KOORDINASI ISOLASI

Muh. Yassir 442 12 019Lydia Margariet 442 12 023

Saparuddin 442 12 024Rhesa Aristo Sinulingga 442 12

026

Pem

bim

bing

:Ir.

Mak

mur

Sai

ni,

M.T

.

PENDAHULUANPersoalan isolasi adalah salah satu dari beberapa

persoalan yang terpenting dalam teknik tenaga listrik pada umumnya, dan teknik tegangan tinggi pada khususnya, oleh karena ia menyangkut persoalan pokok bidan teknik, yaitu ekonomi. Isolasi yang dipakai dalam setiap perlatan tenaga listrik, teurtama peralatan tegangan tinggi, merupakan bagian terbesar daripada biaya yang diperlukan untuk mmebuat peralatan tersebut. Oleh sebab itu pemakaian isolasi haruslah rasional, artinya tingkat isolasi yang ada (yang dipakai dalam sistem tenaga listrik atau masyarakat) harus didasarkan atas norma norma tertentu dan dengan jumlah tingkat yang tertentu pula.

SEJARAH KOORD. ISOLASISebelum perang dunia ke-1. koordinasi isolasi mendapat perhatian yang sedikit sekali dan sukar dapat dilaksanakan karena tidak adanya data pokok yang diperlukan. Sedikit sekali diketahui mengenai karaktersitik petir dan saluran transmisi dan pengaruhnya pada peralatan tenaga.

Dalam masa tiga puluh tahun sesudah itu, dilakukan penyelidikan dan riset yang menghasilkan:

(a) Penemuan sifat petir pada transmisi dan karaktersitikya yang berisolasikan udara, misalnya isolatordan bushing, tetapi juga peralatan yang lebih sulit, dan mahal, seperti trafo, bushing istimewa, dan lainlain

(b) Karakteristik alat-alat pelindung terutama arrester, dari hasil-hasill pengujian di lapangan surja arus petir (besar dan kecepatan naiknya) ditetapkan tingkat perlindungan arrester ditentukan dan dipakai dalam koordinasi isolasi.

  KOORDINASI ISOLASI TEGANGAN TINGGI

Koordinasi Isolasi : Korelasi antara daya isolasi alat-alat dan rangkaian listrik dengan karakteristik alat-alat pelindungnya sehingga isolasi terlindungi dari bahaya tegangan lebih secara ekonomis

Koordinasi Isolasi dinyatakan dalam bentuk langkah-langkah yang diambil untuk menghindari kerusakan terhadap alat-alat listrik akibat over voltage dan membatasi lompatan sehingga tidak menimbulkan kerusakan

TUJUAN KOORDINASI ISOLASI Melindungi peralatan Penghematan (ekonomis)Dengan kedua tujuan tsb suatu STL

akan : Memiliki daya isolasi yang dapat

diatur sedemikian rupa Kualitas pelayanan menjadi

semakin baik Biaya yang dikeluarkan minimum

HAL-HAL YANG MENJADI PERTIMBANGAN DALAM KOORDINASI ISOLASI

Penemuan sifat petir pada saluran transmisi dan karakteristiknya

Penentuan daya isolasi peralatan Penentuan tegangan impuls standard Karakteristik alat pelindung seperti

arrester Penentuan tingkat isolasi impuls dasar

(Basic Impuls insulation Level/ BIL)

PRINSIP DASAR YANG MENJADI RASIONALISASI DAN IMPLEMENTASI DARI KOORD. ISOLASI Lightning arrester sebagai alat pelidung

& peka terhadap tegangan Tegangan sistem

a) Tegangan nominalb) Tegangan dasarc) Tegangan maksimum

KARAKTERISTIK ISOLASIDengan bertambah nya waktu maka kemampuan menahan tegangan dari isolasi semakin menurun. Agar tidak terjadi kerusakan tegangan tembus pada isolasi, maka tegangan dijaga lebih kecil dari tegangan tembus (breakdown).

• lengkung volt-waktu (volt-time curve)

lengkung volt waktu adalah engkung yang menghubungkan puncak-puncak tegangan lompatan api bila sejumlah implus dengan bentuk tertentu ditrapkan pada isolasi, dengan kata lain, lengkung volt-waktu adalah tempat kedudukan titik-titik dengan koordinat (tlompatan, Vmaks).

