pemeliharaan serta konstruksi gardu distribusi jtm dan jtr

12
Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR 1 Materi Diklat PEMELIHARAAN SERTA KONSTRUKSI GARDU DISTRIBUSI JTM DAN JTR 1. Kriteria Teknik Saluran Listrik. Semua material, peralatan, perakitan dan struktur harus disesuaikan dengan kriteria teknik yang terurai di bawah ini: Kriteria. a. Tekanan angin. Dengan mengacu kecepatan angin maksimum 80 km/jam atau 25 m/s, temperatur minimum 26,8 o C, maka diasumsikan tekanan adalah: Konduktor tunggal : 40 kg/m2. Konduktor tiang : 40 kg/m2. b. Tegangan Sistem. SUTM: Nominal 20kV, maksimum 24 kV, 3 kawat. SUTR: Nominal 380V / 220 V, 4 kawat. c. Tingkat Isolasi Tegangan Menengah. Impulse withstand voltage : 125 kV. Power frequency test voltage : 50 kV d. Regulasi Tegangan. Pada sisi konsumen + 5% - 10%. e. Jatuh Tegangan. Pada SUTM 5%, Trafo 3%, SUTR 4% dan pada SR yang disadap dari SUTR 2%, bila disadap langsung dari trafo 12%. f. Pentanahan titik netral pada sistem 20 kV. Dengan tahanan 500 Ohm g. Pentanahan Pada SUTM. Sebagai kelengkapan dari pemasangan Arester, Trafo, LBS, Recloser, AVS dan pada ujung jaringan h. Pentanahan Pada SUTR. Dipasang pada setiap 5 gawang atau lebih, dan pada ujung jaringan. Besarnya tahanan pentanahan maksimum 5 Ohm.

Upload: fajar-khair-tsabit

Post on 16-Apr-2015

979 views

Category:

Documents


81 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

1 Materi Diklat

PEMELIHARAAN SERTA KONSTRUKSI GARDU DISTRIBUSI

JTM DAN JTR

1. Kriteria Teknik Saluran Listrik.

Semua material, peralatan, perakitan dan struktur harus disesuaikan dengan

kriteria teknik yang terurai di bawah ini:

Kriteria.

a. Tekanan angin.

Dengan mengacu kecepatan angin maksimum 80 km/jam atau 25 m/s,

temperatur minimum 26,8o C, maka diasumsikan tekanan adalah:

Konduktor tunggal : 40 kg/m2.

Konduktor tiang : 40 kg/m2.

b. Tegangan Sistem.

SUTM: Nominal 20kV, maksimum 24 kV, 3 kawat.

SUTR: Nominal 380V / 220 V, 4 kawat.

c. Tingkat Isolasi Tegangan Menengah.

Impulse withstand voltage : 125 kV.

Power frequency test voltage : 50 kV

d. Regulasi Tegangan.

Pada sisi konsumen + 5% - 10%.

e. Jatuh Tegangan.

Pada SUTM 5%, Trafo 3%, SUTR 4% dan pada SR yang disadap dari SUTR

2%, bila disadap langsung dari trafo 12%.

f. Pentanahan titik netral pada sistem 20 kV.

Dengan tahanan 500 Ohm

g. Pentanahan Pada SUTM.

Sebagai kelengkapan dari pemasangan Arester, Trafo, LBS, Recloser, AVS dan

pada ujung jaringan

h. Pentanahan Pada SUTR.

Dipasang pada setiap 5 gawang atau lebih, dan pada ujung jaringan. Besarnya

tahanan pentanahan maksimum 5 Ohm.

Page 2: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

2 Materi Diklat

i. Jarak Bebas.

Tabel 4.1 Batasan Jarak Bebas Jaringan.

Batasan jarak bebas jaringan SUTM SUTR

Dari permukaan tanah 6.0 m 4.0 m

Menyilang jaringan 20 kV 2.0 m 2.0 m

Menyilang jaringan 220 V 1.0 m 1.0 m

Dengan bangunan 3.0 m 2.0 m

Dengan pohon 2.0 m 0.3 m

j. Kapasitas Arus.

