kelompok 3 pentanahan gardu induk

23
Tugas Instalasi Industri PENTANAHAN GARDU INDUK OLEH KELOMPOK 3 MUH. SYIFAAI FIRMAN (321 11 033) MUH. ARSIL (321 11 034) NURHIDAYANTI (321 11 035) PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Upload: dinadyn

Post on 31-Dec-2015

204 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

pentanahan gardu induk

TRANSCRIPT

Page 1: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

Tugas Instalasi Industri

PENTANAHAN GARDU INDUK

OLEH KELOMPOK 3

MUH. SYIFAAI FIRMAN (321 11 033)

MUH. ARSIL (321 11 034)

NURHIDAYANTI (321 11 035)

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

2013

Page 2: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

BAB I

PENDAHULUAN

Gardu induk yang biasanya disingkat G.I merupakan kunci dari sistem tenaga listrik

dan karena itu tidak dapat dirancang terpisah dari bagian sistem yang lain. Pertama-

tama,berdasarkan taksiran kebutuhan tenaga listrik, dirancangkan sistem tenaga listrik secara

menyuluruh, termasuk unsur-unsur pembangkitan, transmisi, transformasi dan distribusi, dan

bersamaan dengan itu dirancang pula gardu induk yang merupakan titik- titik sampul dalam

jaring- jaring sistem. Dan termasuk di dalamnya sistem pentanahan.

Tujuan pembumian di gardu induk adalah supaya ia aman bagi manusia atau ternak,

dan untuk mencegah gangguan pada alat akibat kenaikan potensial tanah ketika ada arus

gangguan atau arus petir ke tanah. Dan juga agar tegangan rangkaian pada sistem transmisi

dan bekerjanya rele pengaman stabil. Namun tujuan utama adalah untuk tujuan pertama di

atas . Gangguan terhadap manusia, ternak, dan alat-alat disebabkan oleh adanya gradien

potensial tanah yang ditimbulkan oleh arus gangguan atau arus sambaran petir dan oleh

kenaikan tegangan kontak. Dengan hanya mengurangi tahanan pengetanahan, gardu tidak

dapat dianggap cukup aman, meskipun hal ini memang perlu. Cara yang terbaik adalah

dengan membuat sistem pengetanahan sedemikian sehingga gradien potensial dan tegangan

kontak seluruhnya seragam serta nilainya kurang dari harga yang diizinkan.

Sebuah Gardu Induk Tegangan Tinggi (GITT) harus memiliki sistem pentanahan

yang handal yang memenuhi standard aman bagi manusia dan peralatan yang berada di area

gardu induk. Sistem pentanahan yang digunakan harus benar-benar dapat mencegah bahaya 

ketika pada saat gangguan terjadi, di mana arus gangguan yang mengalir ke bagian peralatan

dan ke piranti pentanahan dapat diketanahkan sehingga gradien tegangan disekitar area

pentanahan menjadi merata sehingga tidak menimbulkan beda potensial antara titik-titik

disekitar terjadinya gangguan

Page 3: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Umum

Pengertian gardu induk.

Gardu induk merupakan simpul didalam sistem tenaga listrik, yang terdiri dari

susunan dan rangkaian sejumlah perlengkapan yang dipasang menempati suatu lokasi

tertentu untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik, menaikkan dan menurunkan

tegangan sesuai dengan tingkat tegangan kerjanya, tempat melakukan kerja switching

rangkaian suatu sistem tanaga listrik dan untuk menunjang keandalan sistem tenaga

listrik terkait

Fungsi gardu induk adalah :

1. Mentransformasikan daya listrik. Dari tegangan ekstra tinggi ke tegangan tinggi

(500 KV/150 KV). Dari tegangan tinggi ke tegangan yang lebih rendah (150 KV/

70 KV).Dan ari tegangan tinggi ke tegangan menengah (150 KV/ 20 KV, 70

KV/20 KV) dengan frequensi tetap (di Indonesia 50 Hertz).

