instalasi tegangan menengah

INSTALASI TEGANGAN MENENGAH

TUGAS II

Di ketahui suatu instalasi tegangan menengah dengan data sebagai berikut:

1. PABRIK

Data pada LVMDP terdiri dari 4 kelompok:

1. Kelompok 1 = 300 KVA





6. Kelompok 6 = 150 KVA (beban prioritas tidak boleh padam)

Note : Jarak pabrik terhadap jaringan SUTM yang ada adalah 200m & Genset 65%

2. PERUMAHAN

1. 30 Rumah type 75 dengan daya 2200 VA / 220 V



Note : Jarak rumah terjauh terhadap GTT adalah 150 m dan jarak ke SUTM adalah

250 m. Perumahan di supplay oleh GTT tersendiri

3. Penerangan Jalan Umum (PJU)

a. Penerangan jalan menuju pabrik :

1. Lebar jalan 12 m

2. Kuat penerangan yang di minta 12 lux

3. Panjang 400 meter

4. Single side

5. Sumber ikut GTT

Instalasi Tegangan Menengah

b. Penerangan jalan perumahan :

6. Lebar jalan 8 m

7. Kuat penerangan yang di minta 12 lux

8. Panjang 200 meter

9. Single side

10. Sumber ikut GTT

PERENCANAAN INSTALASI DAN INVESTASI PROYEK BANGUNAN TUGAS

II


BAGIAN I

PERENCANAAN PABRIK

A. Menentukan Daya T erpasang dan Daya Kontrak PLN

Daya lampu tersebut di tambahkan pada beban kelompok 1 data dari panel

LVMDP, sehingga data pada panel LVMDP sebagai berikut:






6. Kelompok 6 = 150 KVA (beban prioritas tidak boleh padam)

Total daya adalah : 300 + 100 + 75 + 250 + 200 + 150 = 1075 kVA

Perencanaan daya terpasang bertujuan untuk penghematan atau menghindari

kontrak langganan daya dari PLN yang berlebihan, dan juga merencanakan besar daya

yang mungkin di pakai, sebab pada kenyataannya tidak mungkin semua beban pada

system di pakai semua secara bersamaan.

Untuk pemakaian sekarang dan juga untuk menunjang masa depan, system ini

mengacu pada jenis bangunan PABRIK INDUSTRI MAKANAN dengan factor

kebutuhan sebagai berikut 0,7 - 0,9. Besar factor kebutuhan pada system ini di

asumsikan sebesar 0,8. Sehingga perhitungan untuk menentukan kebutuhan beban

maksimum yaitu:

Kebutuhan beban maksimum = 0,8 x 1075 kVA = 860 kVA

Di sini di asumsikan bahwa daya tersebut adalah factor kapasitas sebesar 80%, maka

untuk menunjang kebutuhan sekarang dan juga masa depan sehingga perlu di

tambahkan daya cadangan pada system ini. Perencanaan system ini menambahkan

cadangan sebesar 20%, sehingga di rumuskan sebagai berikut:

Kapasitas daya terpasang = kebutuhan beban max + cadangan

Cadangan = 20% x 860 kVA = 172 kVA

Kapasitas daya terpasang = 860 + 172 = 1032 KVA


Berdasarkan perencanaan Daya terpasang tersebut, sehingga langkah selanjutnya yaitu

mencocokan dengan TDL (table Daya dari PLN). Maka dapat di ketahui besar

langganan yang harus di kontrak.

System ini berlangganan PLN 1040 kVA, dengan alasan sebagai berikut:

Langganan di bawah acuan, sebesar 970 kVA. Sehingga mempunyai selisih

sebesar 62 kVA. Prosentase rugi sebesar 6 %

Untuk langganan di atas acuan, sebesar 1110 kVA. Mempunyai selisih sebesar

74,16 kVA. Sehingga prosentase rugi sebesar 7,2 %

Oleh sebab itu system ini berlangganan 1040 kVA

B. Pemilihan Traf o

Untuk menentukan besarnya kapasitas transformator yang di pilih hendaknya

mengetahui kebutuhan daya maksimm maupun daya terpasang dari sebuah instalasi /

system instalasi.

System ini di bagi menjadi 6 kelompok, dari keterangan penghitungan di atas.

System ini mempunyai total beban maksimum sebesar 1032 kVA dengan

menggunakan factor kebutuhan sebesar 0,8. Dan kapasitas daya terpasang sebesar

1040 kVA

Pada keadaan tersebut kerja dari belitan trafo dianggap hanya 80%, karena trafo di

Negara asal pembuatnya dirancang atau didesain dengan kondisi 4 musim sedangkan

di Indonesia hanya terdapat 2 musim yang menyebabkan pendinginan trafo tidak

merata. Selain itu factor kebutuhan beban juga diperhitungkan.

Hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan kapasitas daya dari trafo yaitu:

1. Load factor : yaitu perbandingan antara beban rata-rata dalam suatu

jangka waktu tertentu dengan beban maksimum dalam jangka waktu tersebut,

yaitu:

Load factor(fl ) :

bebanmax( Pav )bebanrata−rata( P max )

2) Diversity Factor (FD )

Diversity atau ke tak serempakan merupakan perbandingan antara jumlah seluruh

beban maksimum dari setiap bagian system dengan beban max dari seluruh

system sebagai suatu kelompok beban


Diversity Factor :

JumlahSeluruhBebanMaxDaribagian−BagianSistemBebanMaxDariSeluruhSistem

3) Coincidence Factor :

Yaitu factor keserempakan beban yang nilainya dapat dihitung dengan

rumus sebagai berikut:

Coincidence Factor (FC ):

1F D

4) Demand Factor :

Demand factor atau factor kebutuhan didefinisikan sebagai perbandingan

antara daya terpakai maksimum dengan daya yang disambung, yaitu:

fD =

P maxPinst x 100%

dimana

fD = Demand Factor (factor kebutuhan).

Pmax = Daya terpakai maksimum.

Pinst = daya tersambung.

Selain itu kita harus memperhitungkan pertumbuhan beban atau melonjakknya

kebutuhan tenaga listrik, dan pada umumnya di Indonesia kita harus meramalkan hal

tersebut sampai 5 tahun mendatang, untuk konsumen komersil dalam hal ini kalangan

industri, peramalan kebutuhan beban didapat menurut permintaan dari konsumen

industri tersebut.

Dalam perencanaan ini mengacu pada metode Demand Factor (factor kebutuhan)

dengan memperhatikan pertimbangan di atas sehingga di dapat daya trafo sebesar

1040 KVA.

Karena di pasaran trafo dengan daya sebesar 1040 KVA tidak tersedia, sehingga daya

trafo yang di pilih di atas dari kapasitas daya terpasang pada system ini yaitu sebesar

1250 kVA.


Berdasarkan peraturan yang ada dengan daya trafo di atas 200 kVA adalah trafo milik

pelanggan, sehingga trafo yang di gunakan adalah trafo milik pelanggan karena rugi-

rugi trafo di tanggung oleh pelanggan.

Trafo distribusi di Indonesia umumnya pada sisi tegangan tinggi menggunakan 20 kv

dan sisi tegangan rendah sebesar 220/380 v. Trafo yang di pilih pada system ini sisi

tegangan rendahnya sebesar 400 V.

Pada trafo tenaga, variasi tegangan yang di perbolehkan adalah 5% sehingga trafo

harus di lengkapi dengan tap-changer.

Untuk pemilihan kelas isolasi, kelas isolasi yang di pilih adalah 24 kv. Hal ini

bertujuan apabila surja datang dari saluran trafo yang serentak tiga fasa, trafo akan

tetap aman. Karena kemungkinan titik netral trafo yang di ketanahkan mengalami

tekanan yang berbahaya, oleh karena itu kelas isolasi yang di pilih berdasarkan

tegangan primer trafo yaitu 20 kv dengan BIL 150 kv.

Supaya pemilihan trafo lebih maksimal maka sebelum memilih trafo yang akan di

gunakan harus membandingkan antara trafo merk satu dengan yang lainya, sistem ini

membandingkan 3 merk terkenal product trafo dari Indonesia maupun luar Indonesia.

Sehingga trafo yang di pilih memiliki spesifikasi minimal sebagai berikut:

Trafo 1

Daya Trafo : 1250 KVA

Merk : Trafindo

Jumlah fase : Tiga

Frekuensi pengenal : 50 HZ

Teg primer pengenal : 20KV

Teg sekunder pengenal

(beban nol) : 0,4 KV

No load Losses : 2500 W

Load Losses : 15000 W

Total Losses : 17500 W

Untuk keterangan yang lebih detail, bisa di lihat pada lampiran katalog trafo Trafindo

Trafo 2


Merk : Schneider Minera

Jumlah fase : Tiga






C. No load Losses : 1350 W

D. Load Losses : 13500 W

E. Total Losses : 17000 W

Untuk keterangan yang lebih detail, bisa di lihat pada lampiran katalog trafo Schneider

Maka dipilih trafo : Schneider

Dengan pertimbangan losses yang lebih rendah.


C. PERENCANAAN GARDU DISTRIBUSI

1. Perhitungan Celah Ventilasi

Dalam kerjanya transformator tidak lepas dari kerugian salah satunya adalah panas,

panas yang berlebihan pada trafo dapat mengakibatkan hal-hal yang tidak diinginkan antara

lain :

1) Drop tegangan.

2) Pemanasan pada minyak trafo yang berlebihan, sehingga menyebabkan turunnya

kualitas minyak trafo yang dapat mengakibatkan tegangan tembus minyak trafo

turun.

Sehingga dalam kerjanya trafo menuntut sistem pendinginan yang baik, oleh karena

itu sistem pendinginannya harus mempunyai kinerja yang baik, dari berbagai macam faktor

yang mempengaruhi pendinginan salah satunya adalah sirkulasi udara, karena dalam

perencanaan ini trafo yang digunakan diletakkan dalam ruangan (indoor).Untuk itu kita harus

menghitung seberapa besar celah ventilasi yang dibutuhkan agar sirkulasi udara dapat berjalan

dengan baik.

Menurut PUIL 1977 celah minimal suatu ventilasi trafo adalah 20cm2

KVA terpasang,

dengan perhitungan sebagai berikut:

Celah ventilasi pada trafo dihitung pada saat load losses pada suhu 65oC dengan losses

sebesar 13000 Watt = 13 KW hal tersebut dapat dilihat pada data trafo.

Data lain yang diketahui adalah sebagai berikut:

1) Temperatur udara masuk(t1) 20oC

2) Temperatur udara keluar (t2) 35oC

3) Koefisiensi muai udara (α )= 1

273

4) Tinggi ruangan = 4 meter.

Dengan data diatas dapat dicari volume udara yang dibutuhkan untuk mensirkulasi

panas adalah sebagai berikut:

V= 860 Pv

1116(t 2−t1) x (1 – at1)

dimana:


Pv = rugi trafo (Kw)

t1 = temperatur udara masuk (oC)

t2 = temperatur udara keluar (oC)

α = koefisien muai udara

H = ketinggian ruangan (m)

sehingga:

V=860 .131116 (35−20 )

x (1− 1273

. 20)

V=1118016740

x (1−0 ,07326)

V = 0,668 – 0,10162

V= 0 ,566 m3/ s

Kemampuan pemanasan udara yang mengalir disepanjang tangki trafo adalah

v=Hξ

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

Sedang

Baik

4.....6

7.....9

9.....10

(jaringan konsen)>20


Apabila kondisi tempat dimisalkan adalah sedang maka ζ = 9.

Sehingga:

v=49

v=0 ,44

Maka dapat kita hitung celah ventilasi sebagai berikut:

qc (penampang celah udara yang masuk) :

Vv

qc :

0 ,566 m3/ s0 ,44 : 1,287

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 .×1 ,287

q A= 1 ,416 m2

Nilai perhitungan diatas adalah nilai minimum, sehingga pemakaian ventilasi udara di

lapangan bisa memakai ukuran yang lebih besar dari ukuran perhitungan diatas.