Jenis konduktor untuk SUTM dipakai AAAC (All Aluminium Alloy Conductor),

suatu campuran aluminium dengan silicium (0,4- 0,7%), magnesium (0,3-

0,35%) dan ferum (0,2-0,3%), mempunyai kekuatan yang lebih besar daripada

aluminium murni, tetapi kapasitas arusnya lebih rendah. Untuk SUTR dipakai

kabel pilin udara (twisted cable) suatu kabel dengan inti AAC berisolasi XLPE

(Cross Linked polythylene), dilengkapi kawat netral AAAC sebagai

penggantung, dan dipilin. Kapasitas arus adalah kemampuan daya hantar arus

pada ambient temperatur 35oC, kecepatan angin 0,5 m/dt, serta daya tahan

termal XLPE pada suhu 450oC. Sebagai contoh kapasitas arus tersebut dapat

dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Daya Hantar Arus AAAC & XLPE Cable TR

Page 3: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

3 Materi Diklat

Standar.

Pada perencanaan konstruksi standar yang dipakai sejauh tidak bertentangan

adalah:

1) Standar untuk matrerial dan peralatan : SPLN (Standar PLN), IEC

(International Electronical Commision). JIS (Japanese Industrial Standard),

ANSI ( American National Standard Institute) dan stadar lain yang setara.

2) Pemberian warna penandaan kawat dan kabel : Merah, Kuning & Hitam

untuk fasa, dan Biru untuk netral

3) Fasa rotasi SUTM dari sisi jalan : R-S-T.

2. Pemeliharaan Gardu Distribusi.

Dalam operasi, gardu distribusi dapat terjadi pengotoran peralatan instalasi oleh

lingkungan / udara (debu) oleh serangga (sawang). Kotoran itu berterbangan atau

menempel di permukaan isolator dan konduktor. Akibat konduktor bertegangan dan

panas, debu-debu itu terbakar dan berubah menjadi karbon. Karbon yang terbentuk di

permukaan isolator dapat menjadi jembatan terjadinya loncatan bunga api listrik yang

kemudian menjadi gangguan bagi system. Oleh sebab itu konstruksi gardu dan

pemeliharaannya perlu diperhatikan terhadap pengaruh lingkungan.

2.1. Proses Pemeliharaan Gardu Distribusi.

Proses pemeliharaan gardu distribusi dilakukan dengan cara sebagai berikut:

Gardu distribusi secara rutin dibersihkan dari kotoran / debu / sawang dan lain-

lain, sehingga permukaan isolator selalu bersih dari karbon yang terbentuk.

Perkembangan arus beban selalu diikuti untuk : evaluasi kapasitas trafo,

konduktor, rel, PMB (Pemutus Beban), pelebur, kabel agar arus beban yang

mengalir, tidak sampai membuat panas yang berlebihan yang bisa merusak.

Memeriksa tahanan kontak pada tiap sambungan. diantaranya pada kabel dan

PMB, PMB dan rel juga pada bantalan kontak PMB dan PMS atau PMT

(Pemutus Tenaga).

Cara memeriksa tahanan kontak pada sambungan :

1. Menyediakan sumber dc yang dapat diatur

2. Membuat rangkaian pengukurannya

Page 4: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

4 Materi Diklat

3. Membuat nilai ammeter =100 A dan membaca mvolt

4. Menghitung nilai tahanan 푅 =

5. Apabila nilai tahanan kontak tinggi menjadi sumber panas sewaktu dialiri

arus listrik :

Baut dan mur dibuka kemudian permukaan kontak dibersihkan dan

diratakan.

Sambungan kembali dipasangkan.

Mengukur kembali tahanan kontak.

Mengulangi pembersihan permukaan kontak jika tahanan kontak masih

buruk.

Gambar 1. Cara Memeriksa Tahanan Kontak Pada Sambungan.

Memeriksa tahanan isolasi peralatan TM. dengan megger 5000 volt dengan

ketentuan : nilai > 2000 MΩ.

Trafo distribusi secara rutin dibersihkan dari kotoran / debu / sawang dan lain-

lain.

Memeriksa gelas peduga minyak trafo distribusi bila warna minyak berubah

maka ganti atau bersihkan dengan oil refinery (pembersih minyak).

Memeriksa tahanan kontak antara kabel – sepatu kabel dan terminal bushing

trafo distribusi.