2. Untuk pengukuran, pengawasan operasi serta pengamanan dari sistem tenaga

listrik.

3. Pengaturan pelayanan beban ke gardu induk-gardu induk lain melalui tegangan

tinggi dan ke gardu distribusi-gardu distribusi, setelah melalui proses penurunan

tegangan melalui penyulang-penyulang (feeder- feeder) tegangan menengah yang

ada di gardu induk.

4. Untuk sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN), yang kita

kenal dengan istilah SCADA.

Berdasarkan fungsinya gardu induk diklasifikasikan atas :

1. Gardu Induk Penaik Tegangan

Gardu Induk Penaik Tegangan adalah gardu induk yang berfungsi untuk

menaikkan tegangan, yaitu tegangan pembangkit (generator) dinaikkan menjadi

tegangan sistem.Gardu Induk ini berada di lokasi pembangkit pembangkit listrik kecil

dan harus disalurkan pada jarak yang jauh, maka dengan pertimbangan efisiensi,

tegangannya dinaikkan menjadi tegangan ekstra tinggi atau tegangan tinggi.

Page 4: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

2. Gardu Induk Penurun Tegangan

Gardu Induk Penurun Tegangan adalah gardu induk yang berfungsi untuk

menurunkan tegangan, dari  tegangan tinggi menjadi tegangan tinggi yang lebih

rendah dan menengah atau tegangan distribusi. Gardu Induk terletak di daerah pusat-

pusat beban, karena di gardu induk inilah pelanggan (beban) dilayani.

3. Gardu Induk Pengatur Tegangan

Pada umumnya gardu induk jenis ini terletak jauh dari pembangkit tenaga

listrik.Karena listrik disalurkan sangat jauh, maka terjadi tegangan jatuh (voltage

drop) transmisi yang cukup besar.Oleh karena diperlukan alat penaik tegangan, seperti

bank capasitor, sehingga tegangan kembali dalam keadaan normal.

4. Gardu Induk Pengatur Beban

Gardu Induk Pengatur Beban berfungsi untuk mengatur beban.Pada gardu induk

ini terpasang beban motor, yang pada saat tertentu menjadi pembangkit tenaga listrik,

motor berubah menjadi generator dan suatu saat generator menjadi motor atau

menjadi beban, dengan generator berubah menjadi motor yang memompakan air

kembali ke kolam utama.

5. Gardu Induk Distribusi

Gardu induk yang menyalurkan tenaga listrik dari tegangan sistem ke tegangan

distribusi.Gardu induk ini terletak di dekat pusat-pusat beban

2.2 Sistem pentanahan gardu induk

Gardu Induk merupakan suatu sistem Instalasi listrik yang terdiri dari beberapa peralatan

listrik dan menjadi penghubung listrik dari jaringan transmisi ke jaringan distribusi primer.

Gardu Induk befungsi sebagai penyalur daya (KVA, MVA) sesuai dengan tegangan

operasinya. Karena peranannya yang sangat penting dalam menyalurkan daya listrik dan

menjadi penghubung listrik dari jaringan transmisi ke jaringan distribusi primer maka harus

diterapkan sistem pentanahan yang memenuhi persyaratan sistem pengaman yaitu :

1. Kepekaan (Sensitivity)

Sistem pentanahan Gardu Induk harus peka terhadap gangguan yang terjadi, dan secara

proposional mampu mendeteksi gangguan dengan tepat di area atau zona yang di amankan

Page 5: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

2. Keandalan (Reliability)

Sistem Pentanahan Gardu Induk harus handal. Tidak boleh gagal, mampu bekerja sesuai

dengan pengaturan yang diterapkan pada sistem pentanahan tersebut.