Maka digunakan 2 buah ventilasi di bagian atas depan dengan ukuran

60 cm x 400 cm = 24000 cm2

Dan satu buah dibagian bawah dekat trafo


50 x 300 = 15000 cm2.

Ventilasi diberi pelindung agar tidak ada benda atau hewan yang dapat masuk dari luar

2. Penghitungan sangkar Faraday

Medan listrik berpengaruh dan berbahaya bagi pekerja yang bekerja pada atau dekat

sekali dengan bagian dari jaringan yang bertegangan. Pekerja dapat mempergunakan

perlindungan 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 Faraday

telah menunjukkan bahwa kuat medan listrik didalam sangkar 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 inginkan.

Dalam perhitungan ini yang perlu diperhatikan adalah system pengaman dari sisi TR

maupun TT pada trafo. Sesuai dengan catalog yang ada jarak aman sisi tegangan tinggi adalah

= 500 mm dengan perkiraan panjang tangan manusia sekitar kurang lebih 500 mm. Sehingga

dapat terhitung sangkar faraday sesuai dengan dimensi trafo yang digunakan.

Dimensi trafo yang digunakan dengan data sebagai berikut :

Panjang (L) : 1800 mm

Lebar (W) : 1150 mm

Tinggi (H) : 1350 mm

Sehingga diperoleh dimensi sangkar faraday terpasang sebagai berikut :

Panjang : (jarak aman trafo+panjang tangan manusia) x 2 + panjang trafo

: ( 500 + 500 ) x 2 + 1800 mm

: 2000 + 1800 mm

: 3800 mm.

Lebar : (jarak aman trafo+panjang tangan manusia) x 2 + lebar trafo

: (500 + 500) x 2 + 1150 mm

: 2000 + 1150 mm

: 3150 mm, dibulatkan menjadi 3200 mm


Tinggi : (jarak aman trafo dengan atap) + tinggi trafo

: 1000 mm + 1350 mm

: 3350 mm

: 3350 mm, dibulatkan menjadi 3400 mm.

Nilai penghitunga dimensi sangkar faraday di atas adalah nilai minimal, untuk

pemasangan di lapangan bisa lebih besar dari penghitungan di atas.


D. Penghitungan & P emilihan Kabel dan Busbar

Kabel sisi out going MVMDP (kubikel pelanggan) menuju primer trafo:

In = S

√3 .20 KV =

1250 KVA

√3 .20 KV = 36,084 A

KHA = 125% x 36,084 A = 45,105 A

Berdasarkan referensi PUIL 2000 pada Tabel 7.3-9a1

Bahwa KHA terus menerus untuk tiga kabel tanah berinti tunggal, berpenghantar

tembaga berisolasi XLPE, berpelindung bebat tembaga serta berselubung PVC dengan

tegangan pengenal 3,6/6 kV (7,2 kV), 6/10 kV (12 kV), 8,7/15 kV (17,5 kV), 12/20 kV (24

kV), 15/30 kV (36 kV) yang dipasang sejajar pada suatu sistem fase tiga pada suhu keliling

30°C dan suhu udara 70’C, sehingga kabel yang di gunakan adalah N2XSY.

Karena jenis kabel pada penghantar jenis N2XSY minimal 35mm2 Maka di dapat luas

penampang kabel sebesar 35mm2 dengan KHA secara umum 233 A (KHA pada table). KHA

tersebut masih belum memperhatikan factor suhu ruangan dan juga factor penempatan kabel.

namun pada kenyataannya factor-faktor tersebut tidak dapat di hindari di lapangan. Untuk

menangani hal tersebut, maka pemilihan kabel harus memperhatikan factor suhu ruangan dan

juga factor penempatan kabel seperti di bawah ini.

Factor suhu

PVC pada suhu keliling 30C dengan suhu penghantar maksimum 70C. tetapi suhu

menggunakan 35C sehingga factor koreksi sebesar KHA = 0,94% x 233 = 219,02 A

KHA tersebut masih memenuhi KHA penghatar kabel yang di inginkan, bisa di katakana

kabel masih aman.

Factor penempatan

Karena pada dasarnya factor penempatan kabel juga mempengaruhi besar kecilnya KHA yang

di miliki kabel, sehingga factor penempatan kabel perlu di perhatikan.

maka kabel ini mempunyai factor koreksi sebesar 0,77 karena hanya ditempatkan 3 buah

penghantar berinti 1. Sehingga penghitungan KHA baru kabel ini sebagai berikut:

KHA = 0,77 x 216,2 A = 168,64 A masih memenuhi dengan KHA yang di rekomendasikan.


Dengan perhitungan drop tegangan

Drop tegangan =

∆ U = I ×l ×√ 3x × A

∆ U=36,084 ×8 × √ 356 ×35

∆ U=0,255 V

Sedang drop trafo max sisi sekunder dibuat 1,8 %

∆ U=20000 ×0.018

∆ U=360 V

Maka dikatakan aman

Sehingga kabel yang di pilih untuk sisi out going kubikel pelanggan menuju primer trafo

adalah

Supreme N2XSY, 1 (1 x 35 mm2 )/phase

Kabel sisi sekunder trafo menuju LVMDP:

In = S

√3 . 400 V =

1250 KVA

√3 . 400 V = 1804,22 A

KHA = 125% x1804,22 A = 2255,27 A

Sesuai katalog maka di pilih luas penampang sebagai berikut:

150 mm2 ->430 A = 2255,27 A

430 A = 5,24 (jumlah kabel) jumlah kabel yang di ambil 6

(hal ini bertujuan untuk menyiasati adanya factor suhu dan juga factor penempatan

kabel yang mempengaruhi KHA kabel), kabel yang di gunakanberinti 1.

Maka KHA sesungguhnya adalah ->6 x 430 A = 2580 A

Factor suhu

Suhu sekitar diperkirakan mencapai 35C. sehingga factor koreksi yang di miliki kabel

ini adalah 0,94 %. Maka di dapat KHA baru kabel ini sebagai berikut:

KHA = 0,94% x 2580 A = 2425,2 A

KHA tersebut masih memenuhi KHA penghatar kabel yang di inginkan, bisa di

katakan kabel masih aman.


Factor penempatan

Kabel memiliki faktor koreksi sebesar 0,88 Sehingga penghitungan KHA baru

kabel ini sebagai berikut:

KHA = 0,88 x 2425,2 A = 2134,176 A

KHA di atas masih memenehi KHA kabel yang di rekomendasikan, sehingga kabel

yang di pilih pada system ini sebagai berikut:

Supreme NYY, 6 (1 x 150 mm2) / P dan

Supreme NYY, 3 (1 x 150 mm2) / N

BC = 50 mm2

Dan busbar yang digunakan pada sisi income pengaman utama adalah

Legrand, 4 (75 x 5 )mm/ phase

Legrand, 2 (75 x 5 )mm/Netral

Kabel dari tiang TM menuju kubikel PLN:

Untuk kabel dari tiang TM yang akan di tarik ke kubikel PLN menggunakan kabel

tanah N2XSEFGBY dengan ukuran 35 mm2 dengan jumlah inti 3 (3 core).

Kabel dari kubikel PLN menuju kubikel pelanggan:

Untuk kabel dari kubikel PLN menuju kubikel pelanggan menggunakan kabel udara

N2XSY (1 x 35 mm2 )/Phase

Kabel menuju beban kelompok 1:

In = S

√3 .400 V =

300 KVA

√3 .380 V = 455,8 A

KHA = 125% x 455,8 A = 569,75 A

Sesuai Katalog maka di pilih luas penampang sebagai berikut:

95 mm2 ->320 A = 569,75 A

320 A = 1,78 (jumlah kabel) jumlah kabel yang di ambil 2 (hal

ini bertujuan untuk menyiasati adanya factor suhu dan juga factor penempatan kabel

yang mempengaruhi KHA kabel), kabel yang di gunakan berinti 1.



Factor Koreksi

Bahwa Faktor koreksi untuk KHA terus menerus pada kabel instalasi tunggal

berisolasi PVC pada suhu keliling 30C dengan suhu penghantar maksimum 70C dan

penempatan trefoil. sehingga factor koreksi yang di miliki kabel ini adalah 88%. Maka

di dapat KHA baru kabel ini sebagai berikut:

KHA = 88% x 640 A = 563,2 A


katakana kabel masih aman.

Maka kabel yang di gunakan pada beban kelompok 1, adalah sebagai berikut:

Supreme NYY 2 (1 x 95 mm2)/phase

Supreme NYY 1(1 x 95 mm2)/netral

Dan Busbar yang digunakan pada pengaman cabang 1 adalah:

Legrand, 1 (50 x 5) mm/phase

Legrand , 1 (25 x 5) mm/netral


In = S

√3 .400 V =

100 KVA

√3 .380 V = 151,93 A

KHA = 125% x 151,93 A = 189,92A

Berdasarkan katalog maka di pilih luas penampang sebagai berikut:

70 mm2 ->260 A berjumlah 1 penghantar.

Factor Koreksi

Faktor koreksi untuk KHA terus menerus pada kabel instalasi tunggal berisolasi PVC

pada suhu keliling 30C dengan suhu penghantar maksimum 70C yang dipasang

posisi trefoil 3 fasa. sehingga factor koreksi yang di miliki kabel ini adalah 88%. Maka


KHA = 88% x 197,51 A = 173,8 A




Supreme NYY 1(1 x 70 mm2 )/phase

Supreme NYY 1(1 x 35 mm2 )/netral

Dan busbar yang digunakan di pengaman cabang 2 adalah:

Legrand,1 ( 15 x 4 )mm/ phase


Legrand,1 (12 x 2 )mm/ netral


In = S

√3 .400 V =

75 KVA

√3 .380 V = 113,95 A

KHA = 125% x 113,95 A = 142,44 A


35 mm2 ->170 A. Jumlah kabel yang digunakan berjumlah 1 buah.

Factor Koreksi



pemasangan trefoil posisition. sehingga factor koreksi yang di miliki kabel ini adalah

88%. Maka di dapat KHA baru kabel ini sebagai berikut:

KHA = 88% x 142,44 A = 125,34 A







Legrand,1 ( 12 x 4 )mm/ phase

Legrand,1 (12 x 2 )mm/ netral


In = S

√3 . 400 V =

250 KVA

√3 . 380 V = 379,85 A

KHA = 125% x 379,85 A = 474,79 A


185 mm2 ->490 A kabel yang di gunakan berjumlah 1 dan berinti 1.

