LAPORAN

ANALISIS GARDU INDUK MANGKUNEGARAN

Di susun oleh:

1. Michael Gabriel Suitella - LT3D/15

2. Muchtar Prihatmoko - LT3D/16

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2014

BAB I PENDAHULUAN

GI Mangkunegaran terdiri dari 1 power grid dan 6 feeder, menggunakan sistem jaringan

distribusi loop, sehingga titik beban dapat disuplai dari dua arah saluran, oleh karena itu

kontinuitas pelayanan lebih terjamin serta kualitas dayanya menjadi lebih baik, karena drop

tegangan dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil. Sistem jaringan distribusi loop ada 2

macam, yaitu :

1. Bentuk open loop, bila dilengkapi dengan normally open switch yang terletak pada salah

satu bagian jaringan, dalam keadaan normal rangkaian selalu terbuka.

2. Bentuk close loop, bila dilengkapi dengan normally close swith yang terletak pada salah

satu bagian di antara jaringan, dalam keadaan normal rangkaian selalu tertutup.

Dengan menggunakan sistem jaringan distribusi loop akan memudahkan dalam

melakukan manuver jaringan.

BAB II DASAR TEORI

Manuver / manipulasi jaringan distribusi adalah serangkaian kegiatan membuat

modifikasi terhadap operasi normal dari jaringan akibat dari adanya gangguan atau pekerjaan

jaringan yang membutuhkan pemadaman tenaga listrik, sehingga dapat mengurangi daerah

pemadaman dan agar tetap tercapai kondisi penyaluran tenaga listrik yang semaksimal mungkin.

Kegiatan yang dilakukan dalam manuver jaringan antara lain :

a. Memisahkan bagian–bagian jaringan yang semula terhubung dalam keadaan bertegangan

ataupun tidak bertegangan dalam kondisi normalnya.

b. Menghubungkan bagian–bagian jaringan yang semula terpisah dalam keadaan bertegangan

ataupun tidak bertegangan dalam kondisi normalnya.

Optimalisasi atas keberhasilan kegiatan manuver jaringan dari segi teknis ditentukan oleh

konfigurasi jaringan dan peralatan manuver yang tersedia di sepanjang jaringan. Peralatan yang

dimaksud adalah peralatan – peralatan jaringan yang berfungsi sebagai peralatan hubung.

Peralatan tersebut antara lain yaitu :

1. Pemutus Tenaga (PMT)

Pemutus tenaga (PMT) adalah adalah alat pemutus tenaga listrik yang berfungsi untuk

menghubungkan dan memutuskan hubungan listrik (switching equipment) baik dalam kondisi

normal (sesuai rencana dengan tujuan pemeliharaan), abnormal (gangguan), atau manuver

system, sehingga dapat memonitor kontinuitas system tenaga listrik dan keandalan pekerjaan

pemeliharaan

Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu pemutus tenaga atau Circuit Breaker (CB) adalah :

a. Harus mampu untuk menutup dan dialiri arus beban penuh dalam waktu yang lama.

b. Dapat membuka otomatis untuk memutuskan beban atau beban lebih.

c. Harus dapat memutus dengan cepat bila terjadi hubung singkat.

d. Celah (Gap) harus tahan dengan tegangan rangkaian, bila kontak membuka.

e. Mampu dialiri arus hubung singkat dengan waktu tertentu.

f. Mampu memutuskan arus magnetisasi trafo atau jaringan serta arus pemuatan (Charging

Current)

g. Mampu menahan efek dari arching kontaknya, gaya elektromagnetik atau kondisi termal yang

tinggi akibat hubung singkat.

PMT tegangan menengah ini biasanya dipasang pada Gardu Induk, pada kabel masuk ke

busbar tegangan menengah (Incoming Cubicle) maupun pada setiap rel/busbar keluar (Outgoing

Cubicle) yang menuju penyulang keluar dari Gardu Induk (Yang menjadi kewenangan operator

tegangan menengah adalah sisi Incoming Cubicle). Ditinjau dari media pemadam busur apinya

PMT dibedakan atas :

- PMT dengan media minyak (Oil Circuit Breaker)

- PMT dengan media gas SF6 (SF6 Circuit Breaker)

- PMT dengan media vacum (Vacum Circuit Breaker)

Konstruksi PMT sistem 20 kV pada Gardu Induk biasanya dibuat agar PMT dan

mekanisme penggeraknya dapat ditarik keluar / drawable (agar dapat ditest posisi apabila ada

pemadaman karena pekerjaan pemeliharaan maupun gangguan).

2. Disconector (DS) / Saklar Pemisah

Sebuah alat pemutus yang digunakan untuk menutup dan membuka pada komponen

utama pengaman/recloser, DS tidak dapat dioperasikan secara langsung, karena alat ini

mempunyai desain yang dirancang khusus dan mempunyai kelas atau spesifikasi tertentu, jika

dipaksakan untuk pengoperasian langsung, maka akan menimbulkan busur api yang dapat

berakibat fatal. Yang dimaksud dengan pengoperasian langsung adalah penghubungan atau

pemutusan tenaga listrik dengan menggunakan DS pada saat DS tersebut masih dialiri tegangan

listrik.

