Download - Desain Kriteria JarDist (Handout)
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1. JARINGAN TEGANGAN MENENGAH
1.1. Pendahuluan.
Di dalam merencanakan Sistem Distribusi Tenaga Listrik sangat diperlukan
adanya pedoman untuk menetapkan suatu kriteria bagi perencanaan saluran
udara tegangan menengah dan tegangan rendah. Desain Kriteria ini akan menjadi
rujukan dalam mendesain sebuah sistem Distribusi Tenaga Listrik, mulai dari
SUTM, Trafo, JTR maupun SR.
Tujuan pembuatan Desain Kriteria ialah untuk memberikan pegangan yang
terarah dalam penyusunan desain sistem dan standar – standar kontruksi
distribusi yang akan dipergunakan serta perencanaan perluasan jaringan untuk
mendapatkan tingkat efisiensi distribusi yang tinggi.
Kriteria yang akan dijadikan patokan adalah :
1) Besaran Drop Tegangan
2) Besaran Susut
3) Cos Phi
4) Loss Load Factor (LLF)
Sistem Distribusi Tenaga Listrik yang akan ditinjau adalah :
1) Sistem Tegangan Menengah 20 kV.
2) Gardu Distribusi .
3) Sistem Tegangan Rendah 230 / 400 Volt .
4) Sambungan Rumah.
Untuk membuat desain kriteria akan berpedoman kepada SPLN yang ada dan
Ketentuan – ketentuan lain yang berlaku.
1.2. Kriteria Desain Jaringan Tegangan Menengah.
Sistem Distribusi Tenaga Listrik untuk Tegangan Menengah yang akan
dikembangkan adalah Sistem Distribusi Tegangan 20 KV menggunakan hantaran
udara dan atau kabel tegangan menengah 20 KV dengan memperhatikan
kepadatan beban, tingkat mutu dan keandalan serta kebutuhan pelanggan.
On Becoming The Centre of Excellences 1
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Beberapa kriteria yang dipertimbangkan adalah :
1) Kriteria kerapatan beban
2) Pola Konfigurasi
3) Korelasi Drop Tegangan
4) Korelasi Susut terhadap standard jaringan.
5) Pengembangan Jaringan Baru
6) Konsistensi antara pembebanan jaringan terhadap standard pola
pembebanan.
1.2.1. KRITERIA KERAPATAN BEBAN
Dalam mendesain sebuah Jaringan Listrik, perlu diketahui kerapatan beban
dalam satuan KVA / KM2 , sehingga dapat ditentukan jenis penghantar dan
panjang penghantar yang akan mensuplai beban tersebut.
Kriteria Kerapatan beban meliputi :
1) Beban Ringan
Daerah / Lokasi yang mempunyai beban ringan bila terdapat beban
kurang dari 0,5 MVA per km2 .
2) Beban Sedang
Daerah / Lokasi yang mempunyai beban sedang bila terdapat beban
antara 0,5 MVA sampai 1 MVA per KM2 .
3) Beban Padat
Daerah / Lokasi yang mempunyai beban padat bila terdapat beban
diatas 1 MVA per KM2 .
1.2.2. POLA KONFIGURASI JARINGAN TEGANGAN MENENGAH (JTM)
Pola Konfigurasi Jaringan Tegangan Menengah dapat dipilah dalam 4
kelompok besar, yaitu :
1) Konfigurasi Radial Murni
2) Konfigurasi Open Loop (Open Ring) Non Spindel
3) Konfigurasi Spindel
On Becoming The Centre of Excellences 2
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
4) Konfigurasi Spot Network.
Dalam operasionalnya kebanyakan sistem beroperasi Radial, sangat jarang
sebuah sistem distribusi beroperasi dalam kondisi Loop.
Sistem yang ada di PLN Distribusi Jawa Timur menggunakan sistem
pentanahan tinggi ( high resistance ) 500 ohm dengan arus gangguan fasa
ke tanah maksimum 23 Ampere.
Peralatan distribusi yang terpasang di jaringan adalah SSO (saklar seksi
otomatis) deteksi tegangan Otomatis dilengkapi dengan Fault Section
Indicator (FSI), relay OCR dan DGR yang terpasang di sel 20 KV Gardu
Induk / Penyulang.
Ada 2 (dua) jenis SSO deteksi tegangan yang digunakan, yaitu :
1. Tree Type dibagi atas :
a. Tree Branch.
b. One Line Loop.
c. Two Line Loop.
Penggunaan SSO Tree Type di dalam konfigurasi jaringan untuk :
a. Tree Branch digunakan untuk sistem Radial Interkoneksi (otomatis)
dan Sistem Loop Satu Penyulang serta Sistem Open Loop Dua
Penyulang.
b. One Line Loop digunakan hanya pada pertemuan Transline pada
Penyulang Sistem Loop Satu Penyulang.
c. Two Line Loop digunakan hanya pada Sistem Open Loop Dua
Penyulang dan ditempatkan setelah SSO Tree Branch.
Loop Type
Penggunaan SSO Loop Type hanya pada Sistem Open Loop Dua
Penyulang, SSO tipe ini dipasang pada titik pertemuan antara penyulang
transline satu dengan penyulang transline lainnya dalam satu loop.
Setting waktu SSO Tree Type :
T 1 = waktu menutup ( 10 detik ).
T 2 = waktu mengunci ( 5 detik ).
On Becoming The Centre of Excellences 3
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
T 3 = waktu membuka ( 0,5 detik ).
Setting waktu SSO Loop :
T 5 > Tr + ( n +1 ) T1
T 5 = waktu mulai kotak pengatur tidak merasakan tegangan dari salah satu sisinya sampai dengan SSO Loop masuk secara otomatis, setting antara : 60 – 80 detik.
T r = waktu menutup balik Reclose-1 (60 detik)n = banyaknya SSO Tree Type di Penyulang ( diambil yang terbanyak
dari satu sisi penyulang.
PBO (Pemutus Balik Otomatis) yang terpasang disel 20 KV gardu induk
disetting sebagai berikut :
- Reclose - 1 = 60 detik
- Reclose - 2 = 180 detik
1.2.2.1. Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM) Konfigurasi Radial
A. Tanpa Seksionalisasi (Menggunakan LBS)
On Becoming The Centre of Excellences 4
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
B. SUTM Bentuk Radial dengan Seksionalisasi Manual Biasa.
On Becoming The Centre of Excellences 5
Catatan :
SSO = Saklar Seksi Otomatis Deteksi Tegangan
PMT = Pemutus Tenaga / CB
LBS = Load Break Switch
Catatan :
SSO = Saklar Seksi Otomatis Deteksi Tegangan
PMT = Pemutus Tanaga / CB
LBS = Load Break Switch
= SSO Dioperasikan Manual
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
C. SUTM Radial dengan Seksionalisasi Otomatis Di Jaringan.
C.1. Radial Murni
C.2. SUTM Radial Interkoneksi
On Becoming The Centre of Excellences 6
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.2.2.2. SUTM Konfigurasi Open Loop Dengan Seksionalisasi Otomatis
A. Loop dari Satu Penyulang
B. Open Loop dari Dua Penyulang
On Becoming The Centre of Excellences 7
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.2.2.3. Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM) Konfigurasi Gugus Kabel
On Becoming The Centre of Excellences 8
Catatan :
SSO = Saklar Seksi Otomatis
PMT = Pemutus Tenaga / CB
= SSO Tree Type Menggunakan Dua Trafo
= SSO Loop Type Menggunakan Dua Trafo
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.2.2.4. SKTM konfigurasi Jaringan Spindle
Jaringan Simpul Tegangan Menengah
On Becoming The Centre of Excellences 9
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.3. POLA JARINGAN BERDASARKAN KERAPATAN BEBAN
1.3.1. POLA JARINGAN UNTUK BEBAN RINGAN
Daerah pedesaan atau beban pedesaan umumnya dioperasikan dengan
sistem radial murni. Dalam sistem radial murni jika ada section penyulang
yang terganggu pengalihan beban ke penyulang lain tidak ada.
Penyulang radial mempunyai tingkat keandalan yang rendah .
1.3.2. POLA JARINGAN UNTUK BEBAN SEDANG
Daerah atau lokasi mempunyai kerapatan beban sedang maka daerah
tersebut mempunyai tingkat mutu dan keandalan lebih baik. Untuk
mendapat kualitas mutu dan keandalan yang diinginkan maka sistem
beroperasi dengan sistem open loop (open ring) non spindel.
Untuk mendukung manuver beban apabila di salah satu section jaringan
terganggu perlu dipasang peralatan distribusi seperti : LBS, Recloser,
Sectionalizer.
1.3.3. POLA JARINGAN UNTUK BEBAN PADAT
Daerah yang mempunyai kerapatan beban padat tingkat keandalan dan
mutu pelayanan menjadi tuntutan utama, maka sistem beroperasi dalam
konfigurasi Spindel.
Apabila area pelayanan cukup luas, maka akan terdapat beberapa cluster
Spindel yang saling terkait guna mendukung keandalan sistem.
