9343.9912KL83b126300.85244.6244.5938.8313KL93b134000.85137.6137.5434.3914KL71b146300.85299.5299.4347.53Impedansi Beban Gardu Distribusi Penyulang Tasik

Resistansi pentanahan pada masing masing gardu distribusi penyulang Tasik adalah 5

.

(Matriks Impedansi beban) =(3.41)Dimana ZY = Zbeban + Resistansi Pentanahan Impedansi pentanahan ( Zn) = Resistansi Pentanahan

Hasil perhitungan terdapat di Tabel 7Sehingga untuk mendapat matriks impedansi beban dengan menggunakan rumus

Rangkaian Ekuivalen Penyulang Tasik

Paralelkan Impedansi saluran kabel dengan impedansi beban hingga section BSeri seluruh impedansi menjadi impedansi total Zr abc

Analisa dan Perhitungan Penentuan Lokasi Gangguan Penyulang Tasik Gardu Induk Petukangan

KESIMPULANHasil data laporan penanggulangan yang diperoleh dari PT.PLN bahwa gangguan yang terjadi terletak pada 650 meter dari gardu induk petukangan menuju ke KL 111 sedangkan dari hasil analisis menggunakan metode Direct Circuit Analysis mendapatkan hasil terletak pada 644,7 meter dari gardu induk petukangan, Sehingga dari hasil perhitungan mengindikasikan error data sebenar nya 0,8% ini membuktikan hasil yang cukup akurat.Untuk menghitung dan menganalisa gangguan saluran kabel dengan Metoda Direct Circuit Analysis memerlukan data data yang dibutuhkankan yaitu data pada saat terjadi gangguan dan data sebelum terjadi gangguan. sehingga cocok untuk sistem distribusi atau transmisi dan juga lebih baik digunakan untuk saluran tenaga listrik yang beban nya terpusat.Metoda Direct Circuit Analysis hanya bisa digunakan pada sistem yang saluran yang homogen ( type kabel yang sama ) sampai titik beban terakhir dan tidak digunakan pada sistem SUTM (saluran udara tegangan menengah) yang mempunyai konfigurasi jaringan yang memiliki percabangan.

TERIMA KASIH