Mengukur tahanan isolasi antar belitan (Primer - Sekunder) dan antara belitan ke

body trafo distribusi.

SAMBUNGAN

Page 5: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

5 Materi Diklat

2.2. Konstruksi Gardu Distribusi.

Berikut ini adalah syarat-syarat konstruksi dari gardu distribusi :

(a) Bangunan gardu dibuat agar dapat mengurangi kemungkinan terjadinya

pengotoran peralatan instalasi.

(b) Meminimalkan besar lubang / celah agar serangga tidak bisa masuk kedalam,

tetapi sirkulasi udara pendingin tetap baik.

(c) Melakukan rating peralatan instalasi sesuai kebutuhan beban trafo, konduktor,

rel, PMB, pelebur, kabel disesuaikan dengan arus beban yang akan mengalir,

agar tidak terjadi pemanasan yang berlebihan.

(d) Tahanan kontak pada sambungan antara dua peralatan instalasi harus

serendah mungkin 40 – 80 µΩ

(e) Meminimalkan nilai tahanan kontak pada :

Sambungan antara terminal kabel dan pmb.

Sambungan antara pmb dan rel.

Sambungan antara kabel dan trafo distribusi.

Catatan:

Sebaiknya pada sambungan ditutupi dengan sealer dari bahan karet (isolasi), hal

ini dilakukan agar dapat menghindari oksidasi akibat masuknya uap air / kimia /

garam ke celah diantaranya.

Tahanan kontak yang baik mengurangi panas yang terjadi di sambungan akibat

arus beban yang mengalir di sambungan itu.

3. Pemeliharaan JTM (Jaringan Tegangan Menengah).

Saluran udara yang digelar di alam bebas merupakan yang sering digunakan

untuk JTM, dimana konduktor ditarik dari tiang ketiang dengan ketinggian diatas

tanah rata-rata ± 14 m. Pada tiap tiang, konduktor diikatkan ke isolator 24 kv, dimana

isolator tersebut terikat di travers. jarak antara isolator di travers ± > 30 cm.

Jenis isolator yang digunakan adalah

Isolator tumpu yaitu konduktor menumpu diatas isolator.

Isolator tarik yaitu isolator yang dipasang pada sambungan konduktor

atau pada tiang yang melayani pembelokan konduktor.

Page 6: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

6 Materi Diklat

Sedangkan bahan isolator yang paling banyak digunakan adalah dari porselen,

ada juga yang terbuat dari bahan gelas, sementara untuk keperluan mengalirkan arus

listrik dari gardu ke tiang pertama digunakan kabel 20 kv dan disetiap titik jaringan

yang akan masuk gardu /trafo dipasang arrester sebagai pengaman trafo terhadap

tegangan lebih yang disebabkan oleh sambaran petir dan switching (SPLN

se.002/PST/73). Karena panjang konduktor tiap haspelnya terbatas ± 300m, sedang

jaringan T.M ditarik sampai beberapa km maka dilakukan penyambungan di tiang

sama halnya dengan cara penyambungan di gardu tiap sambungan konduktor jaringan,

perlu ditutupi dengan karet (sealer) yang kedap air / uap air karena celah antara

sambungan konduktor di udara terbuka lebih mudah kemasukan air atau asam hal ini

menyebabkan proses oksidasi lebih besar kemungkinannya, Bila tidak ada sealer,

oksidasi dapat menyebabkan :

Tahanan kontak menjadi buruk.

Menimbul hot spot.

Membuat konduktor lumer (putus).

Maka hal yang harus diperhatikan adalah pada posisi sambungan pada jaringan

buat agar sambungan konduktor hanya pada isolator yang menghadap ke sisi sumber,

sedang konduktor utuh berada di isolator sisi beban, tapi bila akhirnya terputus juga

maka GFR (Ground Foult Relay) yang berfungsi sebagai pendeteksi gangguan yang

dikoordinasikan dengan recloser akan bekerja.

Gambar 2. Cara Menentukan Posisi Sambungan Pada Jaringan.

Sambungan

Tidak Sambungan

Page 7: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

7 Materi Diklat

Pengukuran tahanan kontak sambungan dilakukan seperti cara pengukuran

tahanan kontak di gardu.