Factor suhu






KHA = 88% x 474,79 A = 431,2 A







Legrand,1 ( 50 x 5 )mm/ phase dengan KHA : 700 A

Legrand,1 (25 x 5 )mm/ netral dengan KHA 330 A


In = S

√3 .400 V =

200 KVA

√3 .380 V = 303,87 A

KHA = 125% x 303,87 A = 379,83 A



Factor suhu





KHA = 88% x 430 A = 378,4 A











In = S

√3 .400 V =

150 KVA

√3 .380 V = 227,9 A

KHA = 125% x 227,9 A = 284,88 A



Factor suhu





KHA = 88% x 320 A = 281,6 A










E. Menentukan Pengaman Utama dan Pengaman Cabang

a. Penentuan Arus Pengaman

Pengaman Utama

a. In = S

√3 .400 V =

1250 KVA

√3 .0,4 = 1804,22A

b. KHA = 125% x 1804,22 A = 2255,27 A

c. FK = 0,8 x 1804,22 A = 1443,376 A

d. Maks = 250% x 1804,22 A = 4510,55 A

Bedasarkan data diatas maka dipilih penaman dengan spesifikasi :

ACB dengan arus pengaman 1600 A

Pengaman Cabang 1

a. In = S

√3 . 400 V =

300 KVA

√3 . 0,38 = 455,8A

b. KHA = 125% x 455,8A = 569,75 A

c. FK = 0,8 x 455,8A = 364,64 A

d. Maks = 250% x 455,8A = 1139,5 A


MCCB dengan arus pengaman 400 A

Pengaman Cabang 2

a. In = S

√3 .400 V =

100 KVA

√3 .0,38 = 151,93A

b. KHA = 125% x 151,93A = 189,92 A

c. FK = 0,8 x 151,93A = 121,544 A

d. Maks = 250% x 151,93A = 379,825A



Pengaman Cabang 3

a. In = S

√3 . 400 V =

75 KVA

√3 . 0,38 = 113,95 A

b. KHA = 125% x 113,95 A = 142,44 A

c. FK = 0,8 x 113,95 A = 91,16 A

d. Maks = 250% x 113,95 A = 284,875 A




Pengaman Cabang 4

a. In = S

√3 .400 V =

250 KVA

√3 .0,38 = 379,83 A

b. KHA = 125% x 379,83 A = 474,7875 A

c. FK = 0,8 x 379,83 A = 303,864 A

d. Maks = 250% x 379,83 A = 949,575 A



Pengaman Cabang 5

a. In = S

√3 . 400 V =

200 KVA

√3 . 0,38 = 303,87 A

b. KHA = 125% x 303,87 A = 379,84 A

c. FK = 0,8 x 303,87 A = 243,095 A

d. Maks = 250% x 303,87 A = 759,675 A


MCCB compact NS 250 dengan arus pengaman 250 A

Pengaman Cabang 6

a. In = S

√3 .400 V =

150 KVA

√3 .0,38 = 227,9 A

b. KHA = 125% x 227,9 A = 284,88 A

c. FK = 0,8 x 227,9 A = 182,3 A

d. Maks = 250% x 227,9 A = 569,75 A



b. Penghitungan arus hubung singkat

JARINGAN SISI ATAS

Di ketahui :

Psc = 500 < 81,3o MVA

U0 = 400 V

Z1 = U 0

2

P sc

= 4002

500 MV = 0,32 mΩ

ⱷ = 81,3 o


cos 81,3 o = 0,15

sin 81,3 o = 0,988

R1 = Z1 .cos ⱷ . 10-3

R1 = 0,32 x 0,15 x 10-3 = 0,048 Ω

X1 = Z1 .sin ⱷ . 10-3

X1 = 0,32 x 0,988 x 10-3 = 0,316

TRAFO

Di ketahui :

S = 1250 KVA ; Usc = 6% ; U = 400 V ; Wc = 13500 W

R2 = Wc x U 02 x 10−3

S2

R2 = 17000 x 4002 x10−3

12502 = 1,74 Ω

Z 2=Usc100

xU 2

S

Z 2= 6100

x4002

1250

Z 2=7,68 Ω

X2 = √7,682−1,742 = 7,48 Ω

X2= 7,48 Ω

KABEL SEKUNDER TRAFO

L = 15m ρcu = 22,5 Xtembaga = 56,2 x 106 A = 150 mm2

Ukuran kabel = NYY 6 x (1 x 150 mm2) / P

R3 = ρLA

= 22,5 x ( 156 x150 ) = 0,375 Ω

X3 = 0,08 x 15 = 1,2 Ω

BUSBAR sisi sekunder trafo menuju pemutus daya

L = 0,5 m , A = 75 x 5 mm , ρcu = 22,5


R4 = ρLA

= 22,5 x0,5

75 x5 x 4 = 0,0075 Ω

Karena luas penampangnya lebih dari 240 mm2 maka diabaikan.

X4 = 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω

ARUS HUBUNG SINGKAT 1( pada pengaman Utama(M1))

Isc =U 0

√3√ Rt 12+X t 1

2

Rt1 = 0,048 + 1,38 + 0,375 = 1,8 Ω

Xt1 = 0,316 + 7,48 + 1,2 + 0,075 = 9,071 Ω

Isc = 400

√3√1,82+9,0712 = 24,97 kA

BUSBAR keluaran pemutus daya menuju busbar system

L = 0,5 m , A = 75 x 5 mm , ρcu = 22,5

R4 = ρLA

= 22,5 x0,5

75 x5 x 4 = 0,0075 Ω


X4 = 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω

BUSBAR system

L = 1 m , A = 75 x 5 mm , ρcu = 22,5

R4 = ρLA

= 22,5 x1

75 x5 x 4 = 0,015 Ω


X4 = 0,15 x L = 0,15 x 1 = 0,15 Ω

BUSBAR kelompok 1

L = 0,5m , A = 250 mm2 , ρcu = 22,5

R7 = ρLA

= 22,5 x0,5250

= 0,045 Ω

X7= 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω


ARUS HUBUNG SINGKAT 2 ( pada M2)

Isc =U 0

√3√ Rt 22+X t 2

2

Rt2 = 1,8 + 0,045 + 0,015 =1,86 Ω

Xt2 = 9,071+ 0,075 + 0,15 + 0,075 = 9,371 Ω

Isc = 400

√3√1,862+9,3712 = 24,17 kA

BUSBAR kelompok 2

L = 0,5m , A = 60 mm2 , ρcu = 22,5

R8 = ρLA

= 22,5 x0,560

= 0,1875 Ω

X8= 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω


Isc =U 0

√3√ Rt 32+ X t 3

2

Rt3 = 1,8 + 0,015+0,1875 = 2,0025 Ω

Xt3 = 9,071+ 0,075 + 0,15 + 0,075 = 9,371 Ω

Isc = 400

√3√2,00252+9,3712 = 24,1 kA

BUSBAR kelompok 3

L = 0,5m , A = 48 mm2 , ρcu = 22,5

R9 = ρlA

= 22,5 x0,548

= 0,234 Ω

X9= 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω


Isc =U 0

√3√ Rt 32+ X t 3

2

Rt4 = 1,8 + 0,015+0,234=2 ,049 Ω

Xt4 = 9,071 + 0,075 + 0,15 + 0,075 = 9,371 Ω

Isc = 400

√3√2 , 0492+9,3712 = 24,07 kA


BUSBAR kelompok 4

L = 0,5m , A = 250 mm2 , ρcu = 22,5

R10 = ρlA

= 22,5 x0,5250

= 0,045 Ω

X10= 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω


Isc =U 0

√3√ Rt 32+ X t 3

2

Rt5 = 1,8 + 0,015+0,045 = 1,86 Ω

Xt5 = 9,071 + 0,075 + 0,15 + 0,075 = 9,371 Ω

Isc = 400

√3√1,862+9,3712 = 24,17 kA

BUSBAR kelompok 5

L = 0,5m , A = 160 mm2 , ρcu = 22,5

R10 = ρlA

= 22,5 x0,5160

= 0,07 Ω

X10= 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω


Isc =U 0

√3√ Rt 32+ X t 3

2

Rt5 = 1,8 + 0,015+0,07 = 1,885 Ω

Xt5 =9,071+ 0,075 + 0,15 + 0,075 = 9,371 Ω

Isc = 400

√3√1,8852+9,3712 = 24,16 kA

BUSBAR kelompok 6

L = 0,5m , A = 125 mm2 , ρcu = 22,5

R10 = ρlA

= 22,5 x0,5125

= 0,09 Ω

X10= 0,15 x L = 0,15 x 0,5 = 0,075 Ω



Isc =U 0

√3√ Rt 32+ X t 3

2

Rt5 = 1,8 + 0,015+0,09 = 1,905 Ω

Xt5 = 9,071 + 0,075 + 0,15 + 0,075 = 9,371 Ω

Isc = 400

√3√1,9052+9,3712 = 24,15 kA

Penghitugan Arus hubung singkat bertujuan untuk menentukan pemilihan pengaman

yang akan di gunakan, supaya apabila jika ada arus hubung singkat pada pengaman

tersebut pengaman tidak mengalami kerusakan (tetap aman).

Ilustrasi penghitunga arus hubung singkat di jelaskan pada gambar di bawah ini:


Maka dengan perhitungan diatas, pemangaman yang digunakan adalah :

Pengaman Utama : ACB Masterpact NT 16 BC H1 42 kA


dengan arus pengaman 1600 A

Pengaman Cabang 1 : MCCB EasyPact EZC400N-36 kA dengan arus pengaman 400 A

Pengaman Cabang 2 : MCCB EasyPact EZC25H-36 kA dengan arus pengaman 125 A






F. Penghitungan & Pemilihan Genset serta ATS

1. Perhitungan Genset

Untuk menjaga ke andalan dalam system instalas listrik, system ini menambahkan

supply energy cadangan (genset) sebab system ini di desain hanya memiliki satu

penyulang/single feeder.Oleh sebab itu peran genset sangat berpengaruh.System ini

menambahkan genset hanya pada tempat-tempat yang sangat di preoritaskan.Contohnya

adalah ruangan khusus rapat, ruang meneger dan juga ruangan yang di gunakan sebagai

produksi semen yang tidak mungkin di berhentikan dengan alasan apapun. Maka system ini

menambahkan genset dengan kapasitas :

860 kVA x 65% = 559 kVA

Dengan asumsi kerja genset hanya 80% maka:

559 kVA x 120% = 670,8 kVA

Maka digunakan Genset :

Daya standby 705 kVA CUMMINS Power Generator C700 D5

2. Pengaman Pada Genset

Arus Nominal yang melalui adalah :

Tegangan disisi genset = 380 V

In = S

√3 .400 V =

705

√3 .380 = 1071,137 A

KHAmin pada MCCB = 250% x In genset

= 2,5 x 1071,137 A= 2677,8425 A

Penggunaan Genset hanya 80 % sehingga

I pada MCCB = 80% x In genset

= 0,8 x 1071,137 A = 856,91 A

Pengaman yang dipilih adalah yang mempunyai rating 1000 A, maka dipilih ;

ACB Masterpact NT10 400-100A dengan Arus Pengaman = 1000 A ; Isc = 65 kA


G. Pemilihan ATS

Pemilihan ATS digunakan sebagai saklar oleh karena itu ATS harus mampu

memutuskan dan menghubungkan dalam kondisi berbeban. kemampuan ATS minimal

sama dengan arus nominal beban.

Dari data diatas maka dipilih ATS dengan Spesifikasi :

Merk : CARTEPILAR

Standart : NEMA

Ampere Rating : 1200 A

Poles : 4

Height : 229 (90)

Width : 117 (50)

Depth : 72 (28,25)

Refence figure : E

Weight NEMA 1 : 712 (1570)

Application Rate : 1 – 8

Besar Kabel yang Digunakan

In = S

√3 .400 =

705

√3 .400 = 1071,137 A

KHA = 125% x 1071,137 A = 1338,92 A

Sesuai katalog maka di pilih luas penampang sebagai berikut:

150 mm2 ->430 A = 1338,92 A

430 = 3,11 (jumlah kabel) jumlah kabel yang di ambil 4 (hal ini

bertujuan untuk menyiasati adanya factor suhu dan juga factor penempatan kabel yang

mempengaruhi KHA kabel), kabel yang di gunakan berinti 1.


Factor Koreksi

Berdasarkan penempatan trefoil formation dan faktor suhu 30 derajat sehingga factor koreksi

yang di miliki kabel ini adalah 88%. Maka di dapat KHA baru kabel ini sebagai berikut:

KHA = 88% x 1720 A = 1513,6 A

KHA tersebut masih memenuhi KHA penghatar kabel yang di inginkan, bisa di katakana

kabel masih aman. Maka besar penghantar per genset yang digunakan kabel :

Supreme NYY 4 x (1 x 150 mm2) / P dan

Supreme NYY 2 x (1 x 150 mm2) / N

BC = 50 mm2


H. PENTANAHAN

1. Pentanahan Body Trafo, Sangkar Faraday, Body Cubicle

Pada pentanahan body trafo, sangkar faraday,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 201,02 mm2

r = 8 mm

Menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal

Panjang elektroda = 3 meter

Elektroda ditanam sedalam panjang elektroda

R pentanahan =

ρ2. π . L (ln 4 L

a−1)

=1002 .π .1,5 ( ln

4 x1,58

−1) = 13,66Ω Tidak memenuhi syarat karena lebih dari 5Ω

Menggunakan konfigurasi Square

k=Inlr=In

15008

=5 ,234

x=1+LL

=1+1,51,5

=1 , 67

z=1+2 L2 L

=1+33

=1 ,33

m= In .xk

= In .1 , 675 , 234

=0 ,098

q= In . zln L/r

= In . 1 ,335 , 234

=0 , 054


Factor pengali konfigurasi=1+2m+q

4=

1+2 (0 ,098 )+0 ,0544 = 0,3125

Rpt= ρ2 πL

xfactor pengali konfigurasi

=1002 πx 1,5

x 0 ,3125=3 , 316Ωmemenuhi persyaratan karena Rpt<5Ω

Jadi, tahanan pentanahan yang diperoleh dengan pentanahan elektroda batang tunggal

sistem square configuration adalah sebesar 3,316 Ω. Sehingga memenuhi syarat PUIL.