1.3.4. POLA JARINGAN UNTUK PELANGGAN VVIP
Untuk pelanggan yang tidak boleh padam ( pelanggan VVIP ) , maka
disuplai dengan Pola Jaringan Spot Net Work dengan 2 penyulang
sekaligus plus Automatic Change Over.
Misal :
1) Istana Presiden / Gedung Gubernuran.
2) Gedung MPR / DPR / DPRD.
3) Bandar Udara.
4) Rumah Sakit
On Becoming The Centre of Excellences 10
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.4. KORELASI DROP TEGANGAN DAN LOSSES TERHADAP STANDAR
JARINGAN
Panjang sebuah Jaringan Tegangan Menengah dapat didesain dengan
mempertimbangkan drop tegangan dan susut teknis jaringan.
Untuk mendapatkan nilai drop tegangan dan susut yang dikehendaki perlu
memasukkan parameter – paramater antara lain :
1) Ukuran ( luas penampang ) Penghantar
2) Beban Nominal Penghantar
3) Panjang Jaringan
Berdasarkan SPLN 72:1987 dapat didesain sebuah jaringan tegangan
menengah (JTM) dengan kriteria drop tegangan sebagai berikut :
1) Drop Tegangan Spindel maksimum 2 %
2) Drop Tegangan Open Loop dan Radial maksimum 5 %
Untuk mendesain jaringan dengan pertimbangan susut jaringan, maka susut
jaringan maksimum yang diijinkan :
1) Susut maksimum Spindel maksimum 1 %
2) Susut maksimum Open Loop dan Radial maksimum 2,3 %
Contoh : Panjang maksimum penyulang 3 x 240 mm2 A3C dengan beban
nominal / maksimum adalah 7 KMS (beban merata).
On Becoming The Centre of Excellences 11
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.4.1 UNTUK BEBAN DI UJUNG DAN SEIMBANG.
1) SISTEM 3 PHASE 3 KAWAT DAN 3 PHASE 4 KAWAT
% Drop Voltage = (P*L*(R*Cos + X * Sin ) * 100)/ ( KV) 2
Dimana :
- % Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
- P = Daya Nominal yang tersalur (MVA)
- R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
- X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
- L = Panjang jaringan ( km )
- Cos = 0,85 ( 0,90 ) dan Sin = 0,526 ( 0,435)
- KV = Tegangan L-L ( 20 KV )
2) SISTEM 1 PHASE
% Drop Voltage = (2 P*L*(R Cos + X Sin )*100)/ ( KV) 2
Dimana :
- % Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
- P = Daya Nominal yang tersalur (MVA)
- R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
- X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
- L = Panjang jaringan ( km )
- Cos = 0,85 ( 0,90 ) , Sin = 0,526 ( 0,435)
- KV = Tegangan L-N (11,6 KV)
On Becoming The Centre of Excellences 12
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.4.2. UNTUK BEBAN DITENGAH DAN DI UJUNG (SEIMBANG)
1) SISTEM 3 PHASE 3 KAWAT DAN 3 PHASE 4 KAWAT
% Drop Voltage = (P*L*(R*Cos + X * Sin )* 0,75 *100)/ ( KV) 2
Dimana :
- % Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
- P = Daya Nominal yang tersalur (MVA)
- R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
- X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
- L = Panjang jaringan ( km )
- Cos = 0,85 ( 0,90 ) , dan Sin = 0,526 ( 0,435)
- KV = Tegangan L-L ( 20 KV )
2) SISTEM 1 PHASE
% Drop Voltage = (2 P*L*(R Cos + X Sin ) *0,75)*100/ (KV) 2
Dimana :
- % Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
- P = Daya Nominal yang tersalur (MVA)
- R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
- X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
- L = Panjang jaringan ( km )
- Cos = 0,85 ( 0,90 ) , Sin = 0,526 ( 0,435)
- KV = Tegangan L-L ( 20 KV )
On Becoming The Centre of Excellences 13
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.4.3. UNTUK BEBAN MERATA DAN SEIMBANG
1) SISTEM 3 PHASE 3 KAWAT DAN 3 PHASE 4 KAWAT
% Drop Voltage = (P*L*(R*Cos + X * Sin ) * 0,5*100)/ ( KV) 2
Dimana :
- % Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
- P = Daya Nominal yang tersalur (MVA)
- R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
- X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
- L = Panjang jaringan ( km )
- Cos = 0,85 ( 0,90 ) , Sin = 0,526 ( 0,435)
- KV = Tegangan L-L ( 20 KV )
2) SISTEM 1 PHASE
% Drop Voltage = (2 P*L*(R Cos + X Sin )* 0,5*100)/ (KV) 2
Dimana :
- % Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
- P = Daya Nominal yang tersalur (MVA)
- R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
- X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
- L = Panjang jaringan ( km )
- Cos = 0,85 ( 0,90 ) , Sin = 0,526 ( 0,435)
- KV = Tegangan L-L ( 20 KV )
On Becoming The Centre of Excellences 14
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
1.5. KORELASI LOSSES
A. SISTEM 3 PHASE 3 KAWAT DAN 3 PHASE 4 KAWAT BEBAN DIUJUNG (SEIMBANG)
Dimana : I = Arus beban yang mengalir pada Jaringan (Ampere)
R = Resistansi Jaringan ( Ohm/km)
L = Panjang Jaringan (km )
LLF= Loss Load Factor
B. SISTEM 3 PHASE 3 KAWAT DAN 3 PHASE 4 KAWAT BEBAN DITENGAH DAN DIUJUNG (SEIMBANG)
Dimana : I = Arus beban yang mengalir pada Jaringan (Ampere)
R = Resistansi Jaringan ( Ohm/km)
L = Panjang Jaringan (km )
LLF= Loss Load Factor
LDF= Load Density Factor (0,625)
C. SISTEM 3 PHASE 3 KAWAT DAN 3 PHASE 4 KAWAT BEBAN MERATA (SEIMBANG)
Dimana : I = Arus beban yang mengalir pada Jaringan (Ampere)
R = Resistansi Jaringan ( Ohm/km)
L = Panjang Jaringan (km )
LLF= Loss Load Factor
LDF= Load Density Factor (0,333)
1.5.1. LOSS LOAD FACTOR (LLF) On Becoming The Centre of Excellences 15
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Loss Load Factor sebagai koefisien yang diperhitungkan dalam
menghitung susut sebagai perbandingan antara rugi – rugi daya rata-rata
terhadap rugi daya beban puncak.
Dimana : LF = Load Factor Sistem Region
1.6. KONSISTENSI PEMBEBANAN TERHADAP STANDAR POLA JARINGAN
Dalam pengoperasian Jaringan Listrik Tegangan Menengah Pembebanan
tidak boleh melebihi kemampuan nominal jaringan yang telah direncanakan,
sehingga drop tegangan dan susut teknis tercapai.