3. Kecepatan (Speed)

Sistem Pentanahan Gardu Induk secara cepat dapat mengamankan jika terjadi gangguan

yang terjadi

Dari beberapa poin diatas tentang bagaimana seharusnya kerja dari sistem pentanahan

Gardu Induk mampu mengamankan dari berbagai gangguan. Namun ada sebuah gangguan

yang sering terjadi yaitu tegangan lebih yang harus diamankan agar tidak menggangu sistem.

Namun, keandalan sistem pentanahan tidak selalu pada kondisi yang baik dalam

mengamankan Gardu Induk dari gangguan Tegangan lebih, maka diperlukan langkah-

langkah seperti berikut :

1. Perawatan secara rutin terhadap sistem pentanahan Gardu Induk

2. Inspeksi rutin terrhadap sistem pentanahan

3. Penggantian secara berkala pada saat alat sudah tidak mampu bekerja secara baik lagi.

Pada sistem tenaga listrik penggunaan peralatan sudah ditetapkan standar intensitas

tegangan yang dapat melewati peralatan pada sistem dan jangan sampai tegangan yang

melewati melebihi standar, dan fenomena ini sering kita sebut juga tegangan lebih. Tegangan

lebih adalah sebuah gangguan pada alat kelistrikan yang menyebabkan kerusakan pada sistem

tenaga listrik, karena biasanya sistem tenaga listrik dapat dialiri tegangan nominal namun

karena ada suatu gangguan yang datangnya dari luar maupun dari dalam sistem tenaga listrik

tersebut bisa menimbulkan tegangan lebih yang intensitasnya melebihi tegangan nominal.

Penyebab utama pemicu terjadinya tegangan lebih di bagi 2 macam yaitu :

1. Ganguan dari Dalam

a. Surja Hubung

Tegangan lebih yang dihasilkan pada saat buka-tutupnya switch penghubung dan

pemutus daya pada sistem tenaga listrik. Misalnya terjadi pada jalur rangkaian terbuka

dan pada jalur rangkaian berbeban.

Page 6: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

b. Kegagalan Isolasi

Kasus Kegagalan isolasi yang biasanya terjadi pada Sistem Tenaga Listrik adalah

pada kawat pentanahannya (kegagalan isolasi dari jalur penghantar ke tanah saat adanya

gangguan terjadi) yang mana hal ini akan memicu terjadinya tegangan lebih pada Sistem.

c. Busur Api ke Tanah

Fenomena ini terjadi hanya beberapa saat saja ketika terjadi gangguan yang

menyebabkan busur api, dimana lonjakan api gagal melewati kawat tanah dan langsung

ke tanah (Ground). Peristiwa ini dapat menyebabkan tegangan transient yang dapat

merusak peralatan pada Sistem Tenaga Listrik.

d. Resonansi

Resonansi dalam sebuah system kelistrikan terjadi ketika reaktansi induktif rangkaian

menjadi sama dengan reaktansi kapasitif. Dan pada dasarnya resonansi menyebabkan

tegangan berlebih pada system tenaga listrik karena impedansi sama dengan induksi pada

rangkaian Sistem Tenaga Listrik tersebut

2. Gangguan dari Luar

Pada gangguan dari luar berbeda dengan gangguan dari dalam. Gangguan dari dalam

biasanya menghasilkan lonjakan tegangan yang tidak begitu besar dan umumnya

gangguan internal dapat ditanggulangi dengan penggunaan peralatan Isolasi yang tepat.

Tapi, jika system terkena gangguan dari luar seperti Surja Petir maka timbul tegangan

yang melebihi batas normal, sehingga kerusakan yang ditimbulkannya akan jauh lebih

besar dibanding gangguan dari dalam.