4. Pemeliharaan JTR (Jaringan Tegangan Rendah).

Sama halnya dengan Jaringan Tegangan Menengah (JTM), Jaringan Tegangan

Rendah pun sering mengalami kerusakan akibat gangguan-gangguan dari lingkungan,

baik itu yang disebabkan oleh gangguan dari luar jaringan, seperti gangguan yang

diakibatkan oleh binatang maupun gangguan dari jaringan itu sendiri seperti terjadinya

korosi.

4.1. Proses Pemeliharaan JTR (Jaringan Tegangan Rendah).

Pemeliharaan-pemeliharaan yang dilakukan terhadap JTR di antaranya :

Membersihkan jaringan dari sentuhan dahan (untuk jaringan dengan konduktor

telanjang).

Untuk jaringan dengan twisted cable, pemeliharaan agak jarang kecuali untuk

kabel yang tertekan dahan pohon.

Memonitor keseimbangan beban masing-masing fasa, agar konduktor netral

tidak dialiri arus besar, yang bisa membuat masalah.

Memonitor hot spot konduktor fasa / netral terutama konduktor netral (bila

sampai putus).

Menaikkan tegangan konsumen di fasa yang berbeban rendah.

Hot spot sambungan diperiksa dengan thermovision bila temperatur tinggi dan

jaringan belum putus, Maka lakukan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Memadamkan jaringan.

2. Mengukur tahanan kontak.

3. Membersihkan permukaan kontak.

4. Apabila klem penjepit sambungan rusak maka harus diganti.

5. Jaringan kembali disambungkan dan tahanan kontaknya kembali diukur.

6. Apabila hasil ukur baik maka jaringan kembali dienergize.

4.2. Konstuksi JTR (Jaringan Tegangan Rendah).

Dengan alasan ekonomis, jaringan tegangan rendah ditarik dibawah JTM, namun

ada juga yang ditarik tersendiri. Berikut ini adalah karakteristik konstruksi JTR :

Page 8: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

8 Materi Diklat

Konduktor yang digunakan konduktor telanjang ada pula yang menggunakan

twisted cable.

Sambungan konduktor di jaringan TR dibungkus dengan sealer (untuk

menghindari korosi).

PMB dan Pelebur digunakan sebagai pemutus aliran beban dan pengaman

gangguan hubung singkat.

Jaringan TR dipasok dari sekunder trafo distribusi 220/380 volt dengan titik

netral ditanahkan langsung.

Konduktor netral kembali ditanahkan di tiap beberapa tiang di sepanjang

jaringan TR.

4.3. Pentanahan Sistem TR.

Pentanahan netral yang dilakukan di trafo distribusi sisi tegangan rendah tahanan

tanah di titik netralnya sangat rendah yaitu sekitar 0,1 Ω.

Gambar 3. Pentanahan Netral Sistem TR.

0,1Ω ( PENTANAHAN SISTEM )

Page 9: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

9 Materi Diklat

Pentanahan konduktor netral jaringan TR dibuat di tiap beberapa tiang di

antaranya ada yang menggunakan sistem P.P dan sistem P.N.P

Gambar 4. Perbedaan Sistem P.P dan P.N.P.

Sistem P.P .

Karena beban tidak seimbang, menyebabkan jatuh tegangan di konduktor

netral cukup tinggi, sehingga :

Tegangan yang dipakai untuk pengukuran di konsumen menjadi rendah.

Kalau konsumen mengambil tegangan fasa dan pentanahan di konsumen

itu untuk jalan balik ke sumber maka konsumen dapat menggunakan

daya lebih besar dari yang diukur oleh meter.

Dapat menjadi losses bagi PLN.

Sistem P.N.P (Pentanahan Netral Pengaman).

Bila beban tidak seimbang, jatuh tegangan di konduktor netral, pentanahan

konsumen dapat membantu mengecilkan.

Tegangan yang dipakai untuk pengukuran di konsumen sama dengan

tegangan fasa – netral.

Walaupun losses masih ada tapi sudah dapat diperkecil.