PENGHANTAR AAAC
φ (mm2) 35 50 70 95 120 150 185 240
∆ V (%) 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
R (Ω/km) 0,9774 0,6842 0,4887 0,3601 0,2851 0,228 0,1849 0,1432
X (Ω/km) 0,0536 0,0665 0,0754 0,0884 0,0957 0,1028 0,1094 0,1175
Cos φ 0,85
TABEL BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C YANG DIIJINKANUNTUK COS φ = 0,85 & ∆V = 5%
On Becoming The Centre of Excellences 16
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
BEBAN PANJANG JTM (kms) YANG DIIJINKAN PER JENIS PENGHANTAR
MVA35
mm250
mm270
mm295
mm2120
mm2150
mm2185
mm2240
mm21,0 23,27 32,42 43,92 56,66 68,24 80,54 92,95 109,041,5 15,52 21,62 29,28 37,78 45,50 53,70 61,97 72,702,0 11,64 16,32 21,96 28,34 34,13 40,28 46,48 54,532,5 9,31 12,97 17,57 22,67 27,30 32,22 37,18 43,623,0 7,76 10,81 14,64 18,89 22,75 26,85 30,99 36,353,5 6,65 9,26 12,55 16,19 19,50 23,02 26,56 31,164,0 5,82 8,11 10,98 14,17 17,06 20,14 23,24 27,264,5 5,17 7,21 9,76 12,59 15,17 17,90 20,66 24,235,0 4,66 6,49 8,78 11,33 13,65 16,11 18,59 21,815,5 4,23 5,90 7,99 10,30 12,41 14,65 16,90 19,836,0 3,88 5,40 7,32 9,44 11,37 13,43 15,49 18,186,5 3,58 4,99 6,76 8,72 10,50 12,39 14,30 16,787,0 3,33 4,63 6,27 8,10 9,75 11,51 13,28 15,587,5 3,10 4,32 5,86 7,56 9,10 10,74 12,39 14,548,0 2,91 4,05 5,49 7,08 8,53 10,07 11,62 13,638,5 2,74 3,81 5,17 6,67 8,03 9,48 10,94 12,839,0 2,59 3,60 4,88 6,30 7,58 8,95 10,33 12,129,5 2,45 3,41 4,62 5,97 7,18 8,48 9,79 11,4810,0 2,33 3,24 4,39 5,67 6,82 8,06 9,30 10,91
GRAFIK BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C COS Phi 0,85 & VOLTAGE DROP 5%
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
BEBAN (MVA)
PANJ
ANG
JTM
(km
s)
35 mm250 mm270 mm295 mm2120 mm2150 mm2185 mm2240 mm2
TABEL BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C YANG DIIJINKANUNTUK COS φ = 0,85 & ∆V = 2%
On Becoming The Centre of Excellences 17
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
BEBAN PANJANG JTM (kms) YANG DIIJINKAN PER JENIS PENGHANTAR
MVA35
mm250
mm270
mm295
mm2120
mm2150
mm2185
mm2240
mm21,0 9,31 12,97 17,57 22,66 27,30 32,22 37,18 43,621,5 6,21 8,65 11,71 15,11 18,20 21,48 24,79 29,082,0 4,66 6,53 8,78 11,33 13,65 16,11 18,59 21,812,5 3,72 5,19 7,03 9,07 10,92 12,89 14,87 17,453,0 3,10 4,32 5,86 7,56 9,10 10,74 12,39 14,543,5 2,66 3,71 5,02 6,48 7,80 9,21 10,62 12,464,0 2,33 3,24 4,39 5,67 6,82 8,06 9,30 10,904,5 2,07 2,88 3,90 5,04 6,07 7,16 8,26 9,695,0 1,86 2,59 3,51 4,53 5,46 6,44 7,44 8,725,5 1,69 2,36 3,19 4,12 4,96 5,86 6,76 7,936,0 1,55 2,16 2,93 3,78 4,55 5,37 6,20 7,276,5 1,43 2,00 2,70 3,49 4,20 4,96 5,72 6,717,0 1,33 1,85 2,51 3,24 3,90 4,60 5,31 6,237,5 1,24 1,73 2,34 3,02 3,64 4,30 4,96 5,828,0 1,16 1,62 2,20 2,83 3,41 4,03 4,65 5,458,5 1,10 1,53 2,07 2,67 3,21 3,79 4,37 5,139,0 1,03 1,44 1,95 2,52 3,03 3,58 4,13 4,859,5 0,98 1,37 1,85 2,39 2,87 3,39 3,91 4,5910,0 0,93 1,30 1,76 2,27 2,73 3,22 3,72 4,36
GRAFIK BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C COS Phi 0,85 & VOLTAGE DROP 2%
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
BEBAN (MVA)
PA
NJA
NG
JT
M (
kms) 35 mm2
50 mm2 70 mm2 95 mm2120 mm2150 mm2185 mm2240 mm2
TABEL BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C YANG DIIJINKANUNTUK COS φ = 0,90 & ∆V = 5%
BEBAN PANJANG JTM (kms) YANG DIIJINKAN PER JENIS
On Becoming The Centre of Excellences 18
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
PENGHANTAR
MVA35
mm250
mm270
mm295
mm2120
mm2150
mm2185
mm2240
mm21,0 22,14 31,00 42,28 55,09 66,95 79,85 93,21 111,131,5 14,76 20,67 28,19 36,73 44,64 53,24 62,15 74,092,0 11,07 15,60 21,14 27,55 33,48 39,93 46,61 55,572,5 8,86 12,40 16,91 22,04 26,78 31,94 37,29 44,453,0 7,38 10,34 14,09 18,37 22,32 26,62 31,07 37,053,5 6,33 8,86 12,08 15,74 19,13 22,82 26,64 31,764,0 5,54 7,75 10,57 13,77 16,74 19,96 23,30 27,784,5 4,92 6,89 9,40 12,24 14,88 17,75 20,72 24,705,0 4,43 6,20 8,46 11,02 13,39 15,97 18,64 22,235,5 4,03 5,64 7,69 10,02 12,17 14,52 16,95 20,216,0 3,69 5,17 7,05 9,18 11,16 13,31 15,54 18,526,5 3,41 4,77 6,51 8,48 10,30 12,29 14,34 17,107,0 3,16 4,43 6,04 7,87 9,57 11,41 13,32 15,887,5 2,95 4,13 5,64 7,35 8,93 10,65 12,43 14,828,0 2,77 3,88 5,29 6,89 8,37 9,98 11,65 13,898,5 2,60 3,65 4,97 6,48 7,88 9,40 10,97 13,089,0 2,46 3,45 4,70 6,12 7,44 8,87 10,36 12,359,5 2,33 3,26 4,45 5,80 7,05 8,41 9,81 11,7010,0 2,21 3,10 4,23 5,51 6,70 7,99 9,32 11,11
GRAFIK BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C COS Phi 0,90 & VOLTAGE DROP 5%
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
BEBAN (MVA)
PA
NJA
NG
JTM
(km
s)
35 mm2
50 mm2
70 mm2
95 mm2
120 mm2
150 mm2
185 mm2
240 mm2
TABEL BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C YANG DIIJINKANUNTUK COS φ = 0,80 & ∆V = 5%
On Becoming The Centre of Excellences 19
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
BEBAN PANJANG JTM (kms) YANG DIIJINKAN PER JENIS PENGHANTAR
MVA35
mm250
mm270
mm295
mm2120
mm2150
mm2185
mm2240
mm21,0 24,56 34,05 45,85 58,62 70,04 81,93 93,64 108,391,5 16,38 22,70 30,57 39,09 46,70 54,63 62,43 72,272,0 12,28 17,14 22,93 29,32 35,03 40,97 46,83 54,202,5 9,83 13,62 18,34 23,45 28,02 32,77 37,46 43,363,0 8,19 11,35 15,28 19,54 23,35 27,31 31,22 36,133,5 7,02 9,73 13,10 16,75 20,02 23,41 26,76 30,974,0 6,14 8,51 11,46 14,66 17,51 20,48 23,41 27,104,5 5,46 7,57 10,19 13,03 15,57 18,21 20,81 24,095,0 4,91 6,81 9,17 11,73 14,01 16,39 18,73 21,685,5 4,47 6,19 8,34 10,66 12,74 14,90 17,03 19,716,0 4,09 5,68 7,64 9,77 11,68 13,66 15,61 18,076,5 3,78 5,24 7,05 9,02 10,78 12,61 14,41 16,687,0 3,51 4,87 6,55 8,38 10,01 11,71 13,38 15,497,5 3,28 4,54 6,11 7,82 9,34 10,93 12,49 14,458,0 3,07 4,26 5,73 7,33 8,76 10,24 11,71 13,558,5 2,89 4,01 5,39 6,90 8,24 9,64 11,02 12,759,0 2,73 3,78 5,09 6,51 7,78 9,10 10,41 12,049,5 2,59 3,58 4,83 6,17 7,37 8,63 9,86 11,4110,0 2,46 3,41 4,59 5,86 7,01 8,19 9,36 10,84
GRAFIK BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C COS Phi 0,8 & VOLTAGE DROP 5%
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
BEBAN (MVA)
PA
NJA
NG
JTM
(km
s)
35 mm2 50 mm2 70 mm2 95 mm2120 mm2150 mm2185 mm2240 mm2
TABEL BEBAN TERHADAP PANJANG JTM A3C YANG DIIJINKANUNTUK COS φ = 0,85 & ∆V = 3%
BEBAN PANJANG JTM (kms) YANG DIIJINKAN PER JENIS PENGHANTAR
On Becoming The Centre of Excellences 20
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
MVA35
mm250
mm270
mm295
mm2120
mm2150
mm2185
mm2240
mm21,0 13,96 19,45 26,35 34,00 40,94 48,33 55,77 65,421,5 9,31 12,97 17,57 22,67 27,30 32,22 37,18 43,622,0 6,98 9,79 13,18 17,00 20,48 24,17 27,89 32,722,5 5,59 7,78 10,54 13,60 16,38 19,33 22,31 26,173,0 4,66 6,48 8,78 11,33 13,65 16,11 18,59 21,813,5 3,99 5,56 7,53 9,71 11,70 13,81 15,94 18,704,0 3,49 4,86 6,59 8,50 10,24 12,08 13,94 16,364,5 3,10 4,32 5,86 7,56 9,10 10,74 12,39 14,545,0 2,79 3,89 5,27 6,80 8,19 9,67 11,16 13,095,5 2,54 3,54 4,79 6,18 7,44 8,79 10,14 11,906,0 2,33 3,24 4,39 5,67 6,82 8,06 9,30 10,916,5 2,15 2,99 4,05 5,23 6,30 7,44 8,58 10,077,0 2,00 2,78 3,76 4,86 5,85 6,90 7,97 9,357,5 1,86 2,59 3,51 4,53 5,46 6,44 7,44 8,728,0 1,75 2,43 3,29 4,25 5,12 6,04 6,97 8,188,5 1,64 2,29 3,10 4,00 4,82 5,69 6,56 7,709,0 1,55 2,16 2,93 3,78 4,55 5,37 6,20 7,279,5 1,47 2,05 2,77 3,58 4,31 5,09 5,87 6,8910,0 1,40 1,95 2,64 3,40 4,09 4,83 5,58 6,54
On Becoming The Centre of Excellences 21
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
2. TRAFO DISTRIBUSI
Trafo Distribusi adalah salah satu peralatan listrik yang mentransfomasikan tegangan
menengah menjadi tegangan rendah dan mempunyai karakteristik tertentu.