Hal hal penting yang harus diperhatikan dalam sistem pentanahan gardu induk adalah:

1. Sistem pengetanahan peralatan-peralatan pada gardu induk biasanya menggunakan

konduktor yang ditanam secara horisontal, dengan bentuk kisi-kisi (grid). Konduktor

pengetanahan biasanya terbuat dari batang tembaga keras dan memiliki konduktivitar

tinggi, terbuat dari kabel tembaga yang dipilin (bare stranded copper) dengan luas

penampang 150 mm2 dan mempunyai kemampuan arus hubung tanah sebesar 250 kA

selama 1 detik. Konduktor itu ditanam sedalam kira-kira 30 cm – 80 cm atau bila dibawah

kepala pondasi sedalam kira-kira 25 cm

2. Luas kisi-kisi daerah switchyard sesuai dengan peralatan-peralatan yang ada, dibatasi

maksimum 10 m 5 m. Kisi-kisi pengetanahan bersambungan satu dengan yang lainnya

dan dihubungkan dengan batang pengetanahan yang terdiri-dari batang tembaga. Batang

Page 7: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

tembaga ini berdiameter 15 mm, panjang 3,5 mm, ditanam dengan kedalaman minimal

sama dengan panjang batang itu sendiri. Selanjutnya batang pengetnahan ini disebut titik

pengetanahan.

3. Untuk pengetanahan rangka / badan dari peralatan dan struktur digunakan batang-batang

pengetanahan yang mempunyai luas penampang sama dengan luas penampang kisi-kisi

pengetanahan

4. Semua dasar isolator-isolator, terminal-terminal pengetanahan dan pemisah

pengetanahan, netral trafo arus dan trafo tenaga, dasar penangkap petir (lightning

arrester) dan struktur dihubungkan dengan kisi-kisi pengetanahan. Pagar swithyard yang

terbuat dari besi/logam dan terisolir dari tanah diketanahkan melaluibatang tembaga (35

mm2) panjang 1 meter serta ditanam di luar pagar sedalam 50 cm dengan jarak lebih dari 5

meter terhadap kisi-kisi pengetanahan utama.

2.3 Perencanaan Pengetanahan Switchard

Seperti yang telah dijelaskan bahwa arus gangguan tanah yang mengalir ditempat

gangguan maupun di tempat pengetanahan gardu induk menimbulkan perbedaan tegangan di

permukaan tanah yang dapat mengakibatkan terjadinya tegangan sentuh dan tegangan

langkah yang melampaui batas-batas keamanan manusia dan binatang.

Sistem pengetanahan pada gardu induk membuat permukaan tanah di lokasi gardu

induk mempunyai perbedaan tegangan yang serendah-rendahnya pada waktu terjadi

gangguan hubungan tanah atau membuat tahanan tanah serendah-rendahnya.

Pengetanahan peralatan pada gardu induk biasanya menggunakan sistem

pengetanahan kisi-kisi (grid) dan di lokasi switchyard diberi lapisan koral untuk mengurangi

besar perbedaan tegangan pada permukaan tanah.

Perencanaan sistem pengetanahan pada gardu induk ini didasarkan pada standar IEEE

80 “IEEE guide for safety in substation Grounding” dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Pemeriksaan tahanan jenis tanah.

2. Perencanaan pendahuluan tata letak (layout) dan data-data.

3. Menghitung arus fibrilasi.

4. Menghitung jumlah batang pengetanahan yang diperlukan.

5. Menghitung arus gangguan hubung tanah.

6. Menghitung tahanan batang.

Page 8: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

7. Menghitung ukuran konduktor kisi-kisi.

8. Menghitung tegangan sentuh.

9. Menghitung tegangan kisi-kisi (grid)

10. Menghitung tegangan mesh.

11. Menghitung tegangan langkah yang diijinkan.

12. Menghitung tegangan langkah yang sebenarnya.

13. Pemeriksaan tegangan trasfer (trasferred potential).

2.3.1 Tata Letak (Layout)

Kisi-kisi (grid) pengetanahan menggunakan konduktor tembaga bulat yang ditanam

pada seluruh batas gardu induk. Pengaturan tata letak sistem pengetanahan pada suatu gardu

induk dapat dilihat pada gambar 9.1. Pada gambar tersebut diberikan panjang konduktor

termasuk batang pengetanahan = 1.600 meter.