2. 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:



r = 8 mm




R pentanahan =

ρ2. π . L (ln 4 L

a−1)

=1002 .π .1,5 ( ln

4 x1,58



k=Inlr=In

15008

=5 ,234

x=1+LL

=1+1,51,5

=1 , 67


z=1+2 L2 L

=1+33

=1 ,33

m= In .xk

= In .1 , 675 , 234

=0 ,098

q= In . zln L/r

= In . 1 ,335 , 234

=0 , 054


4=

1+2 (0 ,098 )+0 , 0544 = 0,3125

Rpt= ρ2 πL


=1002 πx 1,5





I. PERHITUNGAN, PERENCANAAN, DESAIN CUBICAL

1. INCOMING (IMC)

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

1. LBS (Load Break switch) dan Coupling capasitor daya CT

LBS adalah peralatan proteksi yang digunakan untuk memutus arus, baik saat

berbeban maupun tak berbeban . LBS dipasang untuk memutuskan koneksi dengan

beban. Kemampuan LBS disesuaikan dengan rating arus nominal jaringan yang akan

diproteksi oleh LBS. syarat LBS adalah mampu memutus jaringan dengan arus yang

sangat besar tanpa mengalami kerusakan mekanis.

In

sesuai denga perhitungan diatas maka dipilihn LBS:

2. Current Transformer

Trafo yang digunkan adalah trafo dengan daya 1250 KVA

In Primer

Maka dengan perbandingan 36,08: 5 dengan yang ada di pasaran adalah CT 50:5,

maka dapat dipakai CT dengan spesifikasi sbb :

Merk : Merlin Gerlin

Type : ARM 2/N2F for unit IMC

Tranf : 50:5

T(s) : 1mAP

Measurement of protection : 5 A

7,5 VA – class 0,5


=KVA ( trafo )√3 x20 V

x 2,5=. .. .. . . A

=1250√3 x20 V

x 2,5

=90 ,21 A


=.. .. . .. A

=1250√3 x20 V

=36 ,08 A

Lihat lampiran

2. METERING (CM)

a. Pemilihan PTC (Potensial Transformer)

Merk : Merlin Gerlin

Type : VR2Qn/S1

Un : 24 kV

T(s) : 1mAP

Primary Voltage : 20/V3

Secondary Voltage : 20/V3

1st Secondary : 30 VA cl.05

2nd Secondary : 10 VA sp.10

b. Voltage Transformer Protector (fused switch)

Fuse yang digunkan pada cubikel metering ini tergantung dari tegangan kerja dan

transformator daya yang di inginkan/ digunakan :

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

Lihat lampiran selengkapanya

3. OUT GOING (DM1A)

a. LBS (Load Break Switch)

LBS adalah peralatan proteksi yang digunakan untuk memutus arus, baik saat

berbeban maupun tak berbeban . LBS dipasang untuk memutuskan koneksi dengan beban.

Kemampuan LBS disesuaikan dengan rating arus nominal jaringan yang akan diproteksi oleh

LBS. syarat LBS adalah mampu memutus jaringan dengan arus yang sangat besar tanpa

mengalami kerusakan mekanis.

In



x 2,5=. .. .. . . A

=1250√3 x20 V

x 2,5

=90 ,21 A

b. Current Transformer (CT)

Trafo yang digunkan adalah trafo dengan daya 1250 KVA

In Primer

Meter yang akan difungsikan hanya memiliki kemampuan menerima arus sampai 5 A

saja sehingga dibutuhkan CT dengan spesifikasi (Untuk unit Out Going)

Type : ARJP1/N2F

Single Primary winding : 50/ 5A

Double secondary winding : untuk pengukuran dan pengaman

Arus Rating : 4kA

Lihat lampiran

c. Pemilihan DS (Disconecting switch)

DS adalah saklar pemisah yang digunkan untuk memasukkan da memutuskan

arus dalam kondisi tidak boleh berbeban/ tidak ada arus.

KHA = In x 1,5

= 36,08 x 1,5

=54,135A.

PEMILIHAN KOMPONEN KUBIKEL

1. 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 itu 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



=.. .. . .. A

=1250√3 x20 V

=36 ,08 A

I= S

√3× 20×1,15= 1250

√3×20×1,15=41,497 A

Sehingga dipilih DS dengan type SF 6 with earthing switch.

2. 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 :

Ipengaman= S

√3× 20× 2,5= 1250

√3× 20× 2,5=90,21 A

3. Pemilihan Current Transformer.

Berdasarkan data dari trafo, dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo maka

dapat dipilih CT dengan perhitungan sebagai berikut :

- Daya trafo = 1250 kVA

- I primer = 36,08 A

- V primer = 20 kV

- Vsekunder = 400V

Dari data pemilihan kubikel dapat dipilih CT sebagai berikut:

a. For unit IMC

Transformer ARM2/N2F

- single primary winding;

- double secondary winding for measurement and protection.

Short-time withstand current Ith (kA)

- I1n = 50 A

- Ith = 12,5 kA

- t = 1 s

- measurement and protection 5 A = 10 VA - 5P10

b. For 400 - 630 A unit DM-1A


Transformer ARJP1/N2F

- double primary winding;

- single secondary winding for measurement and protection..

Short-time withstand current Ith (kA)

- I1n = 20 / 40 A

- Ith = 12,5 kA

- t = 0,8 s

- measurement and protection 5 A = 5 VA - 5P10

4. Pemilihan Potential Transformer

Berdasarkan data dari trafo, dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo maka

dapat dipilih PT dengan perhitungan sebagai berikut :

- Daya trafo = 1250 kVA

- I primer = 36,08 A

- V primer = 20 kV

- I sekunder = 1156,07 A

- Vsekunder = 230 / 380 V

Dari data pemilihan kubikel dapat dipilih PT sebagai berikut:

For units CM,

rated voltage (kV) = 24

primary voltage (kV) = 20/V3

secondary voltage (V) = 100/V3

thermal power (VA) = 250

accuracy class = 0.5

rated output for single primary winding (VA) = 30

5. Pemilihan CB

CB = 250% x Ip

= 250% x 36,08 A

= 90,21 A

Dipilih CB dengan Inominal = 90,21 A


J. Perencanaan Perbaikan Factor Daya

Kapasitor bank adalah peralatan listrik untuk meningkatkan power factor (pf), yang

terdiri dari rangkaian-rangkaian kapasitor yang dirangkai dalam suatu panel yang disebut

panel kapasitor bank, yang disusun seri atau paralel dalam suatu grup dengan lapisan logam.

Dalam kapasitor bank terdapat resistor yang berfungsi sebagai alat internal untuk membuang

sisa tegangan. Biasanya kapasitor bank disusun dalam variasi rating tegangan sekitar 240 V –

24940 V dan dalam rating kapasitas sekitar 2,5 – 1000 kVAr.

Kapasitor banyak digunakan di industry dengan berbagai pertimbangan. Pemasangan

kapasitor mempunyai keuntugan sebagai berikut :

1. Menghilangkan kelebihan beban atas kelebihan pemakaian pemakaian daya

reaktif

2. Menurunkan pemakaian KVA total

3. Optimasi jaringan

a. Meningkatkan daya yang bisa disuplai oleh trafo

b. Menurunkan susut tegangan

c. Menurunkan rugi – rugi kabel

Diketahui data pabrik sebagai berikut :

Power factor 0.75

Power factor yang diinginkan 0.95

Daya = 860 kVA

Daya Nyata = 860 kVA x 0,75

= 645 kW

1. Perhitungan Model Tabel

Perhitungan menggunakan metode 1 ( tabel cos phi ). Melihat tabel cos phi

menunjukkan factor pengali sebesar 0,371. Maka daya reaktif yang diperlukan :

0,553 x 645 kW = 356,685 kVAr

(dengan Tabel terlampir pada katalog)


Kemudian kita harus memilih apakah termasuk kompensasi otomatis atau

kompensasi tetap

Qc/Sn < 15 % ( kompensasi tetap)

Qc/Sn ≥ 15 % ( kompensasi otomatis)

Qc = 356,685 kVAr

Sn = 860 kVA

Qc/Sn = (356,685/860)x 100%

= 41,475%

Dan Gh diasumsikan 25% maka menggunakan capasitor tipe H-range +

detuned reaktor

Maka spesifikasi yang dipilih adalah

Merk : Schneider Varplus

kVAR di tegangan 400V : 95 kVAr

Step : 4

semua spesifikasi terlampir.

Besar Penghantar adalah:

¿= Qc

√3×0,38

¿= 400

√3 ×0,38

¿=607,74

Besar KHA kabel adalah :

KHA=¿× 125 %

KHA=607,74 ×125 %

KHA=759,67 A



150 mm2 ->430 A : 759,67

430 = 1,77 ,berjumlah 2 penghantar.

Factor Koreksi

Faktor koreksi untuk KHA terus menerus pada kabel instalasi tunggal berisolasi PVC

pada suhu keliling 30C dengan suhu penghantar maksimum 70C yang dipasang

posisi trefoil 3 fasa. sehingga factor koreksi yang di miliki kabel ini adalah 88%. Maka


KHA = 88% x (2x 430) A = 756,8 A






Legrand,1 ( 63 x 5 )mm/ phase dg KHA 800 A


K. PEMILIHAN ARESTER

Arrester dipakai sebagai alat proteksi utama dari tegangan lebih. Oleh karena itu

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 150

KV dalam waktu 0,1μs, 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 KV15 , 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 =

eK . e . x

E =

400 KV0 ,0006×5 Km

= 133,3 KV

Keterangan :

I = arus pelepasan arrester (A)

e = 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 :


BIL = tingkat isolasi dasar transformator (KV)

Arus pelepasan nominal (Nominal Discharge Current)

I =

2 e−EoZ+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 =teganganimpuls 100%

arus pemuat

=

105 KV2,5 KA

= 42Ω

I =

2×400 KV −133 ,3 KV0+42Ω

= 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 = I x R

Sehingga tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai persamaan :

ea = Eo + (I x R)

Keterangan :

I = arus pelepasan arrester (KA)

Eo = tegangan arrester pada saat arus nol (KV)

ea = tegangan pelepasan arrester (KV)

Z = impedansi surja (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.


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.



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×xv

125 = 133,3 KV+

2×4000 KV / μs×x300 m / μs

8,3 = 26,6x

x = 0,31 m

jadi jarak arrester sejauh 31 cm dari transformator yang dilindungi.


Perhitungan jarak penempatan arrester di atas digunakan untuk transformator

tiang.Sebagai mana pecancangan pada system ini, yaitu perencanaan Gardu Trafo

Tiang.

Tabel Batas Aman Arrester

IMPULS

PETIR

(KV)

BIL

ARRESTER

(150 KV)

BIL

TRAF0

(125 KV)

KONDIS

IKETERANGAN

120 KV < 150 KV <125 KV Aman

Tegangan masih

di bawah rating

transformator

maupun arrester

125 KV <150 KV =125 KV Aman

Tegangan masih

memenuhi

batasan keduanya

130 KV <150 KV >125 KV Aman

Tegangan lebih

diterima arrester

dan dialirkan ke

tanah

150 KV =150 KV >125 KV Aman

Masih memenuhi

batas tegangan

tertinggi yang

bisa diterima

arrester.