Pengoperasian DS tidak dapat secara bersamaan melainkan dioperasikan satu per satu

karena antara satu DS dengan DS yang lain tidak berhubungan, biasanya menggunakan stick

(tongkat khusus) yang dapat dipanjangkan atau dipendekkan sesuai dengan jarak dimana DS itu

berada, DS sendiri terdiri dari bahan keramik sebagai penopang dan sebuah pisau yang berbahan

besi logam sebagai switchnya.

Gambar 1. Disconecting Switch (DS)

3. Air Break Switch (ABSw)

Air Break Switch (ABSw) adalah peralatan hubung yang berfungsi sebagai pemisah dan

biasa dipasang pada jaringan luar. Biasanya medium kontaknya adalah udara yang dilengkapi

dengan peredam busur api / interrupter berupa hembusan udara. ABSw juga dilengkapi dengan

peredam busur api yang berfungsi untuk meredam busur api yang ditimbulkan pada saat

membuka / melepas pisau ABSw yang dalam kondisi bertegangan . Kemudian ABSw juga

dilengkapi dengan isolator tumpu sebagai penopang pisau ABSw , pisau kontak sebagai kontak

gerak yang berfungsi membuka / memutus dan menghubung / memasukan ABSw , serta stang

ABSw yang berfungsi sebagai tangkai penggerak pisau ABSw. Perawatan rutin yang dilakukan

untuk ABSw karena sering dioperasikan, mengakibatkan pisau-pisaunya menjadi aus dan

terdapat celah ketika dimasukkan ke peredamnya / kontaknya. Celah ini yang mengakibatkan

terjadi lonjakan bunga api yang dapat membuat ABSw terbakar.

Gambar 2. Air Break Switch

Pemasangan ABSw pada jaringan, antara lain digunakan untuk :

a. Penambahan beban pada lokasi jaringan

b. Pengurangan beban pada lokasi jaringan

c. Pemisahan jaringan secara manual pada saat jaringan mengalami gangguan.

ABSW terdiri dari :

1. Stang ABSW

2. Cross Arm Besi

3. Isolator Tumpu

4. Pisau Kontak

5. Kawat Pentanahan

6. Peredam Busur Api

7. Pita Logam Fleksibel

4. Load Break Switch (LBS)

Load Break Switch (LBS) atau saklar pemutus beban adalah peralatan hubung yang

digunakan sebagai pemisah ataupun pemutus tenaga dengan beban nominal. Proses pemutusan

atau pelepasan jaringan dapat dilihat dengan mata telanjang. Saklar pemutus beban ini tidak

dapat bekerja secara otomatis pada waktu terjadi gangguan, dibuka atau ditutup hanya untuk

memanipulasi beban.

Gambar 3. Load Break Switch ( LBS )

5. Recloser ( Penutup Balik Otomatis / PBO )

Recloser adalah peralatan yang digunakan untuk memproteksi bila terdapat gangguan,

pada sisi hilirnya akan membuka secara otomatis dan akan melakukan penutupan balik (reclose)

sampai beberapa kali tergantung penyetelannya dan akhirnya akan membuka secara permanen

bila gangguan masih belum hilang (lock out). Penormalan recloser dapat dilakukan baik secara

manual maupun dengan sistem remote. Recloser juga berfungsi sebagai pembatas daerah yang

padam akibat gangguan permanen atau dapat melokalisir daerah yang terganggu

Recloser mempunyai 2 (dua) karateristik waktu operasi (dual timming), yaitu operasi

cepat (fast) dan operasi lambat (delay)

Menurut fasanya recloser dibedakan atas :

a. Recloser 1 fasa

b. Recloser 3 fasa

Menurut sensor yang digunakan, recloser dibedakan atas :

a. Recloser dengan sensor tegangan (dengan menggunakan trafo tegangan) digunakan di jawa

timur

b. Recloser dengan sensor arus (dengan menggunakan trafo arus) digunakan di jawa tengah

Gambar 4. Recloser

BAB III PEMBAHASAN

1. Diskripsi GI

GI Mangkunegaran terdiri dari 1 power grid dan 6 feeder, menggunakan sistem jaringan

distribusi loop, sehingga titik beban dapat disuplai dari dua arah saluran, oleh karena itu

kontinuitas pelayanan lebih terjamin serta kualitas dayanya menjadi lebih baik, karena drop

tegangan dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil.