2.3.2 Tahanan Jenis Tanah

Pengukuran tahanan jenis tanah pada lokasi gardu induk diambil pada beberapa titik

lokasi. Tahanan jenis tanah dapat dihitung dengan mengguankan persamaan sebagai berikut:

ρ=2 a π R

Dimana :

ρ = resistansi jenis rata-ratatanah (ohm-meter)

a = jarak antara batang pentanahan yang terdekat (meter)

R = besar resistans yang terukur (ohm)

Misalkan hasil pengukuran di lokasi gardu induk tersebut diperoleh besar tahanan jenis rata-

rata = 750 ohm-meter.

2.3.3 Arus Fibrilasi

Besarnya arus yang mengalir pada tubuh manusia dimana arus listrik dapat

menyebabkan jantung mulai fibrilasi, dapat dihitung berdasarkan persamaan :

I k=0 ,116

√t

Page 9: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

Dimana :

Ik : arus fibrilasi (amper)

T : lama waktu gangguan (detik) = 0,75 detik

Lama waktu gangguan t tergantung dari beberapa faktor, antara lain stabilitas sistem,

tipe switchgear dan tipe rele dan pemutus daya yang digunakan. Sebegitu jauh belum ada

standar mengenai lama waktu gangguan. Waktu yang dianggap realistis berkisar antara 0,5

detik sampai 1,0 detik. Pengambilan waktu 0,75 detik di atas dianggap sudah memenuhi

persyaratan dan cukup realistis. Bila harga-harga tersebut dimasukan pada persamaan maka

diperoleh :

I k=0 , 134 ampere

2.3.4 Jumlah Batang Pengetanahan yang Diperlukan

Pada waktu arus gangguan mengalir antara batang pengetanahan dan tanah, tanah

akan menjadi panas akibat arus i2 ρ . Suhu tanah harus tetap di bawah 100C untuk menjaga

jangan sampai terjadi penguapan pada air kandungan dalam tanah dan kenaikan tahanan

jenis.

Kerapatan arus yang diijinkan pada permukaan batang pengetanahan dapat dihitung

dengan persamaan :

i=3 , 1414×10−4 d √ δθρt

Dimana :

I = kerapatan arus yang diijinkan

d = diameter batang pentanahan (mm)

= panas jenis rata-rata tanah (watt-detik/m3/C)

= kenaikan suhu tanah yang diijinkan

= resistans jenis tanah

T = lama waktu gangguan

Page 10: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

Kenaikan suhu tanah yang diijinkan adalah antara perbedaan temperatur rata-rata tahanan dan

100C. misalkan kenaikan suhu diambil = 50C, maka kerapatan arus i :

i = 0,186 amp/cm ( = 750 ohm-meter)

seluruh panjang batang pentanahan yang diperlukan dihitung dari pembagian arus gangguan

ke tanah dengan kerapatan arus yang diijinkan, sedangkan jumlah batang pengetanahan yang

diperlukan diperoleh dari pembagian panjang total dengan panjang satu batang. Jadi bila

besar arus gangguan 1200 Ampere, maka jumlah batang pengetanahan minimum dengan

panjang 3,5 meter :

12003,5 × 100 × 0 ,186

=19 Batang

2.3.5 Arus Gangguan

Besar arus gangguan tanah maksimum didasarkan pada nilai pemutusan (interrupting

rating) dari peralatan pengetanahan gardu induk. Misalkan tegangan sistem 70 KV dan

diketanahkan dengan kumparan Petersen yang dilengkapi dengan tahanan shunt. Besar arus

gangguan tanah diambil 30% dari arus hubung singkat tiga fasa, yaitu setelah kumparan

petersen di paralel oleh tahanan. Dalam disain ini dimisalkan arus gangguan sebesar 1200

Amper.

2.3.6 Ukuran Kisi-Kisi Penghantar Pentanahan

Persamaan berikut yang dikembangkan oleh I.M. Onderdonk, dapat digunakan untuk

menentukan ukuran dari konduktor tembaga minimum yang dipakai sebagai kisi-kisi

pengetanahan.