200 KV >150 KV >125 KV

Tidak

aman

Arrester rusak,

transformator

rusak


Berdasarkan keterangan diatas maka pemilihan BIL arrester harus mempunyai

kemampuan yang sama atau diatas tegangan BIL petir (150 kV), sedangkan untuk BIL trafo

dapat menggunakan BIL yang lebih rendah yaitu 125 kV


L. UPS (Uninteruptable Power System)

UPS adalah kependekan dari Uninteruptable Power System yaitu batere dengan

inverter yang berfungsi sebagai penstabil tegangan dan penanggung daya untuk beberapa

waktu saat padam listrik.

Pada perencanaan kali ini terdapat beban yang tidak boleh mati. Yaitu beban pada kelompok 6

yaitu sebesar 150 kVA

Maka UPS yang digunakan adalah :

Merk : BORRI

Type : B9000FXS

Daya (kVA) : 160 kVA

Daya (kW) : 144 kW

Tegangan : 380 V – 3 phase

Power Factor : 0,99

Spesifikasi terlampir


BAGIAN II

PERHITUNGAN PJU DAN GTT PERUMAHAN

A. PERHITUNGAN KUAT PENERANGAN JALAN UMUM

ILLUMINASI

Hal yang ingin di capai dalam teknik penerangan

1. Menyelenggarakan, mengatur dan meningkatkan segi ekonomis dalam

penerangan.

2. Memperbaiki teknik dekorasi

3. Mengusahakan tercapainya suasana santai bagi mata.

Besaran besaran dalam teknik penerangan dan satuanya.

1. Fluk cahaya / = F (lumen)

Kapasitas pada energy yang di pancarkan untuk menghasilkan sesuatu cahaya

yang terlihat dalam 1 detik.

2. Intensitas cahaya / I (candela)

Adalah kerapatan cahaya / jumlah energy radiasi yang di pancarkan ke suatu

arah tertentu

3. Effisiensy

Jumlah fluk yang di keluarkan terhadap satuan daya (lumen/watt)

4. Illuminasi (kuat penerangan) = E (lux) lumen/m2

Adalah fluk cahaya yang jatuh pada suatu permukaan bidang dengan luas

tertentu.

Dimana kuat penerangan di pengaruhi oleh:

E berbanding lurus dengan I

E berbanding terbalik dengan kwadrat jaraknya E 1

r2

Hukum cosinus dari lambert


JALAN MENUJU PABRIK

1. Tata letak penempatan tiang

E=F .U . M . KW . S

Lux

atau

F= E .W . SU . M . K

E = illumination level (lux).

F = Lamp flux (lumen)

U = Koeficient of utilization (%)

M = maintenance factor (%)

W = lebar jalan (m)

S = Spacing of lighting pole for roadway (M)

K = coefficient of lamp flux life ( =75%)

W = 1,5 x Tinggi Tiang

Tinggi Tiang = 6,5 meter


Space Tiang = 3 s/d 5 Tinggi Tiang

Space Tiang = 4,5 * Tinggi Tiang

Space Tiang = 4 * 6,5

Space Tiang = 24 meter

Jalan pada pabrik mempunyai data sebagai berikut :

1. Required illumination level : 12 lux

2. With (W) : 6 m

3. height of the lamp (H) : 6 m

4. Spacing (s) : 24 m

5. angle above horisontal : 5

6. over hung (OH) : 0.5 m

7. Maintenance factor (M) : 0.75

Perhitungan coefficient of UTILIZATION ( U )

B/H (roadside) = W−OH

H=6−0,5

6=0,916

B/H (pavementside) = OHH

=0,56

=0,083

Dengan melihat grafik di dapat (UTILIZATION CURVES) :


U1 = 0.04 (pavement side) U2 = 0.24 (road side)

Maka U = U1 + U2 = 0.08 +0.22 = 0.3

Jadi besanya lumen yang harus diberikan untuk tiap – tiap lampu yang di gunakan

sebesar :

F = E .W . S

U . M . K

F =12 x 6 x24

0,3 x0,75 x 0,75 = 10240 lumen

Jadi lampu yang dipilih :

- Type : SON 150W/220 E40 1SL

- Order code : 928480009899

- Base : E40

- Luminous : 14000

- Tegangan nominal : 220V

- Cos phi : 0,8 menggunakan Kapasitor 0,9

Lampu penerangan jalan umum di pasang dengan menyesuaikan kondisi di lapangan untuk

perencanaan ini PJU di letak kan setiap jarak 24 m terpisah antara satu dengan yang lainya

peletakan jarak antar tiang tersebut sudah memenuhi peraturan/sudah di rencanakan dengan

sebaik mungkin. Untuk posisi tiang, perencanaan ini mengacu pada central Twin Bracket .

Dengan demikian jumlah lampu yang akan di pasang dapat di ketahui melalui dimensi denah

yang sudah di rencanakan.

Jumlah lampu yang di gunakan untuk penerangan jalan pada perumahan ini adalah :

Jalan Pabrik sebanyak :

400 m24 m

=16,667 bua h

16 Tiang dengan daya sebesar 150 W tiap lampu

Karena sistem penerangan adalah model Central maka banyak Lampu adalah :

2 x 16 = 32 Buah

1. Penghitungan Daya Lampu Pju Pabrik

P = S cos phi

1. Jalan Pabrik


S = P

cos p h i =

150W0,9

= 166,67 VA

Stotal = 32 x 166,67 VA = 5333,44 VA

Stotal pju pabrik = 5,334 kVA

Jalan Perumahan

Tata letak penempatan tiang

W = Tinggi Tiang

Tinggi Tiang = 8 meter

Space Tiang = 3 s/d 5 Tinggi Tiang

Space Tiang = 4 * Tinggi Tiang

Space Tiang = 4 * 8

Space Tiang = 32 meter

Jalan utama mempunyai data sebagai berikut :

8. Required illumination level : 12 lux

9. With (W) : 8 m

10. height of the lamp (H) : 8 m

11. Spacing (s) : 32 m

12. angle above horisontal : 5

13. over hung (OH) : 0.5 m


14. Maintenance factor (M) : 0.75

Perhitungan coefficient of UTILIZATION ( U )

B/H (roadside) = W−OH

H=8−0,5

8=0,93

B/H (pavementside) = OHH

=0,58

=0,0625

Dengan melihat grafik di dapat (UTILIZATION CURVES)

U1 = 0.06 (pavement side) U2 = 0.22 (road side)

Maka U = U1 + U2 = 0.06 +0.22 = 0.28

Jadi besanya lumen yang harus diberikan untuk tiap – tiap lampu yang di gunakan

sebesar :

F = E .W . S

U . M . K

F =12 x8 x32

0,28 x0,75 x 0,75 =

20480,1575

= 19504,76 lumen

Jadi lampu yang dipilih :

- Type : SON 250W E E40 CO 1SL


- Order code : 928486900091

- Base : E40

- Luminous : 27000

- Tegangan nominal : 220V

- Cos phi : 0,8 dengan menggunakan kapasitor 0,9

Lampu penerangan jalan umum di pasang dengan menyesuaikan kondisi di lapangan untuk

perencanaan ini PJU di letak kan setiap jarak 32 m terpisah antara satu dengan yang lainya

peletakan jarak antar tiang tersebut sudah memenuhi peraturan/sudah di rencanakan dengan

sebaik mungkin. Untuk posisi tiang, perencanaan ini mengacu pada single-side dengan

formasi sejajar. Dengan demikian jumlah lampu yang akan di pasang dapat di ketahui melalui

dimensi denah yang sudah di rencanakan.

Jumlah lampu yang di gunakan untuk penerangan jalan pada perumahan ini adalah :

Jalan Pabrik sebanyak :

200 m32 m

=6,25 bua h

Terhitung 6 lampu dengan daya sebesar 250 W

Tetapi untuk jumlah lampu diseluruh perumahan adalah sebanyak 16 lampu.

Penghitungan Daya Lampu Pju Perumahan

P = S cos phi

S = P

cos p h i =

250W0,9

= 277,78 VA

Stotal = 16 x 277,78 VA = 4444,48 VA

Stotal pju perumahan = 4,44448 kVA

= 4,445 kVA

Untuk armatur menggunakan NEOLUS COBRA-3


B. MENENTUKAN TOTAL DAYA GTT DAN PERUMAHAN

Dengan data rumah sebagai berikut :

30 Rumah type 75 dengan daya 2200 VA / 220 V



Total daya Perumahan :

2200 VA x 30 rumah = 66000 VA

1300 VA x 25 rumah = 32500 VA

900 VA x 20 rumah = 18000 VA

Total = 66000 VA + 32500 VA + 18000 VA

= 116500 VA

= 116,5 kVA

Total Daya PJU :

PJU Pabrik + PJU Perumahan = Total PJU

5,334 kVA + 4,445 kVA = 9,779 kVA

TOTA DAYA KESELURUHAN = 116,5 kVA + 9,779 kVA

= 126,279 kVA

PEMBAGIAN JURUSAN

GTT dibagi atas 4 Jurusan, yaitu :

1. Jurusan 1 : 16 Rumah type 75

: 20 Rumah type 36

2. Jurusan 2 : 14 Rumah type 75

: 25 Rumah type 45

3. Jurusan 3 : PJU

4. Jurusan 4 : Cadangan


PEMBAGIAN GROUP PER FASA

Setiap tiang idealnya menyupply sedikitnya 4-6 sambungan. Maka dipilih

1. Jurusan 1

Fasa R menyuply 8 rumah type 75

8 x 2200 VA = 17600 VA

Fasa S menyuply 8 rumah type 75

8 x 2200 VA = 17600 VA

Fasa T menyuply 20 Rumah type 36

20 x 900 VA = 18000 VA

2. Jurusan 2

Fasa R , 9 rumah type 75

9 x 2200 VA = 19800 VA

Total daya = 19800 VA

Fasa S, 5 rumah type 75 dan 8 rumah type 45

5 x 2200 VA = 11000 VA

8 x 1300 VA = 10400 VA

Total daya = 21400 VA

Fasa T, 16 rumah type 45

17 x 1300 VA = 22100 VA

3. Jurusan 3

PJU Jalan menuju Pabrik dan Perumahan

a. PJU Jalan Menuju Pabrik = 5,334 kVA

Fasa R = 2 x(6 x 166,67 VA)

= 2000,04 VA

Fasa S = 2 x(5 x 166,67 VA)

= 1666,7 VA

Fasa T = 2 x(5 x 166,67 VA)

= 1666,7 VA


PJU Perumahan

Fasa R = 6 x 277,78 VA

= 1666,68 VA

Fasa S = 5 x 277,78 VA

= 1388,9 VA

Fasa T = 5 x 277,78 VA

= 1388,9 VA

Total Fase R = 2000,04 VA + 1388,9 VA

= 3388,9 VA

Total Fase S = 1666,7 VA + 1666,68 VA

= 3333,4 VA

Total Fase T = 1666,7 VA + 1388,9 VA

= 3055,6 VA

JUMLAH PERFASA TOTAL

FASA R = 17600 VA + 19800 VA + 3388,9 VA

= 40788,9 VA

FASA S = 17600 VA + 21400 VA + 3333,4 VA

= 42333,38 VA

FASA T = 18000 VA + 22100 VA + 3055,6 VA

= 43155,6 VA


C. MENENTUKAN DAYA TRAFO PADA GTT

Untuk menentukan daya trafo pada GTT ada beberapa hal yang perlu di perhatikan

diantaranya adalah pertumbuhan beban untuk masa yang akan datang.

1. Pertumbuhan Beban

Pertumbuhan beban atau melonjaknya kebutuhan suatu perencanaan pengembangan

system tenaga listrik adalah merupakan masalah penting bagi suatu perencanaan

pengembangan system tenaga listrik. Ada beberapa factor yang mempengaruhi dan

mendorong melonjaknya kebutuhan listrik tersebut, misalnya adanya perdagangan dan

industri yang tumbuh dengan pesat, pertambahan penduduk yang semakin meningkat dan

sebagainya.

Masalah-masalah yang timbul disini adalah untuk perencanaan tahunan untuk

memperbesar kapasitas penjualan tenaga listrik, untuk menanggulangi pertambahan beban

tersebut dan menjaga ke handalan di bidang listrik.