• Karakteristik Trafopengujian terhadap trafo dilakukan terutama karena trafo adalah alat yang termahal dalam gardu, sehingga kegagalannya berarti kelarnya dari pemakaian yang memakan waktu dan uang. Sekarang, semua trafo tenaga 138 kV e atas di uji dengan memakai dua macam bentuk gelombang sja, gelombang cepat (lengkung B) dan gelombang penih (lengkung D), oleh karena lengkung C cahaya hanya menentukan satu titik saja pada lengkung isolasi daripada trafo.

• karakteristik implus alat-alat gardu lainnyaKecuali trafo tenaga, di dalam gardu induk juga terdapat trafo instrumen, pemutus beban, pemisah, dan isolator real yang dapat terkena petir. Pada beberapa gardu sekarang juga terdapat reaktor (induktor) dan alat-alat pengatur. Semua alat ini harus dilindungi dan untuk itu mereka harus memenuhi ketentuan-ketentuan BIL sebagai tertera pada tabel. pengujian ketahanan implus untuk alat-alat ini dapat dilihat pada tabel-tabel standar.

Gelombang surja suatu gelombang impuls tegangan yang melonjak dan merambat dari titik sumbernya berarah radial sepanjang penghantar

PENERAPAN ARRESTERAgar pemakaian arrester dalam koordinasi isolasi dapat memberikan hasil yang maksimal perlu dituruti asa-asas berikut :

a. Sebagai disinggung dimuka tegangan dasar 50 c/s daripada arrester dipilih sedemikian rupa sehingga nilainya tidak melampaui pada waktu dipkai, baik dalam keaddan normal maupun hubungan singkat.

b. Arrester ini akan memberikan perlindungan bila ada selisih (margin) yang cukup antara tingkat arrester dan peralatan

c. Arrester harus dipasang sedekt mungkin kepada peralatan utama dan tahanan tanahnya rendah.

CONTOH ARRESTER

KAREKTERISTIK ARRESTER

Oleh karena telah disinggung di muka, arrester dipakai guna menetapkan BIL, maka karakteristiknya perlu diketahui dengan jelas, sebagai berikut :

1. Ia mempunyai tegangan dasar (rated) 50 c/s yang tidak boleh dilampaui

2. Ia mempunyai karakterstik yang dibatasi oleh tegangan (voltage limiting) bila dilalui oleh berbagai macam arus petir

3. Ia mempunyai batas termis

PRINSIP KERJA ARRESTER

Alat pelindung yang paling sempurna adalah arrester (lighting arrester, kadang-kadang juga disebut surge diverter). Pada pokoknya arrester ini terdiri dari dua unsur : sela api (spark gap) dan tahanan tak linier atau tahanan kran (valve resistor), kedua dihubungkan secara seri, batas atas dan bawah dari tegangan percikan ditentukan oleh tegangan sistem maksimum dan oleh tingkat isolasi peralatan yang dilindungi.

Oleh karena itu, sebenarnya arrester terdiri dari 3 unsur: sela api, tananan kran dan sistem pengaturan atau pembagian tegangan (grading sistem). Seperti yang telah diutarakan sebelumnya, bila persoalannya hanya melindungi isolasi terhadap bahaya kerusakan karena gangguan dengan tidak memperdulikannya akibatnya terhadap pelayanan, maka cukup dipakai sela batang yang memungkinkan terjadinya percikan pada waktu tegangan teganganya mencapai keadaan bahaya.

SELEKSI ARRESTERDengan memasukkan faktor surja hubung maka ada dua kriteria yang perlu diperhatikan dalam seleksi arrester :

1. Perlindungan yang diberikan oleh arrester terhadap sistem

2. Perlindungan terhadap arrester dari gangguan sistem

Faktor tegangan lebih sementara dalam koordinasi isolasi Ada 4 jenis tegangan lebih yaitu : a. Tegangan lebih bertahan

(sustained) b. Tegangan lebih sementara

(temporary) c. Surja hubung Impuls) d. Surja petir (impuls)

KESIMPULAN DENGAN BERTAMBAHNYA WAKTU MAKA

KEMANPUAN MENAHAN TEGANGAN DARI ISOLASI SEMAKIN MENURUN

DUA UNSUR KOORDINASI ISOLASI YANG PENTING : KARAKTERISTIK VOLT WAKTU DARI ISOLASI YANG DILINDUNGI DAN KARAKTERISTIK PELINDUNG ARESSTER