A=I √33 t

log10( Tm−T a

234+T a

+1)Dimana :

A = penampang konduktor (circular mils)

Page 11: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

I = arus gangguan (= 1200 Ampere)

T = lama gangguan ( = 0,75 detik)

Tm = suhu maksimum konduktor yang diijinkan (=1083C)

Ta = suhu sekeliling tahanan (=30C)

Dengan menggunakan harga-harga tersebut di atas pada persamaan diperoleh A = 7146

circular mils atau A = 3,62 mm2. luas penampang / diameter untuk sambungan-sambungan

dengan pengelasan atau dengan baut dapat ditentukan dengan mensubstitusi Tm dalam

persamaan yaitu :

Untuk pengelasan Tm = 450C.

Untuk baut Tm = 250C.

Sehingga :

Untuk pengelasan A = 4,71 mm2

Untuk baut A = 5,90 mm2

2.3.7 Tegangan Sentuh yang diijinkan

Besar tegangan sentuh yang diijinkan dapat ditentukan dengan persamaan berikut ini :

E s=I k (Rk +1,5 ρs )

Dimana :

I k= arus fibrilasi (=0,134 Amper)

Rk= tahanan badan manusia (=1000 Ohm)

ρ s= tahanan jenis permukaan batu kerikil basah dimana orang berdiri

= 3000 Ohm-meter (untuk tanah yang dilapisi hamparan batu

koral).

Dengan memasukan harga-harga tersebut diperoleh :

E s=737 Volt

Page 12: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

Tabel Tegangan sentuh yang diizinkan dan lama gangguan berdasarkan IEEE Std 80-

1986.

Lama Gangguan (t) Tegangan Sentuh Yang Diizinkan

(detik) (Volt)

0,1 1980

0,2 1400

0,3 1140

0,4 990

0,5 890

1 626

2 443

3 362

Untuk pentanahan grid dengan model bujur sangkar maupun empat persegi panjang

(rectangular grid) menurut IEEE Std 80-1986 mempunyai batasan :

1. Jumlah konduktor parallel dalam satu sisi kurang dari 25 (n<25).

2. 0.25 < h < 2.5 dengan  h adalah kedalaman penanaman konduktor (m)

3. d < 25 m, d adalah diameter penghantar (m)

4. D > 2.5 m, D adalah jarak antar konduktor parallel (m).

Page 13: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

2.3.8 Tegangan Mesh atau Tegangan Sentuh Maksimum Sebenarnya

Tegangan mesh merupakan salah satu bentuk tegangan sentuh. Tegangan mesh ini

didefinisikan sebagai tegangan peralatan yang diketanahkan terhadap tengah-tengah daerah

yang dibentuk konduktor kisi-kisi (center of mesh) selama gangguan tanah. Tegangan mesh

ini menyatakan tegangan tertinggi yang mungkin timbul sebagai tegangan sentuh yang dapat

dijumpai dalam sistem pengetanahan gardu induk, dan inilah yanag diambil sebagai tegangan

untuk disain yang aman.

Tegangan sentuh maksimum yang timbul dalam rangkaian (mesh) tidak terletak di

pusat kisi-kisi (daerah persegi empat yang dibentuk konduktor kisi-kisi), dimana tegangan

mesh di atas dihitung, tetapi terletak agak di bagian luar kisi-kisi (grid). Tetapi bila kisi-kisi

mempunyai delapan konduktor paralel atau kurang perbedaan tegangan sentuh maksimum

yang ada dan tegangan mesh di bagian luar kisi-kisi tidak akan melebihi 10%. Oleh karena

itu, untuk kisi-kisi dengan delapan konduktor paralel atau kurang tidak dibutuhkan

perhitungan yang eksak (teliti) bila dipergunakan faktor keselamatan yang sesuai dalam

perbandingan antara tegangan mesh dan tegangan sentuh yang diijinkan.jadi bila kisi-kisi

mempunyai delapan konduktor paralel atau kurang, tegangan mesh dapat dihitung dengan

persamaan 9.6 dan 9.7. Tetapi bila jumlah konduktor paralel melebihi 8, persamaan 9.7 diatas

harus dirubah.