Untuk mengatasi hal tersebut diatas, kita harus mengetahui besar pertambahan beban

puncak untuk tahun-tahun mendatang. Untuk mengasumsikan kebutuhan tahunan, kebutuhan

beban sebelumnya harus diketahui terlebih dahulu.

Ada beberapa macam cara mengasumsikan pertumbuhan beban, tetapi secara garis

besar dapat dibagi menkadi dua yaitu:

o Secar grafis.

o Secara analisis.

a) Secara Grafis.

Dengan menggunakan data-data grafis dari tahun sebelumnya, yaitu dari kurva

tahunan dan besarnyadaya(kW), maka dapat di asumsikan pertumbuhan beban untuk

tahun-tahun mendatang dengan metode extrapolar. Metode ini adalah dengan menarik

garis-garis pertumbuhan beban untuk tahun-tahun berikutnya.Dengan demikian hasil yang

diperoleh dari penganalisaan secara grafis tidak sepenuhnya akurat. Oleh karena itu cara

ini digunakan hanya sebagai pembanding.

b) Secara Analisis.

Dalam metode ini mengasumsikan kebutuhan tenaga listrik digolongkan dalam beberapa

kelompok konsumen, yaitu:


1) Konsumen perumahan(residensial).

o Jumlah anggota perumahan = A orang per rumah

o Jumlah perumahan =

JumlahPendudukA

o Jumlah langganan dari perumahan = (2) X electrification ratio

Dimana electrification ratio = perbandingan antara jumlah konsumen rumah

tangga yang memakai tenaga listrik dengan jumlah seluruh rumah tangga.

o Jadi jumlah kebutuhan tenaga listrik untuk konsumen Residensial adalah

= (3) X pemakaian maksimum rata-rata untuk seluruh rumah.

2) Konsumen komersil.

o Jumlah dari langganan komersil = jumlah langganan perumahan x constituent

ratio

o Dimana constituent ratio = perbandingan antara jumlah jumlah konsumen

komersil dengan jumlah konsumen perumahan.

o Jadi jumlah kebutuhan tenaga listrik untuk konsumen komersil adalah

= (5) X pemakaian maksimum rata-rata dari tiap langganan komersil

3) Konsumen industri.

Kebutuhan menurut permintaan dari para konsumen industri

Data-data yang diperlukan:

Total daya Perumahan :

2200 VA x 30 rumah = 66000 VA

1300 VA x 25 rumah = 32500 VA

900 VA x 20 rumah = 18000 VA

Total = 66000 VA + 32500 VA + 18000 VA

= 116500 VA

= 116,5 kVA

o Rata-rata daya maksimum tiap rumah =

116,5 kVA75 Rumah = 1,553 kVA.


o Dengan asumsi setiap rumah memiliki anggota keluarga sebanyak 5 jiwa per rumah

maka jumlah total penduduk = 5 x 75 = 375 jiwa.

o Pertumbuhan penduduk tiap tahun(dimisalkan) = 2% per tahun.

Dari data-data diatas kita dapat meramalkan pertumbuhan beban pada perumdin tersebut

yaitu:

1) Electrification ratio :

JumlahKonsumenPerumahanJumlahRumah

:

8080 = 1.

2) Jumlah penduduk 5 Tahun mendatang.

= (1+0,02)5

x 375 jiwa = 414 jiwa.

3) Jumlah perumahan 5 tahun mendatang.

= jumlah penduduk / 5

= 414 jiwa / 5 = 82,8 rumah.

= 83 rumah.

4) Jumlah konsumen perumahan 5 tahun mendatang.

=jumlah rumah x Electrification ratio

= 83 x 1.

= 83 rumah.

5) Jumlah total beban perumahan = jumlah konsumen x daya rata-rata tiap rumah

= 83 x 1,553 kVA

= 128,899 kVA

6) Beban fasilitas umum = 10 % beban total perumahan

= 10 % x 128,899 kVA = 12,8899 kVA

7) Beban total GTT = Beban fasilitas umum + Jumlah total beban perumahan

= 12,8899 kVA + 128,899 kVA

= 141,7889 kVA


Maka Trafo yang digunakan adalah sebesar 160 kVA

2. Faktor Kebersamaan

Persyaratan Trafo GTT adalah dibawah 200kVA tapi jika diatas 200kVA maka trafo tersebut

bukan trafo GTT melainkan gardu perencanaan tersendiri / khusus.

Dalam pemilihan trafo harus memperhatikan beberapa hal, yaitu :

Faktor keserempakan beban

Faktor perkembangan beban untuk beberapa tahun mendatang.

Pada perhitungan ini menggunakan faktor keserempakan beban yang mengacu pada

banyaknya beban persambungannya. Data tabel heterogen beban dapat dilihat di bawah ini.

Maka dari sini kita dapat menentukan besar daya Trafo yang akan di pilih:

Tabel 11.1. Faktor Kebersamaan

JumlahsambunganjenispelangganHeterog

en

FaktorKebers

amaan

2 – 4 0,85

6 – 10 0,80

11 – 20 0,7

21 – 40 0,6

> 40 0,4

Data-data yang diperlukan adalah TOTAL DAYA TERPASANG yang sudah di hitung

di atas, yaitu:

Jurusan 1

Rumah type 75 = 16 rumah x 2200

= 35200 VA

Rumah type 36 = 20 x 900

= 18000 VA

Total daya = 35200 VA + 18000 VA

= 53200 VA

Jumlah sambungan jenis heterogen adalah mencapai 36 sambungan, sehingga :


53200 VA x 0,6 = 31920 VA

= 31,92 kVA

Jurusan 2

Rumah type 75 = 14 x 2200

= 30800 VA

Rumah type 45 = 25 x1300

= 32500 VA

Total daya = 30800 VA + 32500 VA

= 63300 VA

Jumlah sambungan jenis heterogen adalah mencapai 39 sambungan, sehingga :

63300 VA x 0,6 = 37980 VA

= 37,98 kVA

Jurusan 3

PJU = 9,779 kVA

TOTAL DAYA BEBAN ADALAH :

31,92 kVA + 37,98 kVA + 9,779 kVA = 79,679 kVA

CADANGAN = 25 %

79,679 kVA x 25% = 19,92 kVA

TOTAL DAYA GTT = tota daya beban + cadangan

= 79,679 kVA + 19,92 kVA

= 99,6 kVA

Dalam penentuan besar kapasitas trafo perlu diperhatikan akan rugi-rugi daya trafo itu sendiri,

sehingga trafo hanya mampu di bebani kurang lebih 80 % dari kapasitas trafo. Untuk

pertimbangan akan adanya pengembangan beban dan musim yang ada di Indonesia. Maka

trafo di harapkan bisa dibebani dengan kemampuan 100 %. Untuk menanggulangi masalah di

atas maka besar kapasitas trafo dapat di tentukan dengan cara sebagai berikut:

Untuk mengantisipasi pertambahan daya di masa depan maka dalam penentuan kapasitas daya

trafo pada perencanaan ini selain menambahkan cadangan juga menambahkan daya tambahan

sebesar 20% dari total daya terpasang di atas. Maka penghitungan kapasitas trafo sebagai

berikut:


Penambahan 20% = 20

100× 99,6 kVA=19,92 kVA

Kapasitas trafo = penambahan 20% + total daya terpasang

=19,92 kVA+ 99,6 kVA

=119,52 kVA

Namun pada dasarnya trafo dengan kapasitas 119,52 kVA di pabrika tidak tersedia. Sehingga

perencanaan ini memilih trafo dengan kapasitas di atas dari kapasitas penghitungan di atas.

Perencanaan ini memilih besar kapasitas trafo sebesar 160 KVA. Berdasarkan peraturan yang

ada trafo dengan kapasitas 160 KVA termasuk kategori trafo tiang (GTT).

Untuk perencanaan ini, penentuan besar rating daya trafo sudah di ketahui langkah

selanjutnya perancang membandingkan beberapa product trafo buatan asing maupun local,

Yang nantinya di rasa perancang cocok untuk di gunakan. untuk perbandingan secara umum,

perancang melihat hari sisi kebisingan (dB), temperatura oil, lilitan, kelas isolasi,

pendinginan, tapping, effisiency & regulasi, bukti pengujian yang di jelaskan pada katalog

trafo. Perancang membandingkan 3 product trafo, yaitu:

1. Merk TRAFINDO


Jumlah fase : Tiga





Impedansi : 4%

No Load Losses : 400 Watt

Load Losses : 2000 Watt

Total Losses : 2400 Watt

2. Merk SCHNEIDER


Jumlah fase : Tiga






Impedansi : 4%

No Load Losses : 300 Watt

Load Losses : 2350 Watt

Total Losses : 2650 Watt

Dengan demikian perancang memilih merk trafo TRAFINDO, yang di rasa cocok untuk di

gunakan. dengan spesifikasi secara umum:

Spesifikasi di atas masih terbilang secara umum, untuk keterangan lebih lengkapnya bisa lihat

pada katalog trafo merk TRAFINDO yang sudah di lampirkan.


D. KARAKTERISTIK DAN PEMILIHAN FUSE CUT-OUT

Karakteristik utama suatu cut-out adalah sehubungan dengan kebuuhan antara waktu

dan arus. Hubungan antara minimum melting dan maksimim clearing time, ditentukan dari

test data yang menghasilkan karakteristik waktu dan arus. Kurva minimum melting time dan

maksimum clearing time adalah petunjuk yang penting dalam penggunaan fuse link pada

system yang dikoordinasikan.

Melting time adalah interval waktu antara permulaan arus gangguan dan pembusuran

awal. Interval selama dalam masa pembusuran berakhir adalah arching time. Sedangkan

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 mungkinterjadi. Keempat factor diatas ditentukan dari tiga buah rating cut-

out, yaitu :

1) 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. pada cabang adalah cukup.

Dijatim rating arus tertinggi cut-out adalah 100 A.

2) Pemilihan Rating tegangan

Rating tegangan ditentukan dari karakteristik sebagai berikut :

Tegangan system fasa atau fasa ke tanah maksimum.

System pentanahan.

Rangkaian satu atau tiga fasa.

Sesuai dengan teganga sisitem dijatim maka rated tegangan cut-out dipilih

sebesar 20 kV dan masuk ke BIL 150.


3) Pemilihan rating Pemutusan.

Setiap transformator berisolasi minyak harus diproteksi dengan gawai proteksi arus lebih

secara tersendiri pada sambungan primer, dengan kemampuan atau setelan tidak lebih dari

250 %dari arus pengenal transformator.

Setelah melihat data- data diatas maka perhitungan pemilihan fuse cut-out adalah

sebagai berikut :

Arus untuk cut-out.

I co=KVA ( trafo )√3×20 kV

×2,5

I co=160

√3×20 kV×2,5

= 4,62 A x 2,5

= 11,55 A

Nilai tersebut adalah nilai maksimum sedangkan dalam perencanaan ini digunakan CO

dengan perhitungan 120 % dikalikan dengan arus pengenal transformator pada sisi primer,

yaitu 5,52 A, 20 % diambil dari pertimbangan factor pengembangan.

Rating arus kontinyu dari fuse besarnya dianggap sama atau lebih besar dari beban

kontinyu maksimal yang diinginkan / ditanggung. Oleh karena itu dipili CO dengan arus

sebesar 100 A.


E. ARRESTER

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 0,1μs, 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 KV15 , 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 =

eK . e . x

E =

400 KV0 ,0006×5 Km

= 133,3 KV

Keterangan :

I = arus pelepasan arrester (A)


Eo = tegangan pelepasan arrester (KV)

Z = impedansi surja saluran (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 (23)

Keterangan :


BIL = tingkat isolasi dasar transformator (KV)

Arus pelepasan nominal (Nominal Discharge Current)

I =

2 e−EoZ+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 =

tegangankejutimpuls100 %aruspemuat

=

105 KV2,5 KA

= 42Ω

I =

2×400 KV −133 ,3 KV0+42Ω

= 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 = I x 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)



“Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam impulse crest

voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang 1,5 x 40 μs.


ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL tersebut.


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.



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×xv

126 = 133,3 KV+

2×4000 KV / μs×x300m / μs

8,3 = 26,6x

x = 0,31 m

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

IMPUL

S PETIR

(KV)

BIL

ARRESTER

(150 KV)

BIL

TRAF0

(125 KV)

KONDISI KETERANGAN

120 KV < 150 KV <125 KV Aman

Tegangan masih di bawah

rating transformator maupun

arrester

125 KV <150 KV =125 KV Aman

Tegangan masih memenuhi

batasan keduanya

130 KV <150 KV >125 KV Aman

Tegangan lebih diterima

arrester dan dialirkan ke

tanah

150 KV =150 KV >125 KV Aman

Masih memenuhi batas

tegangan tertinggi yang bisa

diterima arrester.

200 KV >150 KV >125 KV

Tidak

aman

Arrester rusak,

transformator rusak

Berdasarkan keterangan diatas maka pemilihan BIL arrester harus mempunyai

kemampuan yang sama atau diatas tegangan BIL petir (150 kV), sedangkan untuk BIL trafo

dapat menggunakan BIL yang lebih rendah yaitu 125 Kv


F. PERHITUNGAN PENGHANTAR DAN BUSBAR

1) Perhitungan penghantar pada SUTM.

Untuk menghitung KHA penghantar kita harus mengetahui data-data yang

diperlukan untuk kebutuhan perhitungan KHA penghantar tersebut, yaitu:

Daya total pabrik : 1040 KVA ( dari PLN diakui sebesar 415 KVA).

Daya trafo GTT : 160 KVA ( lihat perhitungan trafo GTT).

Dari data diatas maka In dapat dihitung yaitu:

3. In =

1200 KVA

√320 .

= 34,64 A.

4. KHA = 1,25 In

= 43,3 Ampere.

5. Dari table KHA penghantar AAAC (PUIL 2000) didapat luas penampang penghnatar

sebesar 16 mm2

(KHA 110 A) tetapi dilapangan penghantar untuk saluran SUTM

paling kecil adalah 35 mm2

, maka dipilih penghantar AAAC dengan luas penampang

35 mm2

. hal tersebut dilakukan untuk menekan rugi-rugi sepanjang saluran SUTM,

contohnya seperti drop tegangan yang terlau besar.

2) Perhitungan penghantar pada SUTR.

1. Penghantar dari Trafo Menuju Pengaman Utama

Untuk menghitung KHA penghantar kita harus mengetahui data-data yang

diperlukan untuk kebutuhan perhitungan KHA penghantar tersebut, yaitu:

Daya trafo GTT : 160 KVA ( lihat perhitungan trafo GTT).

Dari data diatas maka In dapat dihitung yaitu:

In =

160 KVA

√3 380

= 243,09 A.

KHA = 1,25 In

=303,86 Ampere.


Menggunakan Kabel NYY berinti tunggal. Dari Katalog didapat luas penampang

penghantar sebesar 95 mm2

(KHA 320 A), Kerena jarak kabel menuju panel dekat

maka rugi-rugi tidak begitu besar.

Dengan Busbar :

Legrand, (32 x 5mm)/phase dengan KHA 450 A

Legrand, (32 x 2mm)/netral

2. Besar Penghantar Perjurusan

Jurusan 1

Penghantar dari pengaman menuju pipa jurusan

Total besar daya : 53200 VA

I nominal=53200

660

I nominal=80,6 A

Besar KHA

KHA=80,6 Ax 1.25

KHA=100,75

Maka besar pengahantar yang digunakan adalah NYY dengan besar 25 mm2. Tetapi

untuk mengantisipasi drop dan untuk mengantisipasi pengahantar panas maka

digunakan penghantar dengan besar 50 mm2

Penghantar TC

Dari table KHA penghantar TC (BUKU PLN) didapat luas penampang penghnatar

sebesar 25 mm2

(KHA 103 A), maka dipilih penghantar TC dengan luas

penampang yang lebih besar yaitu 70 mm2

. hal tersebut dilakukan untuk menekan

rugi-rugi sepanjang saluran SUTR, contohnya seperti drop tegangan yang terlau

besar, yang diakibatkan oleh suhu sekitar dan jarak pemasangan Digunakan kabel

TC 3X70mm2

+1X50mm2

.

Jurusan 2




I nominal=63300

660

I nominal=95,9

Besar KHA

KHA=95,9 Ax 1.25

KHA=119,875 A

Maka besar pengahantar yang digunakan adalah NYY dengan besar 25 mm2. Tetapi


digunakan penghantar dengan besar 50 mm2.

Dan busbar yang digunakan adalah busbar :

Legrand

Kabel TC

Dari table KHA penghantar TC (PUIL 2000) didapat luas penampang penghantar sebesar 35

mm2

(KHA 125 A), maka dipilih penghantar TC dengan luas penampang yang lebih besar

yaitu 70 mm2

. hal tersebut dilakukan untuk menekan rugi-rugi sepanjang saluran SUTR,

contohnya seperti drop tegangan yang terlau besar, yang diakibatkan oleh suhu sekitar dan

jarak pemasangan Digunakan kabel TC 3X70mm2

+1X50mm2

.

Jurusan 3



I nominal=9777,9

660

I nominal=14,815 A

Besar KHA

KHA=14,815 A x1.25

KHA=18,52 A


Maka besar pengahantar yang digunakan adalah NYY dengan besar1,5 mm2. Tetapi


digunakan penghantar dengan besar 16 mm2

Kabel TC

Dari table KHA penghantar TC (PUIL 2000) didapat luas penampang penghnatar

sebesar 25 mm2

(KHA 108 A) sudah cukup untuk mengurangi Rugi-Rugi.

3) Perhitungan penghantar pada SKTM.

Kabel tersebut menghubungkan antara JTM menuju gardu PLN, untuk

perhitungannya adalah sebagai berikut:

6. In =

400 KVA

√3 20 . 000

= 11,54 A.

7. KHA = 1,25 In

= 14,4 Ampere.

8. Dari table KHA penghantar kabel tanah NA2XSEYBY (PUIL 2000) didapat luas

penampang penghnatar sebesar 35 mm2

(KHA 127 A ditanah & 139 A diudara ),

maka dipilih penghantar XLPE dengan luas penampang 35 mm2

.


G. PERENCANAAN PHB TR

Perhitungan Pengaman

Pengaman Utama

Besar In yang mengalir pada pengaman adalah sama dengan In trafo :

In=160

√3×0,4=230 , 94 A

Besar Pengaman Utama adalah:

Ipengaman Utama = In x 0,8

Besar arus dengan faktor pemakaian adalah sebesar :


Ipengaman=160

√3×0,4×0,8=184 ,752 A

Maka Pengaman yang digunakan adalah MCCB easy pact 160 A

Pengaman Jurusan

Pengaman jurusan menggunakan NH fuse. Setiap jurusan dibagi menjadi 3 fasa, yaitu R, S

dan T. Besar pengaman adalah :

Ipengaman=¿ x 1,15%

¿=dayabebanV

a. Jurusan 1

Fasa R

Arus yang mengalir pada jurusan 1 fasa R adalah sebesar :

¿=dayabebanV

¿=17600220

¿=¿80 A

Fasa S


¿=dayabebanV

¿=17600220

¿=¿80 A

Fasa T


¿=dayabebanV

¿=18000220

¿=¿81,82 A


Maka menggunakan pengaman dengan besar :

I pengaman=Totaldaya

3 x 220

I pengaman=(17600+17600+18000)

3 x 220

I pengaman=53200660

I pengaman=80,6 Ax 1,15

I pengaman=92,65 A

Pengaman yang digunakan adalah NH Fuse type gG/gL 80 A

b. Jurusan 2

Fasa R


¿=dayabebanV

¿=19800220

¿=¿90 A

Fasa S


¿=dayabebanV

¿=21400220

¿=97,27 A

Fasa T


¿=dayabebanV

¿=22100220

¿=¿100,45 A


Maka menggunakan pengaman dengan besar


3 x 220

I pengaman=(19800+21400+22100)

3 x 220

I pengaman=63300660

I pengaman=95,9 A x1,15

I pengaman=110,285

Pengaman yang digunakan adalah NH fuse type gG/gL 100 A

c. Jurusan 3

Fasa R


¿=dayabebanV

¿=3388,9220

¿=¿15,4 A

Fasa S


¿=dayabebanV

¿=3333,4220

¿=¿15,152 A

Fasa T


¿=dayabebanV

¿=3055,6220

¿=¿13,889 A


Maka menggunakan pengaman dengan besar


3 x 220

I pengaman=(3388,9+3333,4+3055,6)

3x 220

I pengaman=9777,9

660

x 1,15

I pengaman=14,815 A x1,15

I pengaman=17,03 A

Pengaman yang digunakan adalah NH fuse type gG/gL sebesar 16 A


H. ARUS HUBUNGA SINGKAT PENGAMAN

JARINGAN SISI ATAS

Di ketahui :

Psc = 500 < 81,3o MVA

U0 = 400 V

Z1 = U 0

2

P sc

= 4002

500 MV = 0,32 mΩ

ⱷ = 81,3 o


cos 81,3 o = 0,15

sin 81,3 o = 0,988

R1 = Z1 .cos ⱷ . 10-3

R1 = 0,32 x 0,15 x 10-3 = 0,048 Ω

X1 = Z1 .sin ⱷ . 10-3

X1 = 0,32 x 0,988 x 10-3 = 0,316

TRAFO

Di ketahui :

S = 160 KVA ; Usc = 4% ; U = 400 V ; Wc = 2400 W

R2 = Wc x U 02 x 10−3

S2

R2 = 2400 x 4002 x10−3

1602 = 15 Ω

Z 2=Usc100

xU 2

S

Z 2= 4100

x4002

160

Z 2=40 Ω

X2 = √402−152

X2= 37,08 Ω

KABEL SEKUNDER TRAFO menuju panel PHB TR

L = 5 m ρcu = 22,5 Xtembaga = 56,2 x 106 A = 95 mm2

Ukuran kabel = NYY (1 x 95 mm2) / P

R3 = ρLA

= 22,5 x ( 595 ) = 1,18 Ω

X3 = 0,08 x 5 = 0,4 Ω

ARUS HUBUNG SINGKAT 1 (pengaman utama)


Isc =U 0

√3√ Rt 12+X t 1

2

Rt1 = 0,048 + 15 + 1,18 = 16,23 Ω

Xt1 = 0,316 + 37,08 + 0,4 = 37,796 Ω

Isc = 400

√3√16,232+37,7962 = 5,6 kA

BUSBAR

L = 0,5 m , A = 32 x 5 mm , ρcu = 22,5

R4 = ρLA

= 22,5 x1

32 x 5 = 0,14 Ω

X4 = 0,15 x L = 0,15 x 1 = 0,15 Ω

ARUS HUBUNG SINGKAT 2( pada pengaman jurusan)

Isc =U 0

√3√ Rt 12+X t 1

2

Rt1 = 16,23 Ω + 0,14 = 16,37 Ω

Xt1 = 37,796 Ω + 0,15 = 37,946 Ω

Isc = 400

√3√16,372+37,9462 = 5,59 kA


I. PENTANAHAN

1. Pentanahan Body Trafo, panel PHB TR, dan arrester

Pada pentanahan body trafo, panel PHB TR dan Aresster harus mempunyai

tahanan maksimum 5 ohm. Dalam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan elektroda

batang tunggal dengan catatan:



r = 8 mm




R pentanahan =

ρ2. π . L (ln 4 L

a−1)

=1002 .π .1,5 ( ln

4 x1,58



k=Inlr=In

15008

=5 ,234

x=1+LL

=1+1,51,5

=1 , 67

z=1+2 L2 L

=1+33

=1 ,33

m= In .xk

= In .1 , 675 , 234

=0 ,098

q= In . zln L/r

= In . 1 ,335 , 234

=0 , 054



4=

1+2 (0 ,098 )+0 ,0544 = 0,3125

Rpt= ρ2 πL


=1002 πx 1,5




1. Pentanahan Titik Netral Trafo

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:



r = 8 mm




R pentanahan =

ρ2. π . L (ln 4 L

a−1)