Page 10: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

10 Materi Diklat

5. Jadwal Pelaksanaan Pemeliharaan.

Adapun jadwal yang ditetapkan oleh PLN sesuai dengan surat edaran Direksi

PT.PLN (Persero) Nomor: 040.E/152/DIR/1999, tentang Manajemen Pemeliharaan

Distribusi adalah sebagai berikut :

Pemeliharaan preventif : Pemeliharaan dilakukan antar selang waktu

tertentu untuk mengurangi kemungkinan peralatan mengalami perubahan

kondisi.

Pemeliharaan korektif : Pemeliharaan untuk memulihkan peralatan

kembali kepada keadaan normal (termasuk penyetelan/perbaikan

peralatan yang sudah menyimpang dari keadaan normal) untuk

pemeliharaan ini kadang – kadang diluar rencana.

Pemeliharaan darurat : Pemelliharaan/perbaikan yang perlu segera

diperbaiki untuk menceegah kerusakan yang lebih besar.

Pemeliharaan berjalan : Pemeliharaan yang dilakukan pada waktu

peralatan masih dalam keadaan tidak dioperasikan/jalan.

Pemeliharaan berhenti : Pemeliharaan yang dilakukan pada waktu

peralatan dalam keadaan tidak dioperasikan.

Perbaikan : Dilakukan setelah terjadi kerusakan, tetapi sudah

diperkirakan sebelumnya, sehingga persiapan perbaikan sudah dilakukan.

6. Proses Uji Kelayakan.

Prosedur uji layak instalasi gardu :

Sebelum dioperasikan instalasi gardu distribusi harus dilakukan uji kelayakan yang

meliputi :

Uji verifikasi rencana.

1. Meneliti kesesuaian hasil pelaksanaan dengan rancangan bahan

referensi adalah persyaratan-persyaratan teknis pada rancangan surat

perintah kerja.

2. Meneliti kesesuaian spesifikasi teknis dengan material yang terpasang.

Page 11: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

11 Materi Diklat

Uji fisik hasil pelaksanaan.

1. Meneliti apakah hasil pelaksanaan telah memenuhi persyaratan fisik

hasil pekerjaan (kokoh, tidak goyang) tekukan, belokan kabel clan lain-

lain.

2. Meneliti mekanisme kerja peralatan.

3. Meneliti kebenaran pengkabelan, pengawatan instalasi listrik.

4. Meneliti kekencangan ikatan-ikatan mur, baut, konektor.

5. Meneliti kabel-kabel instalasi tidak menahan beban mekanik selain

beban sendiri.

6. Meneliti pengkabelan (wiring) instalasi kontrol.

Uji Ketahanan Isolasi.

1. Melakukan uji ketahanan isolasi dengan alat megger pada tiap antar

fasa clan fasa tanah (referensi PUIL 1 volt = 1 kilo ohm) pada sisi TM

clan TR.

2. Uji dilakukan juga pada transformator.

Uji ketahanan Impulse.

1. Melakukan uji withstand test 50 k J per 1 menit.

Uji Power Frekuensi.

1. Melakukan uji tegangan 24 kV selama 15 menit.

Uji alat proteksi.

Uji fisik pengaman lebur dengan multi meter.

Uji Rak proteksi (jika ada).

Uji alat-alat kontrol.

1. Setelah dioperasikan uji unjuk kerja alat-alat kontrol (lampu, voltmeter,

ampere meter): Hasil uji laik didokumenkan untuk izin operasional.

Instalasi untuk pelanggan tegangan menengah, hanya ditambah :

1. Satu sel kubikel transformator tegangan.

2. Satu sel kubikel sambungan pelanggan dengan fasilitas.

3. Circuit breaker yang bekerja etas dater batas arus nominal.

4. Daya tersambung pelanggan.

Transformator arus.

Satu sel kubikel untuk sambungan kabel milik pelanggan.

Satu set alat ukur (KWH meter, KVARH meter).

Page 12: Pemeliharaan Serta Konstruksi Gardu Distribusi JTM Dan JTR

Pemeliharaan dan Konstruksi Gardu Distribusi JTM dan JTR

12 Materi Diklat

Satu set relai pembatas beban.

Spesifikasi teknis den ketentuan instalasinya sama dengan

ketentuan instalasi sel kubikel lain.

Uji opersional dilaksanakan dengan tambahan, uji untuk kerja circuit breaker

den relai pembatas pelanggan.