On Becoming The Centre of Excellences 22
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Untuk hal tersebut diatas, maka perlu ditentukan pola pembebanan trafo yang akan
menghasilkan drop tegangan maupun susut paling kecil (minimal), disamping itu
terdapat sitem pengaman yang harus diperhatikan baik yang terpasang di sisi
tegangan 20 KV maupun sisi tegangan rendah 231/400 volt.
2.1. POLA PEMBEBANAN TRAFO DISTRIBUSI
Pola pembebanan trafo distribusi hendaknya mengikuti karakteristik trafo
sesuai dengan spesifikasi trafo sesuai SPLN no. 50 : 1997, agar didapatkan
susut yang minimal yaitu pembebanan trafo sebesar 60% - 70% dari kapasitas
trafo.
2.2. KORELASI ANTARA SUSUT DAN DROP TEGANGAN PADA TRAFO
DISTRIBUSI
Besaran maksimal dari drop tegangan maupun susut dari trafo distribusi
perlu ditentukan , sehingga dalam pengoperasiannya akan didapat hasil
kinerja yang optimal.
2.2.1. DROP TEGANGAN TRAFO DISTRIBUSI.
Drop tegangan di trafo distribusi di sisi sekunder pada saat beban
maksimum dibolehkan sebesar 3 % dari tegangan kerja (sesuai
SPLN 72 : 1987).
2.2.2. SUSUT TRAFO DISTRIBUSI
Rumus yang digunakan :
Dimana :
- i = Rugi Besi Trafo ( kW)
- c = Rugi Tembaga ( kW)
- LLF = Load Loss factor .
- Pr = Pembebanan Trafo rata-rata (%).
On Becoming The Centre of Excellences 23
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
- N = Jumlah Trafo.
- Catatan = Rugi Besi dan tembaga diambil dari SPLN 50:1997
- Losses maksimum 1,5 % ( pada temperatur 75 0C )
2.2.3. EFISIENSI TRAFO DISTRIBUSI.
Untuk menghitung efisiensi trafo distribusi dengan formula,
Dari rumus di atas trafo untuk kapasitas 100 KVA hasil perhitungan susut dan
efisiensi trafo seperti tabel di bawah :
On Becoming The Centre of Excellences 24
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
On Becoming The Centre of Excellences 25
Faktor beban / Cos
Phi
Efisiensi Susut
0.80 0.85 0.90 0.8 0.85 0.9
0.1 96.2
0 96.4
2 96.61 3.95 3.72 3.51
0.2 97.7
8 97.9
0 98.02 2.28 2.14 2.02
0.3 98.1
8 98.2
9 98.38 1.85 1.74 1.64
0.4 98.2
9 98.3
9 98.48 1.74 1.64 1.54
0.5 98.2
8 98.3
8 98.47 1.75 1.65 1.56
0.6 98.2
1 98.3
1 98.40 1.83 1.72 1.62
0.7 98.1
0 98.2
1 98.31 1.94 1.82 1.72
0.8 97.9
7 98.0
9 98.19 2.07 1.95 1.84
0.9 97.8
3 97.9
6 98.07 2.22 2.09 1.97
1 97.6
8 97.8
1 97.93 2.38 2.24 2.11
1.1 97.5
2 97.6
6 97.79 2.54 2.39 2.26
1.2 97.3
6 97.5
1 97.65 2.71 2.55 2.41
1.3 97.1
9 97.3
5 97.50 2.89 2.72 2.57
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
On Becoming The Centre of Excellences 26
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Pola pembebanan trafo distribusi hendaknya mengikuti karakteristik trafo
sesuai dengan spesifikasi trafo sesuai SPLN no. 50 : 1997, agar didapatkan
susut yang minimal (pembebanan trafo sebesar 50% -60%).
Untuk memenuhi kriteria tersebut ,maka perlu dicantumkan secara jelas
spesifikasi trafo distribusi dalam setiap pengadaannya, dan dilaksanakan test
sampling sebelum trafo tersebut digunakan dalam operasional.
KAPASITAS TRAFO = 50 KVALOAD FACTOR LOSSES
(%) (%)10 10,3015 7,1020 5,5630 4,1640 3,6050 3,3760 3,3170 3,3480 3,4390 3,57
100 3,73110 3,91130 4,31150 4,75
On Becoming The Centre of Excellences 27
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KAPASITAS TRAFO = 100 KVA
LOAD FACTOR LOSSES(%) (%)10 5,1515 3,5520 2,7830 2,0840 1,8050 1,6860 1,6570 1,6780 1,7290 1,78
100 1,86110 1,95130 2,16150
2,38
KAPASITAS TRAFO = 160 KVA
LOAD FACTOR LOSSES(%) (%)10 4,2915 2,9520 2,3030 1,7140 1,4750 1,3760 1,3370 1,3480 1,3790 1,42
100 1,48110 1,55130 1,70150 1,87
On Becoming The Centre of Excellences 28
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KAPASITAS TRAFO = 200 KVA
LOAD FACTOR LOSSES(%) (%)10 4,1215 2,8320 2,2230 1,6640 1,4350 1,3360 1,3170 1,3280 1,3590 1,40
100 1,47110 1,54130 1,69150 1,86
Besaran maksimal dari drop tegangan maupun susut dari trafo distribusi perlu
ditentukan , sehingga dalam pengoperasiannya akan didapat hasil kinerja yang
optimal.
DROP TEGANGAN MAKSIMUM TRAFO DISTRIBUSI
Drop tegangan maksimum trafo distribusi disisi sekunder trafo saat beban
maksimum adalah 3 % ( SPLN 72 : 1987).
On Becoming The Centre of Excellences 29
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
On Becoming The Centre of Excellences 30
SUSUT TRAFO DISTRIBUSI
PADA BEBAN 100% DAN COS = 0.85
No
STANDAR RUGI SESUAI SPLN NO 50 TAHUN 1997
DAYA RUGI BESI
RUGI TEMBAGA (CU) LOSSES
(KVA) (KW) ( KW) %
1 25 0,075 0,425 2,12 2 50 0,150 0,800 2,02 3 100 0,300 1,600 2,02 4 160 0,400 2,000 1,60 5 200 0,480 2,500 1,59 6 250 0,600 3,000 1,54 7 315 0,770 3,900 1,58 8 400 0,930 4,600 1,48 9 500 1,100 5,500 1,41
10 630 1,300 6,500 1,32 11 800 1,750 9,100 1,44 12 1000 2,300 12,100 1,53
Catatan : Suhu belitan Trafo Distribusi pada 75ºC
TABEL PEMBEBANAN TRAFO DISTRIBUSI TERHADAP SUSUT SUSUT (%)
DAYA TRAFO
PEMBEBANAN TRAFO
KVA 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110%
25 4,91 2,70
2,08
1,84
1,77
1,78
1,83
1,91
2,00 2,12 2,24
50 4,90 2,68
2,05
1,81
1,72
1,72
1,76
1,83
1,92 2,02 2,13
100 4,90 2,68
2,05
1,81
1,72
1,72
1,76
1,83
1,92 2,02 2,13
160 4,08 2,22
1,68
1,47
1,39
1,38
1,41
1,46
1,53 1,60 1,69
200 3,92 2,14
1,63
1,43
1,36
1,36
1,39
1,44
1,51 1,59 1,67
250 3,92 2,13
1,61
1,41
1,34
1,33
1,35
1,40
1,46 1,54 1,62
315 3,99 2,17
1,65
1,45
1,37
1,36
1,39
1,44
1,51 1,58 1,67
400 3,79 2,06
1,56
1,36
1,29
1,28
1,30
1,35
1,41 1,48 1,56
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
GRAFIK PEMBEBANAN THD SUSUT
UNTUK TRAFO DISTRIBUSI
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110%
PEMBEBANAN
NIL
AI
SU
SU
T (
%)
TRAFO 50 KVA
TRAFO 200 KVA
TRAFO 630 KVA
GRAFIK PEMBEBANAN THD SUSUT
UNTUK TRAFO DISTRIBUSI
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110%
PEMBEBANAN
NIL
AI
SU
SU
T (
%)
TRAFO 25 KVA
TRAFO 160 KVA
TRAFO 250 KVA
On Becoming The Centre of Excellences 31
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
GRAFIK PEMBEBANAN THD SUSUT UNTUK TRAFO DISTRIBUSI
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110%
PEMBEBANAN
NIL
AI
SU
SU
T (
%)
TRAFO 100 KVA
TRAFO 315 KVA
TRAFO 800 KVA
GRAFIK PEMBEBANAN THD SUSUT UNTUK TRAFO DISTRIBUSI
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110%
PEMBEBANAN
NIL
AI
SU
SU
T (
%)
TRAFO 400 KVA
TRAFO 500 KVA
TRAFO 1000 KVA
On Becoming The Centre of Excellences 32
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
2.3. Transformator dengan Pengaman Sendiri ( CSP-Completely Self
Protection ) :
Transformator distribusi yang dilengkapi dengan sistem pengaman arus lebih
yang ditempatkan di dalam transformator dan pada sisi primer dilengkapi dengan
penangkap petir (lightning arrester).