=1002 .π .1,5 ( ln

4 x1,58



k=Inlr=In

15008

=5 ,234

x=1+LL

=1+1,51,5

=1 , 67


z=1+2 L2 L

=1+33

=1 ,33

m= In .xk

= In .1 , 675 , 234

=0 ,098

q= In . zln L/r

= In . 1 ,335 , 234

=0 , 054


4=

1+2 (0 ,098 )+0 , 0544 = 0,3125

Rpt= ρ2 πL


=1002 πx 1,5





J. PENENTUAN JENIS TIANG

PENENTUAN JENIS TIANG PADA SUTM

Jenis jenis konstruksi tiang TM

TM1 Tiang Penyangga Lurus

TM2 Tiang Penyangga Sudut

TM3 Tiang Penyangga Akhir

TM4 Tiang Penyangga Akhir

TM5 Tiang Penyangga Ganda

TM5C Tiang Penyangga Ganda dengan CO

TM8 Tiang Penyangga

TM8C Tiang Penyangga Percabangan dengan CO

TM8X Tiang Penyangga Percabangan dengan Satu Tarikan Baru

TM10 Tiang Penyangga Sudut / Belokan

TM10C Tiang Penyangga Sudut / Belokan dengan CO

TM11 Tiang Penyangga Exit dengan Kabel Tanah

TM12 Tiang Penyangga Percabangan dengan Kabel Tanah

TM15 Tiang Penyangga Akhir dengan Arester

TMTP Tiang Penyangga Dua Tiang / HT Pool

TMTP3 Tiang Penyangga Tiga Tiang / Tree Pool

TMV Tiang Penyangga Vertikal

Lain-lain

1) Tiang B1 : karena merupakan tiang penyangga lurus maka digunakan TM

5 dengan konstruksi tiang 12 meter 200 daN (tinggi tiang dipilih 12 meter

karena pemasangan tiang tersebut berada dijalan raya).





3) Tiang B3 : karena merupakan tiang penyangga lurus maka digunakan

TM 5 dengan konstruksi tiang 12 meter 200 daN (tinggi tiang dipilih 12 meter














8) Tiang B8 : karena merupakan tiang percabanga/persilangan maka

digunakan TM 8, di tambah dengan arrester, CO dengan konstruksi tiang 12

meter 200 daN (tinggi tiang dipilih 12 meter karena pemasangan tiang tersebut

berada dijalan raya).

9) Tiang B8C1 : karena merupakan tiang penyangga lurus maka digunakan









12) Tiang B8C4 : karena merupakan tiang akhir, di tambahkan guy wire untuk

menopang tiang maka di gunakan TM 4, dengan konstruksi tiang 11 meter 200

daN (sebab tiang berada di jalan masuk area pabrik).

13) GTT : 2 TIANG 11 METER

o Tambahan


Antara tiang B8 TM8 dengan B8C1 diberi tambahan Guard Net, karena

saluran kabel SUTM tersebut melewati jalan raya.

PENENTUAN JENIS TIANG PADA SUTR

JENIS – JENIS KONSTRUKSI TR

TR1 Tiang Penyangga Lurus

TR2 Tiang Penyangga Sudut dan Belokan

TR3 Tiang Penyangga Akhir

TR4 Tiang Penyangga Percabangan

TR5 Tiang Penyangga Penegang

TR6 Tiang Penyangga Percabangan

TR6A Tiang Penyangga Percabangan

TR7 Tiang Penyangga Penyambung ( SUTR ) Kabel TC dan A3C

TR8 Tiang Penyangga TR dengan LV Insulator

TR9 Tiang Penyangga Akhir dengan LV Insulator

b. Tiang B8A1D1 : karena merupakan tiang penyangga percabangan maka

digunakan TR 6 dengan konstruksi tiang 9 meter 200 daN, ditambah dengan

horizontal guy wire untuk menahan tarikan kabel ( menggunakan 1 set Strut

Pole).

c. Tiang B8A1D1A1 : karena merupakan tiang penyangga akhir maka

digunakan TR 3 dengan konstruksi tiang 9 meter 200 dANE, ditambah

dengan guy wire untuk menahan tarikan kabel dari sisi utara ( menggunakan

1set guy wire).

d. Tiang B8A1D2 :karena merupakan tiang penyangga sudut dan belokan

maka digunakan TR 2 dengan konstruksi tiang 9 meter 200 dANE,

ditambah dengan guy wire untuk menahan tarikan kabel dari sisi selatan dan

sisi barat ( menggunakan 2set guy wire).


e. Tiang B8A1D2A1 : karena merupakan tiang penyangga akhir maka



1set guy wire).

f. Tiang B8A1B1 :karena merupakan tiang penyangga percabangan /

persilangan maka digunakan TR 4 dengan konstruksi tiang 9 meter 200

daN.

g. Tiang B8A1B2 : karena merupakan tiang penyangga akhir maka digunakan

TR 6 dengan konstruksi tiang 9 meter 200 daN, ditambah dengan guy wire

untuk menahan tarikan kabel ( menggunakan 1set guy wire).

h. Tiang B8A1B3 : karena merupakan tiang penyangga sudut dan belokan

maka digunakan TR 2 dengan konstruksi tiang 9 meter 200 dANE,

ditambah dengan guy wire untuk menahan tarikan kabel dari sisi selatan dan

sisi barat ( menggunakan 2set guy wire).

i. Tiang B8A1B3A1 : karena merupakan tiang penyangga akhir maka



1set guy wire).

j. Tiang B8A1B2A1 : karena merupakan tiang penyangga akhir maka



1set guy wire).

k. Tiang B8A1B1A1 : karena merupakan tiang penyangga akhir maka



1set guy wire).

l. Tiang B8A1B1C1 : karena merupakan tiang penyangga lurus maka

digunakan TR 1 dengan konstruksi tiang 9 meter 200 dAN


STANDARD PERHITUNGAN ANDONGAN

1) Andongan dengan titik tumpu yang sama.

Gambar1. andongan dengan titik tumpu yang sama.

Lengkung kawat yang berbentuk U atau yang diberi nama D disebut berat kawat,

penghantar yang disebut sebagai andungann, besarnya dihubung berdasar persamaan kurva

“Catonary” sebagai berikut:

Dmax =

Tow

;cosh( w 1T 0

)−1

Rumus pendekatan sebagai berikut:

D =

wd2

2 t

Keterangan:

o D = andongan (m).

o W = berat kawat per-satuan panjang (kg/m).

o d = lebar ½ gawang (m).

o T = tekanan kawat mendatar (kg).

o LO = panjang kawat sebenarnya yang dipakai.

Panjang kawat sebenarnya yang dipakai : Lo = 2L +

w2 L3

3T2.

Karena untuk tempat yang direncanakan berada pada daerah datar maka sama seperti diatas.

Besar andongan ditentukan sebesar 2 % dari panjang antar tiang penghantar.


K. PERHITUNGAN LOSSES ATAU DROP TEGANGAN PADA PENGHANTAR

DAN ANDONGAN

SUTR

JURUSAN 1

B8A1D2A1 : beban yang dipikul = 10 buah rumah 900 VA

Jarak antar B8A1D2 – B8A1D2A1 adalah 40 m. Untuk andongan maka di tambahkan 2 %

Sehingga panjang penghantar adalah 40,8 m.

In = 9000220

= 40,9 A

B8A1D2 : beban yang dipikul = 8 buah rumah 2200 VA

Jarak antar B8A1D1 - B8A1D2 adalah 35 m. Untuk andongan maka di tambahkan 2 %


In = 17600

220

= 80 A

B8A1D1 : beban yang dipikul = 8 buah rumah 2200 VA

Jarak antar GTT – B8A1D1 adalah 20 m. Untuk andongan maka di tambahkan 2 %


In = 17600

220

= 80 A

B8A1D1A1 : beban yang dipikul = 10 buah rumah 900 VA

Jarak antar B8A1D1 – B8A1D1A1 adalah 40,8 m. Untuk andongan maka di tambahkan

2 %



In = 9000220

= 40,9 A

JURUSAN 2

B8A1B3A1 :beban yang di pikul = 5 rumah 1300 VA

Jarak antar B8A1B3 – B8A1B3A1 adalah 40 m. untuk andoongan maka di tambahkan 2

% , sehingga panjang penghantar adalah 40,8 m

In = 1300 x 5

220

= 29,54 A

B8A1B3 : beban yang di pikul = 5 rumah 2200 VA

Jarak antar B8A1B2 – B8A1B3 adalah 40 m. andongan 2%, sehingga panjang menjadi

40,8 m

In = 5 x 2200

220

= 50 A

B8A1B2 : beban yang di pikul = 8 rumah 2200 VA

Jarak antar tiang B8A1B1 – B8A1B2 adalah 35 m. andongan 2% sehingga panjang

menjadi 35,7 m.

In = 17600

220

= 80 A

B8A1B2A1 : beban yang di pikul = 10 rumah 900 VA

Jarak antar tiang B8A1BA1 – B8A1B2 adalah 40 m. andongan 2% sehingga panjang

menjadi 40,8 m.

In = 9000220

= 40,9 A

B8A1B1A1 : beban yang di pikul = 10 rumah 900 VA

Jarak antar tiang B8A1B1 – B8A1B2 adalah 40 m. andongan 2% sehingga panjang

menjadi 40,8 m.


In = 9000220

= 40,9 A

JURUSAN 3

PJU pabrik

16 buah lampu dengan daya 277,78 VA

Jarak antar tiangnya adalah 24 m. untuk andoongan maka di tambahkan 2 % , sehingga

panjang penghantar adalah 24,48 m

In = 277,78

220

= 1,26 A

dan jarak menyebrang jalan raya 12 m

PJU Rumah

17 buah lampu dengan daya 277,78 VA

Jarak antar tiangnya adalah 24 m. untuk andoongan maka di tambahkan 2 % , sehingga

panjang penghantar adalah 24,48 m

In = 277,78

220

= 1,26 A

dan jarak menyebrang jalan raya 12 m

Perhitungan Luas Penampang Kabel dengan Memperhitungkan Drop Tegangan

JURUSAN 1

∆V = 5% x 220 = 11 V

A= ρ xlxIV

= ρΔv

[∑ lxi ]

A=0 . 017511

¿ [ 40 ,8 x 40 ,9 ¿ ] [80 x 3,7 ¿ ] [ 80 X 20 , 7 ¿ ]¿¿

¿


Penghantar Jurusan 1 Pada Perhitungan Sebelumnya Baik

Dipilih Penghantar jenis NFA2X-T degan luas penampang untuk fasa 50 mm2 dan netral

35 mm2. Dipilih 50/35 mm2 .

JURUSAN 2

∆V = 5% x 220 = 11 V

A= ρ xlxIV

= ρΔv

[∑ lxi ]

A=0 . 017511

¿ [29 , 54 X 40 ,8 ¿ ] [ 50 X 40 , 8¿ ] [ 80 X 35 , 7 ¿ ] [ 40 ,9 X 40 ,8 ¿ ]¿¿

¿


Dipilih Penghantar jenis NFA2X-T degan luas penampang untuk fasa 70 mm2 dan netral

50 mm2. Dipilih 70/50 mm2 karena untuk antisipasi jika terjadi pengembangan konsumsi

listrik perumahan tersebut

Dengan perhitungan ini maka Drop tegangan tidak akan mencapai 5%.

JURUSAN 3

∆V = 5% x 220 = 11 V

A= ρ xlxIV

= ρΔv

[∑ lxi ]

A=0 . 017511

¿ [1 , 26 x24 x 16 ¿ ] [ 1 , 26 x 32 x 17 ¿ ] ¿¿

¿


Dipilih Penghantar jenis NFA2X-T degan luas penampang 25 mm2.


Dengan perhitungan ini maka Drop tegangan tidak akan mencapai 5%.


instalasi tegangan menengah

Documents