2.3.9 Tegangan Langkah yang diijinkan

Tegangan langkah yang diijinkan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

sebagai berikut :

El=I k (Rk+6 ρ s)

Dimana :

Ik : arus fibrilasi (=1,134 Amper)

Rk : tahanan tubuh manusia (-1000 ohm)

s : tahanan jenis permukaan tanah (=3000 Ohm-meter)

Maka diperoleh :

El=2546 Volt

Page 14: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

Tabel Tegangan Langkah yang diijinkan dan lama gangguan berdasarkan IEEE Std 80-

1986.

Lama Gangguan (t) Tegangan Langkah yang Diijinkan

(detik) (Volt)

0,1 7000

0,2 4950

0,3 4040

0,4 3500

0,5 3140

1 2216

2 1560

3 1280

9.2.1. Teganggan Langkah Sebenarnya

Tegangan langkah sebenarnya adalah perbedaan tegangan yang terdapat diantara

kedua kaki bila manusia berjalan diatas tanah sistem pengetanahan pada keadaan terjadi

gangguan. Tegangan langkah maksimum sebenarnya dapat dihitung dengan persamaan

berikut ini :

Elm=K s K i ρIL

Dimana :

= tahanan jenis rata-rata tanah (= 750 Ohm-meter)

Ki = 0,65 + 0,172 n = 3,402 (n = 16)

Page 15: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

I = arus gangguan tanah maksimum (= 1200 Amper)

L = panjang total konduktor yang ditanam, termasuk batang

pengetanahan = 1600 meter

K s=

1π ( 1

2h+

1D+h

+1

2 D+

13 D

+⋯+1

(n−1 ) D )

Dimana :

h = kedalaman penanaman konduktor penanaman (= 0,8 meter)

D = jarak antara konduktor-konduktor paralel (= 5 meter)

Maka :

Elm=0 , 4014×3 ,402×750×(1200/1600 )=768 Volt

Jadi tegangan langkah sebenarnya 768 Volt, sedang tegangan langkah yang diijinkan 2546

Volt. Dengan demikian pemilihan jarak-jarak kisi-kisi serta panjang total konduktor sudah

memenuhi persyaratan.

BAB III

PENUTUP

Page 16: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

Pembumian pada gardu induk sangatlah penting di mana tujuannya adalah sebagai proteksi

terhadap berbagai macam gangguan dan agar ia aman bagi manusia atau ternak, dan untuk

mencegah gangguan pada alat akibat kenaikan potensial tanah ketika ada arus gangguan atau

arus petir ke tanah. Dan juga agar tegangan rangkaian pada sistem transmisi dan bekerjanya

rele pengaman stabil. Namun tujuan utama adalah untuk tujuan pertama di atas . Gangguan

terhadap manusia, ternak, dan alat-alat disebabkan oleh adanya gradien potensial tanah yang

ditimbulkan oleh arus gangguan atau arus sambaran petir dan oleh kenaikan tegangan kontak.

Dengan hanya mengurangi tahanan pengetanahan, gardu tidak dapat dianggap cukup aman,

meskipun hal ini memang perlu. Cara yang terbaik adalah dengan membuat sistem

pengetanahan sedemikian sehingga gradien potensial dan tegangan kontak seluruhnya

seragam serta nilainya kurang dari harga yang diizinkan

DAFTAR PUSTAKA

Page 17: Kelompok 3 Pentanahan Gardu Induk

Ir Sulasno. 1990. Pusat Pembangkit Tenaga Listrik.Sw April. Semarang

http://dunialistrik.blogspot.com

http://ichsan025104.blogspot.com