Transformator Fase Tunggal :
Penandaan terminal transformator fase tunggal :
Terminal tegangan tinggi
- JTM 3 kawat : H1 - H2
- JTM 4 kawat : H1 -
Terminal tegangan rendah : x1 - x3 - x2 - x4
Terminal pembumian : diantara x3 dan x2
Transformator
untuk
sistem JTM 4
kawat
Transformator
untuk
sistem JTM 3
kawat
Gambar Penandaan terminal transformator fase tunggal
On Becoming The Centre of Excellences 33
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
2.4. Transformator Tanpa Pengaman Sendiri (NCSP-Non Completely Self
Protection ) :
Transformator distribusi yang tidak dilengkapi pengaman sendiri, tetapi sistem
pengaman arus lebih ditempatkan di luar transformator sisi primer dengan
penangkap petir (lightning arrester) dan dilengkapi panel tegangan rendah.
Transformator Fase Tiga :
Urutan penandaan terminal transformator fase tiga, dari kiri ke kanan dilihat
dari sisi tegangan rendah berturut-turut adalah :
Terminal primer : (1N) - 1U - 1V - 1W
Terminal sekunder : (2N) - 2U - 2V - 2W
Dyn5 / Yzn5
On Becoming The Centre of Excellences 34
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
On Becoming The Centre of Excellences 35
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
2.5. Hubungan belitan :
Hubungan bintang ( Y ) :
Hubungan belitan yang disusun sedemikian rupa sehingga salah satu ujung
dari setiap belitan transformator fase-tiga, atau salah satu ujung setiap belitan
transformator fase-tunggal yang bertegangan pengenal sama dalam gugus
fase-tiga, dihubungkan ke titik bersama (titik netral) dan ujung lainnya adalah
terminal fase.
On Becoming The Centre of Excellences 36
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Hubungan delta ( Δ ) :
Hubungan belitan yang disusun sedemikian rupa sehingga belitan-belitan fase
transformator fase-tiga, atau belitan dari tiga unit transformator fase-tunggal yang
bertegangan pengenal sama dalam gugus fase-tiga, dihubung seri hingga
membentuk sirkit tertutup.
On Becoming The Centre of Excellences 37
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Hubungan zigzag ( Z ) :
Hubungan belitan yang disusun sedemikian rupa sehingga salah satu ujung dari
setiap belitan fase transformator fase-tiga, dihubungkan ke titik bersama (titik
netral) dan tiap belitan fase terdiri dari dua bagian yang tegangan induksinya
berbeda fase. Kedua bagian ini mempunyai jumlah lilitan yang sama.
1. Kelompok Hubungan Trafo (Tabel) :
On Becoming The Centre of Excellences 38
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
2.6. Rugi-rugi transformator :
a) Rugi tanpa beban (rugi besi) :
Daya aktif yang diserap ketika tegangan pengenal pada frekuensi pengenal
diberikan pada terminal salah satu belitan sedangkan belitan lainnya terbuka.
Arus tanpa beban :
Arus yang mengalir pada terminal fase belitan ketika tegangan pengenal
dengan frekuensi pengenal diberikan pada belitan tersebut, sedangkan belitan
lainnya terbuka. Arus tanpa beban pada transformator fase tiga adalah nilai
rata-rata dari ketiga fase dan dinyatakan dalam persen terhadap arus
pengenal.
b) Rugi berbeban (rugi belitan) :
Daya aktif yang diserap pada frekuensi pengenal ketika arus pengenal
mengalir melalui terminal fase salah satu belitan, sedangkan terminal belitan
lainnya dihubung-singkat. Nilai rugi berbeban ditetapkan pada suhu acuan
75°C.
c) Rugi total :
Jumlah dari rugi tanpa beban dan rugi berbeban.
On Becoming The Centre of Excellences 39
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Inti besi :
Inti besi dibentuk dari laminasi baja silikon (cold-rollled grain oriented) atau
baja amorphous (amorphous steel) dengan rugi-rugi yang rendah dan arus
magnetisasi sekecil mungkin.
Konstruksi inti besi dapat dibentuk dengan dua cara :
Susunan (stacking).
Gulungan (wound type)
On Becoming The Centre of Excellences 40
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Kenaikan suhu :
Kelas suhu isolasi transformator adalah A.
Batas maksimum kenaikan suhu di atas suhu ambien pada kapasitas
pengenal :
- Suhu minyak atas : 50 K
- Suhu belitan rata-rata : 55 K
Tegangan primer :
Tegangan primer adalah tegangan nominal sistem jaringan tegangan
menengah :
a) Transformator fase tiga : 20 kV.
b) Transformator fase tunggal
- untuk sistem distribusi JTM 3 kawat : 20 kV
- untuk sistem distribusi JTM 4 kawat : 20/√3 kV
Tegangan sekunder :
Tegangan sekunder pada keadaan tanpa beban adalah tegangan nominal
sistem jaringan tegangan rendah :
a) Transformator fase tiga : 400 V
b) Transformator fase tunggal : 231 V
Tegangan sadapan :
Penyadapan belitan menggunakan pengubah sadapan 5 (lima) langkah yang
ditempatkan pada belitan primer. Sadapan No. 3 merupakan sadapan
utama. Nilai-nilai tegangan sadapan tercantum pada tabel.
On Becoming The Centre of Excellences 41
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Tabel Tegangan Pengenal Sadapan
No. Sadapan
JTM 3 kawat JTM 4 kawatFasa tiga dan fase
tunggalFase tiga Fase tunggal
Tipe 1 Tipe 2 Tipe 1 Tipe 2 Tipe 1 Tipe 2
1 21 kV 22 kV 21 kV 22 kV 21/√3 kV 22/√3 kV
2 20,5 kV 21 kV 20,5 kV 21 kV 20,5/√3 kV 21/√3 kV
3 20 kV 20 kV 20 kV 20 kV 20/√3 kV 20/√3 kV
4 19,5 kV 19 kV 19,5 kV 19 kV 19,5/√3 kV 19/√3 kV
5 19 kV 18 kV 19 kV 18 kV 19/√3 kV 18/√3 kV
Minyak isolasi :
Minyak sebagai media pendingin dan isolasi transformator adalah jenis
mineral dan tidak beracun.
Minyak harus memenuhi persyaratan IEC 60296 dengan tegangan tembus ≥
50 kV/2,5 mm.
On Becoming The Centre of Excellences 42
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
3. JARINGAN TEGANGAN RENDAH (JTR)
Sistem Distribusi Tenaga Listrik untuk Tegangan Rendah yang dikembangkan
adalah sitem tegangan 220/380 Volt menggunakan penghantar Twisted Cable (TC).
Dalam desain Jaringan Tegangan Rendah (JTR) beberapa kriteria yang
dipertimbangkan adalah :
1). Drop Tegangan .
2). Susut Jaringan.
3). Kerapatan Beban.
4). Keandalan pasokan tenaga listrik
3.1. KORELASI PANJANG JTR DENGAN DROP TEGANGAN
Salah satu kriteria yang dipertimbangkan dalam mendesain Jaringan Tegangan
Rendah adalah drop tegangan, berdasarkan SPLN No.72 : 1987 batas drop
tegangan yang diijinkan untuk Jaringan Tegangan Rendah (JTR) maksimum 4
% dari tegangan kerja.
Untuk mendapatkan besaran jatuh tegangan dalam batas tersebut maka
pemilihan penghantar yang digunakan harus mempertimbangkan hal-hal
sebagai berikut :
Jenis Penghantar
Luas penampang penghantar.
Panjang Jaringan
Kerapatan beban
Selain pemilihan penghantar yang digunakan harus dibatasi besar arus beban
yang mengalir sesuai dengan KHA (Kemampuan Hantar Arus) dari jenis
penghantar agar batas drop tegangan yang diijinkan dapat tercapai.
On Becoming The Centre of Excellences 43
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Jenis penghantar untuk JTR ada dua macam menurut kontruksinya yaitu Open
Wire (telanjang) dan yang berisolasi (Insulated) sedang ditinjau dari bahan yang
digunakan ada dua jenis yang umum digunakan yaitu dari bahan Tembaga
(CU) dan dari bahan Aluminium (Al).
Untuk keandalan dan keamanan dalam penyaluran tenaga listrik penghantar
JTR yang paling banyak digunakan saat ini dari jenis Insulated dibandingkan
dengan kabel telanjang.
Jenis bahan penghantar berisolasi yang banyak digunakan adalah dari bahan
aluminium (Al) karena lebih ringan namun daya hantarnya lebih rendah
dibandingkan dengan dari bahan Tembaga (Cu).
Jenis , Luas dan panjang penghantar yang digunakan untuk JTR akan
mempengaruhi besarnya Impedansi (Z) dari JTR, perkalian impedansi Z
dengan arus yang mengalir akan didapatkan besarnya Drop tegangan pada
JTR, seperti rumus berikut ini :
∆V = I x Z ……………….. (1)
Keterangan :
∆V = Jatuh tegangan (Volt).
I = Arus beban yang mengalir (A).
Z = Impedansi JTR (Ohm)
On Becoming The Centre of Excellences 44
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Bilamana JTR direprentasikan sebagai diagram seperti diatas, maka sesuai
HUKUM Kirchhoff
VS = VL + (R + j X ) . L = VL + RI + j X. I
V drop = VS – VL = RI + j X. I
= I (R + j X) Volt
= Re (I Z)
dimana :
Besaran Real Z = (R2 + X2)^1/2
Desain sebuah jaringan tegangan rendah dengan kriteria sbb,
Drop Tegangan Rendah maksimum 4 % .
Susut Tegangan Rendah 3,5 %
Dengan menggunakan JTR 3 x 70 mm2 +1 x50mm2
3.2. KORELASI PEMBEBANAN DENGAN TEGANGAN JATUH.
3.2.1. UNTUK FORMULA DROP TEGANGAN JTR DENGAN BEBAN
UJUNG (SEIMBANG)
% Drop Voltage = (P*L*(R*Cos + X * Sin ) * 100)/(V) 2
Dimana :
% Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
P = Daya Nominal yang tersalur (VA)
R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
V = tegangan L-L ( 400 Volt )
On Becoming The Centre of Excellences 45
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
3.2.2. UNTUK FORMULA DROP TEGANGAN JTR DENGAN BEBAN
MERATA (SEIMBANG)
% Drop Voltage = (P*L*(R*Cos + X * Sin ) *0,5* 100)/ (V) 2
Dimana :
% Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
P = Daya Nominal yang tersalur (VA)
R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
V = tegangan L-L ( 400 Volt )
3.3. KORELASI PEMBEBANAN DENGAN SUSUT
3.3.1. UNTUK FORMULA SUSUT JTR BEBAN DIUJUNG (SEIMBANG)
Dimana : I = Arus beban yang mengalir pada Jaringan (Ampere) R = Resistansi Jaringan ( Ohm/km) L = Panjang Jaringan (km ) LLF= Loss Load Factor
3.3.2. UNTUK FORMULA SUSUT JTR BEBAN MERATA (SEIMBANG)
Dimana : I = Arus beban yang mengalir pada Jaringan (Ampere) R = Resistansi Jaringan ( Ohm/km) L = Panjang Jaringan (km ) LLF= Loss Load Factor
Bilamana dalam bentuk % maka
On Becoming The Centre of Excellences 46
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
V drop = Re (I.Z)/VS * 100 (%)
V drop = Re (I.z.L)/VS * 100 (%)
Dimana :
z = Impedansi JTR (Ohm/km)
R = Resistansi(Tahanan) Penghantar (Ohm/km)
X = Reaktansi Jaringan (Ohm/km)
L = Panjang Jaringan (km)
Vs = Tegangan Sumber
Bilamana Arus I dihitung dari daya nominal tersalur P (VA) dengan asumsi
beban terpusat di ujung (seimbang) maka formula tersebut diatas menjadi :
% Drop Voltage = (P*L*(R*Cos + X * Sin ) * 100)/ (V) 2
Jika asumsi beban di JTR merata (seimbang) maka rumus menjadi :
% Drop Voltage = (P*L*(R*Cos + X * Sin ) *0,5* 100)/ (V) 2
Dimana :
% Drop Voltage = Jatuh Tegangan ( % )
P = Daya Nominal yang tersalur (VA)
R = Resistensi Jaringan ( ohm /km )
X = Reaktansi Jaringan ( Ohm/km )
Vs = tegangan sumber L-L ( 400 Volt )
3.4. KORELASI PANJANG JTR DENGAN SUSUT JARINGAN
On Becoming The Centre of Excellences 47
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Dalam mendesain JTR maka hal yang sangat penting diperhitungkan adalah
batas maksimun losses yang akan terjadi pada jaringan tersebut.
Dalam SPLN 722 : 1987 telah ditentukan losses maksimum di JTR adalah 3,5
%.
Untuk mencapai range losses tersebut maka desain JTR juga harus
mempertimbangkan hal hal yang sama seperti pada saat menekan drop
tegangan yaitu :
Jenis Penghantar yang digunakan
Panjang Jaringan Tegangan Rendah
Luas penampang
Pembatasan Jumlah beban yang tersambung sesuai dengan KHA
penghantar.
Formula susut tergantung dari model jaringan yang ada. Untuk
menyederhanakan perhitungan dibuat asumsi seperti yang dilalukan pada
perhitungan drop tegangan yaitu :
3.4.1. BEBAN TERPUSAT DIUJUNG (SEIMBANG) :
(Watt)
Dimana : I = Arus beban yang mengalir pada Jaringan (Ampere) R = Resistansi Jaringan ( Ohm/km) L = Panjang Jaringan (km ) LLF= Loss Load Factor
3.4.2. BEBAN MERATA DI JTR (SEIMBANG)
(Watt)
On Becoming The Centre of Excellences 48
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Dimana : I = Arus beban yang mengalir pada Jaringan (Ampere) R = Resistansi Jaringan ( Ohm/km) L = Panjang Jaringan (km ) LLF= Loss Load Factor
Hasil perhitungan seperti tabel terlampir
KORELASI PANJANG DENGAN DROP TEGANGAN JTR TWISTED CABLE Tegangan sumber 400 Volt
Asumsi Beban merata
Jenis Pengahntar KHA
DROP TEG
PANJANG JTR MAKSIMUM UNTUK BEBAN DENGAN % KHA : (M)
(A) (%) 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% TC 3 x 70+50 mm2 196 6,0% 1,484 1,113 0,891 0,742 0,636 0,557 0,495 0,445TC 3 x50+50 mm2 154 6,0% 1,267 0,950 0,760 0,634 0,543 0,475 0,422 0,380TC 3 x 35+50 mm2 125 6,0% 1,164 0,873 0,698 0,582 0,499 0,436 0,388 0,349TC 3 x 25+50 mm2 103 6,0% 1,022 0,766 0,613 0,511 0,438 0,383 0,341 0,307 TC 3 x 70+50 mm2 196 5,0% 1,237 0,928 0,742 0,618 0,530 0,464 0,412 0,371TC 3 x50+50 mm2 154 5,0% 1,056 0,792 0,634 0,528 0,453 0,396 0,352 0,317TC 3 x 35+50 mm2 125 5,0% 0,970 0,727 0,582 0,485 0,416 0,364 0,323 0,291TC 3 x 25+50 mm2 103 5,0% 0,852 0,639 0,511 0,426 0,365 0,319 0,284 0,255 TC 3 x 70+50 mm2 196 4,0% 0,989 0,742 0,594 0,495 0,424 0,371 0,330 0,297TC 3 x50+50 mm2 154 4,0% 0,845 0,634 0,507 0,422 0,362 0,317 0,282 0,253TC 3 x 35+50 mm2 125 4,0% 0,776 0,582 0,465 0,388 0,332 0,291 0,259 0,233TC 3 x 25+50 mm2 103 4,0% 0,681 0,511 0,409 0,341 0,292 0,255 0,227 0,204 TC 3 x 70+50 mm2 196 3,0% 0,742 0,557 0,445 0,371 0,318 0,278 0,247 0,223TC 3 x50+50 mm2 154 3,0% 0,634 0,475 0,380 0,317 0,272 0,238 0,211 0,190TC 3 x 35+50 125 3,0% 0,582 0,436 0,349 0,291 0,249 0,218 0,194 0,175
On Becoming The Centre of Excellences 49
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
mm2TC 3 x 25+50 mm2 103 3,0% 0,511 0,383 0,307 0,255 0,219 0,192 0,170 0,153 TC 3 x 70+50 mm2 196 2,0% 0,495 0,371 0,297 0,247 0,212 0,186 0,165 0,148TC 3 x50+50 mm2 154 2,0% 0,422 0,317 0,253 0,211 0,181 0,158 0,141 0,127TC 3 x 35+50 mm2 125 2,0% 0,388 0,291 0,233 0,194 0,166 0,145 0,129 0,116TC 3 x 25+50 mm2 103 2,0% 0,341 0,255 0,204 0,170 0,146 0,128 0,114 0,102 TC 3 x 70+50 mm2 196 1,0% 0,247 0,186 0,148 0,124 0,106 0,093 0,082 0,074TC 3 x50+50 mm2 154 1,0% 0,211 0,158 0,127 0,106 0,091 0,079 0,070 0,063TC 3 x 35+50 mm2 125 1,0% 0,194 0,145 0,116 0,097 0,083 0,073 0,065 0,058TC 3 x 25+50 mm2 103 1,0% 0,170 0,128 0,102 0,085 0,073 0,064 0,057 0,051
KORELASI PANJANG DENGAN SUSUT ENERGI JTR TWISTED CABLE Tegangan sumber 400 Volt
Asumsi Beban merata ( Cos Q Beban 0.85)
Jenis Pengahntar KHA SUSUT
PANJANG JTR MAKSIMUM UNTUK BEBAN DENGAN % KHA : (M)
(A) (%) 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%TC 3 x 70+50 mm2 196 3,5% 1,502 1,127 0,901 0,751 0,644 0,563 0,501 0,451TC 3 x50+50 mm2 154 3,5% 1,275 0,956 0,765 0,637 0,546 0,478 0,425 0,382TC 3 x 35+50 mm2 125 3,5% 1,156 0,867 0,694 0,578 0,496 0,434 0,385 0,347TC 3 x 25+50 mm2 103 3,5% 1,016 0,762 0,609 0,508 0,435 0,381 0,339 0,305TC 3 x 70+50 mm2 196 3,0% 1,288 0,966 0,773 0,644 0,552 0,483 0,429 0,386TC 3 x50+50 mm2 154 3,0% 1,093 0,819 0,656 0,546 0,468 0,410 0,364 0,328TC 3 x 35+50 mm2 125 3,0% 0,991 0,743 0,595 0,496 0,425 0,372 0,330 0,297TC 3 x 25+50 mm2 103 3,0% 0,871 0,653 0,522 0,435 0,373 0,326 0,290 0,261TC 3 x 70+50 mm2 196 2,5% 1,073 0,805 0,644 0,537 0,460 0,402 0,358 0,322TC 3 x50+50 mm2 154 2,5% 0,911 0,683 0,546 0,455 0,390 0,341 0,304 0,273
On Becoming The Centre of Excellences 50
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
TC 3 x 35+50 mm2 125 2,5% 0,826 0,620 0,496 0,413 0,354 0,310 0,275 0,248TC 3 x 25+50 mm2 103 2,5% 0,725 0,544 0,435 0,363 0,311 0,272 0,242 0,218TC 3 x 70+50 mm2 196 2,0% 0,858 0,644 0,515 0,429 0,368 0,322 0,286 0,258TC 3 x50+50 mm2 154 2,0% 0,728 0,546 0,437 0,364 0,312 0,273 0,243 0,219TC 3 x 35+50 mm2 125 2,0% 0,661 0,496 0,396 0,330 0,283 0,248 0,220 0,198TC 3 x 25+50 mm2 103 2,0% 0,580 0,435 0,348 0,290 0,249 0,218 0,193 0,174TC 3 x 70+50 mm2 196 1,0% 0,429 0,322 0,258 0,215 0,184 0,161 0,143 0,129TC 3 x50+50 mm2 154 1,0% 0,364 0,273 0,219 0,182 0,156 0,137 0,121 0,109TC 3 x 35+50 mm2 125 1,0% 0,330 0,248 0,198 0,165 0,142 0,124 0,110 0,099TC 3 x 25+50 mm2 103 1,0% 0,290 0,218 0,174 0,145 0,124 0,109 0,097 0,087
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN DROP TEG 6 % (Beban Merata)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Pan
jang
(km
)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
On Becoming The Centre of Excellences 51
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN DROP TEG 5 % (Beban Merata)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Pa
nja
ng
(km
)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN DROP TEG 4 % (Beban Merata)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Pan
jang
(km
)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
On Becoming The Centre of Excellences 52
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN DROP TEG 3 % (Beban Merata)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Pan
jang
(km
)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN DROP TEG 2 % (Beban Merata)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Pan
jang
(km
)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
On Becoming The Centre of Excellences 53
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN DROP TEG 1 % (Beban Merata)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Pan
jang
(km
)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
On Becoming The Centre of Excellences 54
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN LOSSES 3,0 % (Beban Merata, cos Q 0.85)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Panj
ang(
km)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN LOSSES 3,0 % (Beban Merata, cos Q 0.85)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Panj
ang(
km)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
On Becoming The Centre of Excellences 55
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN LOSSES 2.0% (Beban Merata, cos Q 0.85)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Panj
ang(
km)
TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
KURVA PANJANG JTR vs ARUS BEBAN LOSSES 1,0 % (Beban Merata, cos Q 0.85)
0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,0001,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,9002,000
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Arus Beban (% KHA)
Panj
ang(
km) TC 3x70+50 mm2
TC 3x50+50 mm2
TC 3x35+50mm2
TC 3x25+50 mm2
On Becoming The Centre of Excellences 56
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
On Becoming The Centre of Excellences 57
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
4. SAMBUNGAN RUMAH
Sambungan Rumah adalah titik akhir dari pelayanan listrik kepada Konsumen,
sehingga potret pelayanan dapat dilihat dari mutu tegangan dan tingkat keandalan
dari sisi Sambungan Rumah.
Selain itu sambungan rumah juga termasuk salah satu bagian penyumbang susut
teknis, maka dalam Desain Jaringan distribusi sambungan rumah (SR) harus bisa
dihitung drop tegangan serta losses yang timbul untuk panjang dan jenis penghantar
tertentu yang digunakan serta jumlah seri SR yang tersambung.
4.1 DROP TEGANGAN SAMBUNGAN RUMAH ( SR )
Drop tegangan Sambungan Rumah Maksimum 1 % ( SPLN 72 :1987) atau
Tegangan Pelayanan tidak boleh kurang dari 208 Volt (sesuai SPLN No 1:1995).
Agar drop tegangan masih dalam range tersebut diatas maka perlu pemilihan
jenis dan panjang penghantar SR yang digunakan serta pembatasan jumlah SR
Seri yang tersambung.
On Becoming The Centre of Excellences 58
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
4.2 MENGHITUNG SUSUT SAMBUNGAN RUMAH (SR)
Menghitung susut sambungan rumah per konsumen
Dalam hal ini juga diambil asumsi bahwa arus beban konsumen merata ,sehingga
dalam perhitungan ini akan dipakai arus rata-rata perkonsumen pada waktu
beban puncak
Ada beberapa macam SR
1. SR 1 fasa dengan satu konsumen
2. SR satu fasa dengan beberapa konsumen, dimungkinkan sampai 5 konsumen
3. SR 3 fasa 1 konsumen
4.2.1. SR 1 fasa 1 konsumen
Maka susut perkonsumen :
E (Watt ) = 2 I 2 R1
E (Kwh) = 2.I2 R1 Lsf . t . 10-3
Dimana I = Arus beban rata2 perkonsumen waktu beban puncak
R1 = Tahanan penghantar dengan panjang maks 30 mtr
4.2.2. SR satu fasa dengan beberapa sambungan konsumen
On Becoming The Centre of Excellences 59
R1
I
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
Secara pendekatan diasumsikan panjang seksi L1 = L2 =L3=……= L
Maka susut perkonsumen rat-rata :
E 2K = 1/2 . 2.( I2 +(2.I )2).R1 = 5.I2.R1 (Watt)
E 3K = 1/3 . 2. (I2 +(2I)2+(3I)2)R1 =9,33 I2R1 (Watt)
E 4K = 1/4 . 2. (I2 +(2I)2+(3I)2 +(4.I)2 ).R1 = 15.I2 R1 (Watt)
E5K = 1/5 . 2.(I2 +2(I)2 +3(I)2+4(I)2 + 5 (I)2 )R1
= 22.I2.R1(Watt)
Jika dibandingkan dengan susut SR 1 phasa untuk 1 Konsumen maka
akan diperoleh angka perbandingan
EiK (Watt)
KSR = --------------------------
E1 K (Watt)
Sebagai berikut :
JENIS SR KSR
1θ 1K 1,0
1θ 2K 2,5
1θ 3K 4,78
1θ 4K 7.5
1θ 5K 11,0
On Becoming The Centre of Excellences 60
L4L3L2L1
IIII
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
E i K = KSR. S1 K (Watt)
E5 K = 11. S1 K (Watt)
4.2.3. SR 3 fasa dengan 1 Konsumen (3θ1K)
Susut SR perkonsumen :
E (Watt) = 3 I2 . R.L
E (kWh) = 3 I2 . R.L.Lsf. t
Dimana :
I = Arus beban rata-rata per konsumen waktu beban puncak
RL = Tahanan penghantar dgn panjang L maksimum 30 m
Penampang disesuaikan dengan beban. On Becoming The Centre of Excellences 61
L
I
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
TIC 2 x 10 mm2 AL
Jumlah Sambungan
Rumah
Panjang SR (m)
Tahanan Kawat
(R)
Beban (A)
EnergiLossesTersalurk
an
(kwh) (kWh) (%)1 30 0,074 1,2 161,568 0,0534 0,032 30 0,074 1,2 161,568 0,1335 0,083 30 0,074 1,2 161,568 0,2491 0,154 30 0,074 1,2 161,568 0,4005 0,255 30 0,074 1,2 161,568 0,5874 0,366 30 0,074 1,2 161,568 0,8091 0,57 30 0,074 1,2 161,568 1,0681 0,66 1 35 0,086 1,2 161,568 0,0623 0,042 35 0,086 1,2 161,568 0,1558 0,13 35 0,086 1,2 161,568 0,2907 0,184 35 0,086 1,2 161,568 0,4673 0,295 35 0,086 1,2 161,568 0,6854 0,426 35 0,086 1,2 161,568 0,9439 0,587 35 0,086 1,2 161,568 1,2461 0,77 1 40 0,098 1,2 161,568 0,0712 0,042 40 0,098 1,2 161,568 0,178 0,11
On Becoming The Centre of Excellences 62
Beban Puncak = 2 Amp
Factor Beban =0,6 LLF 0,3504
Beban rata-rata =
1,2 Amp
R/kms R/30 mtr x/kmx/30 mtr
Panjang SR = 30 meter 2,45 0,07435 meter 2,45 0,08640 meter 2,45 0,09845 meter 2,45 0,11050 meter 2,45 0,123
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
3 40 0,098 1,2 161,568 0,3322 0,214 40 0,098 1,2 161,568 0,534 0,335 40 0,098 1,2 161,568 0,7833 0,486 40 0,098 1,2 161,568 1,0788 0,677 40 0,098 1,2 161,568 1,4241 0,88
TIC 2 x 10 mm2 AL
Jumlah Panjang Tahanan Beban Energi Losses
Sambungan SR KawatTersalurka
nRumah (m) ( R ) (A) (kwh) (kWh) (%)
1 45 0,110 1,2 161,568 0,0801 0,052 45 0,110 1,2 161,568 0,2003 0,123 45 0,110 1,2 161,568 0,3737 0,234 45 0,110 1,2 161,568 0,6008 0,375 45 0,110 1,2 161,568 0,8812 0,556 45 0,110 1,2 161,568 1,2136 0,757 45 0,110 1,2 161,568 1,6021 0,99
1 50 0,123 1,2 161,568 0,0890 0,062 50 0,123 1,2 161,568 0,2225 0,143 50 0,123 1,2 161,568 0,4152 0,264 50 0,123 1,2 161,568 0,6676 0,415 50 0,123 1,2 161,568 0,9791 0,616 50 0,123 1,2 161,568 1,3485 0,837 50 0,123 1,2 161,568 1,7801 1,10
1 55 0,135 1,2 161,568 0,0979 0,062 55 0,135 1,2 161,568 0,2448 0,153 55 0,135 1,2 161,568 0,4567 0,28
On Becoming The Centre of Excellences 63
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
4 55 0,135 1,2 161,568 0,7343 0,455 55 0,135 1,2 161,568 1,0770 0,676 55 0,135 1,2 161,568 1,4833 0,927 55 0,135 1,2 161,568 1,9582 1,21
HASIL PERHITUNGAN SUSUT SAMBUNGAN RUMAH
Tegangan Operasi = 220 VBeban Puncak = 4 Amp
Factor Beban = 0,6 LLF0,350
4Beban rata-rata = 2,4 Amp
R/kms R/30 mtrPanjang SR = 30 meter 2,45 0,074
35 meter 2,45 0,08640 meter 2,45 0,09845 meter 2,45 0,11050 meter 2,45 0,12355 meter 2,45 0,135
TIC 2 x 10 mm2 ALJumlah Panjang Tahanan Beban Energi Losses
Sambungan SR Kawat Tersalurkan Rumah (m) ( R ) (A) (kwh) (kWh) (%)
1 30 0,074 2,4 323,136 0,21360,0
72 30 0,074 2,4 323,136 0,5340 0,1
On Becoming The Centre of Excellences 64
Tiang JTR
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
7
3 30 0,074 2,4 323,136 0,99650,3
1
4 30 0,074 2,4 323,136 1,60210,5
0
5 30 0,074 2,4 323,136 2,34980,7
3
6 30 0,074 2,4 323,136 3,23631,0
0
7 30 0,074 2,4 323,136 4,27231,3
2
1 35 0,086 2,4 323,136 0,24920,0
8
2 35 0,086 2,4 323,136 0,62310,1
9
3 35 0,086 2,4 323,136 1,16260,3
6
4 35 0,086 2,4 323,136 1,86920,5
8
5 35 0,086 2,4 323,136 2,74140,8
5
6 35 0,086 2,4 323,136 3,77571,1
7
7 35 0,086 2,4 323,136 4,98441,5
4
1 40 0,098 2,4 323,136 0,28480,0
9
2 40 0,098 2,4 323,136 0,71210,2
2
3 40 0,098 2,4 323,136 1,32870,4
1
4 40 0,098 2,4 323,136 2,13620,6
6
5 40 0,098 2,4 323,136 3,13310,9
7
6 40 0,098 2,4 323,136 4,31511,3
4
7 40 0,098 2,4 323,136 5,69651,7
6
TIC 2 x 10 mm2 AL
Jumlah Panjang Tahanan Beban Energi Losses
Sambungan SR Kawat Tersalurkan
Rumah (m) ( R ) (A) (kwh) (kWh) (%)1 45 0,110 2,4 323,136 0,3204 0,102 45 0,110 2,4 323,136 0,8011 0,253 45 0,110 2,4 323,136 1,4948 0,464 45 0,110 2,4 323,136 2,4032 0,74
On Becoming The Centre of Excellences 65
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
5 45 0,110 2,4 323,136 3,5247 1,096 45 0,110 2,4 323,136 4,8545 1,507 45 0,110 2,4 323,136 6,4085 1,98 1 50 0,123 2,4 323,136 0,3560 0,112 50 0,123 2,4 323,136 0,8901 0,283 50 0,123 2,4 323,136 1,6609 0,514 50 0,123 2,4 323,136 2,6702 0,835 50 0,123 2,4 323,136 3,9163 1,216 50 0,123 2,4 323,136 5,3938 1,677 50 0,123 2,4 323,136 7,1206 2,20 1 55 0,135 2,4 323,136 0,3916 0,122 55 0,135 2,4 323,136 0,9791 0,303 55 0,135 2,4 323,136 1,8270 0,574 55 0,135 2,4 323,136 2,9372 0,915 55 0,135 2,4 323,136 4,3079 1,336 55 0,135 2,4 323,136 5,9332 1,847 55 0,135 2,4 323,136 7,8326 2,42
On Becoming The Centre of Excellences 66
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KURVA SUSUT SRBEBAN RATA-RATA 4A, LF = 0.6
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
1 2 3 4 5 6 7
SAMBUNGAN RUMAH (BH)
SUSUT (%
)
SR 30 MTR
SR 35 MTR
SR 40 MTR
SR 45 MTR
SR 50 MTR
SR 55 MTR
SAMBUNGAN RUMAH
Tegangan Operasi = 220 VBeban Puncak = 6 AmpFactor Beban = 0,6 LLF 0,3504Beban rata-rata = 3,6 Amp
R/kms R/30 mtrPanjang SR = 30 meter 2,45 0,074
35 meter 2,45 0,08640 meter 2,45 0,09845 meter 2,45 0,11050 meter 2,45 0,12355 meter 2,45 0,135
On Becoming The Centre of Excellences 67
1 2 3 4 5 6
Tiang JTR
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
TIC 2 x 10 mm2 AL
Jumlah Panjang Tahanan Beban Energi LossesSambungan SR Kawat Tersalurka
n
Rumah (m) ( R ) (A) (kwh) (kWh) (%)1 30 0,074 3,6 484,704 0,4806 0,12 30 0,074 3,6 484,704 1,2016 0,2
53 30 0,074 3,6 484,704 2,2422 0,464 30 0,074 3,6 484,704 3,6048 0,745 30 0,074 3,6 484,704 5,2870 1,096 30 0,074 3,6 484,704 7,2817 1,507 30 0,074 3,6 484,704 9,6128 1,98
1 35 0,086 3,6 484,704 0,5607 0,122 35 0,086 3,6 484,704 1,4019 0,293 35 0,086 3,6 484,704 2,6159 0,544 35 0,086 3,6 484,704 4,2056 0,875 35 0,086 3,6 484,704 6,1682 1,276 35 0,086 3,6 484,704 8,4953 1,757 35 0,086 3,6 484,704 11,2149 2,31
1 40 0,098 3,6 484,704 0,6409 0,132 40 0,098 3,6 484,704 1,6021 0,333 40 0,098 3,6 484,704 2,9896 0,624 40 0,098 3,6 484,704 4,8064 0,995 40 0,098 3,6 484,704 7,0494 1,456 40 0,098 3,6 484,704 9,7089 2,007 40 0,098 3,6 484,704 12,8170 2,64
On Becoming The Centre of Excellences 68
PT PLN (PERSERO)PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN DESAIN KRITERIA JARINGAN DISTRIBUSI
KURVA SUSUT SRBEBAN RATA-RATA 6A, LF = 0.6
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
1 2 3 4 5 6 7
SAMBUNGAN RUMAH (BH)
SUSUT (%
)
SR 30 MTR
SR 35 MTR
SR 40 MTR
SR 45 MTR
SR 50 MTR
SR 55 MTR
KESIMPULAN
Desain Kriteria sebagai salah satu „tools“ untuk merencanakan sebuah instalasi
distribusi tenaga listrik yang baik.
Dengan mengacu pada desain kriteria ini seperti pembatasan panjang jaringan untuk
luas penghantar tertentu, pola pembebanan trafo yang efisien, pembatasan jumlah
konsumen yang terhubung deret diharapkan kinerja jaringan berupa tegangan ujung
atau tegangan pelayanan masih dalam stantard yang berlaku serta losses teknik yang
disebabkan oleh jaringan distribusi dapat ditekan sekecil mungkin.dengan biaya yang
optimal.
On Becoming The Centre of Excellences 69