2. Besarnya daya total : 44856 KVA

feeder1 : 5921 KVA

feeder2 : 7887 KVA

feeder3 : 7726 KVA

feeder4 : 8428 KVA

feeder5 : 8664 KVA

feeder6 : 6231 KVA

3. Titik terjauh : 98,79%, banjarsari-jebres(2), bus MKN2

4. Drop tegangan terbesar masing2 feeder :

feeder1 : 0,48%, serngn-laweyn-grogl, bus MKN1

feeder2 : 1,21%, banjarsari-jebres(2), bus MKN2

feeder3 : 0,93%, Grogol utara(3), bus MKN3

feeder4 : 0,87%, Jebres Tengah, bus MKN4

feeder5 : 0,98%, Pasar kliwon-grogol, bus MKN 5

feeder6 : 0,77%, serengan selatan, bus MKN 6

5. Manuver Jaringan

Pengalihan beban dilakukan untuk menghindari pelanggan pada feeder yang

bersangkutan padam. Syarat pengalihan beban :

- Tegangan antara 2 feeder harus dalam range (±5%)

- Feeder yang akan dibebani harus mampu memikul beban total pada jam beban

puncak.

- Apabila beda trafo, maka trafo yang akan ditambah beban harus mampu memikul

beban pada jam beban puncak.

Jika terjadi gangguan pada feeder 4 dapat dilakukan manuver jaringan melalui feeder

yang lain. Misalkan lokasi gangguan terjadi di Banjarsari Tenggara (2) yang terletak di saluran

utama feeder 4.

Gambar 5. Lokasi Gangguan

Manuver jaringan bisa dilakukan dengan mengisolir gangguan pada lokasi dengan cara

membuka switch yang terhubung pada lokasi Banjarsari Tenggara (2), kemudian energi listrik

dapat disuplai melalui salah satu feeder diantaranya yaitu, feeder 1, feeder 2 atau feeder 5.

Gambar 6. Single Line Diagram Manuver Jaringan GI Mangkunegaran

Pada feeder 1 manuver jaringan mampu dilaksanakan melalui 2 tempat. Tempat yang

pertama dari Pasar Kliwon yang terhubung pada Pasar Kliwon Utara, dengan drop tegangan pada

titik terjauh di feeder 1 sebersar 0,7% dan pada feeder 4 yaitu 1,77%. Tempat yang kedua dari

Pasar Kliwon-Serengan-Banjarsari yang terhubung pada Banjarsari Tenggara (3), dengan drop

tegangan pada titik terjauh di feeder 1 sebesar 0,7% dan pada feeder 4 yaitu 2,26%.

Pada feeder 2 manuver jaringan dilaksanakan melalui 2 tempat. Tempat yang pertama

dari Banjarsari-Jebres yang terhubung pada Banjarsari Tenggara (3), dengan drop tegangan pada

titik terjauh di feeder 2 sebesar 2,19% dan pada feeder 4 yaitu 2,82%. Tempat yang kedua dari

Banjarsari Tenggara yang terhubung pada Jebres Barat Daya (10), dengan drop tegangan pada

titik terjauh di feeder 2 sebesar 2,41% dan pada feeder 4 yaitu 3,1%.

Pada feeder 5 manuver jaringan dilaksanakan melalui 1 tempat, yaitu dari Bus 3373 yang

terhubung pada Pasar Kliwon Utara, dengan drop tegangan pada titik terjauh di feeder 5 sebesar

1,92% dan pada feeder 4 yaitu 2,82%.

Berdasarkan data drop tegangan yang diperoleh, manuver jaringan yang terbaik dapat

dilakukan dari feeder 1 di Pasar Kliwon yang terhubung pada Pasar Kliwon Utara, dengan drop

tegangan pada titik terjauh di feeder 1 sebersar 0,7% dan pada feeder 4 yaitu 1,77%. Ini

merupakan drop tegangan yang terkecil jika dibandingkan dengan manuver jaringan melalui titik

yang lainnya.

Gambar 7. Drop tegangan pada titik terjauk feeder 1

Gambar 8. Drop tegangan pada titik terjauk feeder 4

BAB IV PENUTUP

Kesimpulan :

1. Manuver atau memanipulasi jaringan distribusi adalah serangkaian kegiatan membuat

modifikasi terhadap operasi normal dari jaringan akibat dari adanya gangguan atau pekerjaan

jaringan yang membutuhkan pemadaman tenaga listrik.

2. Optimalisasi atas keberhasilan kegiatan manuver jaringan dari segi teknis ditentukan oleh

konfigurasi jaringan dan peralatan manuver yang tersedia di sepanjang jaringan.

3. Berdasarkan data drop tegangan yang diperoleh, manuver jaringan yang terbaik dapat

dilakukan dari feeder 1 di Pasar Kliwon yang terhubung pada Pasar Kliwon Utara, dengan

drop tegangan pada titik terjauh di feeder 1 sebersar 0,7% dan pada feeder 4 yaitu 1,77%. Ini

merupakan drop tegangan yang terkecil jika dibandingkan dengan manuver jaringan melalui

titik yang lainnya.

4. GI Mangkunegaran terdiri dari 1 power grid dan 6 feeder, menggunakan sistem jaringan

distribusi loop, sehingga titik beban dapat disuplai dari dua arah saluran, oleh karena itu

kontinuitas pelayanan lebih terjamin serta kualitas dayanya menjadi lebih baik, karena drop

tegangan dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil.