PENGERTIAN GI

Gardu Induk atau GI merupakan suatu instalasi peralatan listrik yang terdiri dari beberapa perlengkapan peralatan listrik yang berfungsi sebagai pusat beban dan menjadi penghubung listrik dari jaringan transmisi ke jaringan distribusi perimer.

FUNGSI GI

Secara khusus fungsi dari Gardu Induk antara lain adalah sebagai berikut:

a.   Mentransformasikan listrik dari tegangan tinggi ke tegangan menengah atau rendah.

b.   Sebagai pusat pengawasan, pengaturan, serta operasi sistem ketenagalistrikan.

c. Untuk sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN), #SCADA.

JENIS GARDU INDUK

1. Berdasarkan Besar Tegangan

2. Berdasarkan Pemasangan Peralatan

3. Berdasarkan Fungsinya

4. Berdasarkan Isolasi yang Digunakan

5. Berdasarkan Sistem Rel (Busbar)

1. BERDASARKAN BESAR TEGANGAN Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi (GITET)

275 kV, 500 kV

Gardu Induk Tegangan Tinggi (GI)

75 kV, 150 kV

2. BERDASARKAN PEMASANGAN PERALATAN

a) Gardu Induk Pasangan Luar (Konvensional)

GI yang sebagian besar komponennya di tempatkan di luar gedung, kecuali komponen kontrol, sistem proteksi dan sistem kendali serta komponen bantu lainnya ada di dalam gedung komponen bantu lainnya, ada di dalam gedung.

b) Gardu Induk Pasangan Dalam (GIS)

GI yang hampir semua komponennya dipasang di dalam gedung. Kecuali transformator daya, pada umumnya dipasang di luar gedung.

GIS merupakan bentuk pengembangan gardu induk, yang pada umumnya dibangun di daerah perkotaan atau padat pemukiman yang sulit untuk mendapatkan lahan.

2. BERDASARKAN PEMASANGAN PERALATAN

c) Gardu Induk kombinasi pasangan luar dan pasangan dalam

GI yang komponen switchgear-nya ditempatkan di dalam gedung dan sebagian komponen switchgear ditempatkan di luar gedung,

misalnya gantry (tie line) dan saluran udara tegangan tinggi (SUTT) sebelum masuk ke dalam switchgear. Transformator daya juga ditempatkan di luar gedung.

d) Gardu Induk Mobil (Mobile Substation)

Merupakan Gardu Induk yang peralatannya dipasang di atas trailler atau kendaraan bergerak lainnya sehingga dapat berpindah tempat sesuai dengan kebutuhan.

Biasanya digunakan untuk pemakaian sementara atau keadaan darurat.

3. BERDASARKAN FUNGSINYA

a) Gardu Induk Penaik Tegangan

GI yang berfungsi untuk menaikkan tegangan, yaitu tegangan pembangkit (generator) dinaikkan menjadi tegangan sistem.

b) Gardu Induk Penurun Tegangan

GI yang berfungsi untuk menurunkan tegangan, dari tegangan tinggi menjadi menengah atau tegangan distribusi.

c) Gardu Induk Pengatur Tegangan

GI 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.

3. BERDASARKAN FUNGSINYA

d) 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.

e) Gardu Induk Distribusi

GI yang menyalurkan tenaga listrik dari tegangan sistem ke tegangan distribusi.

GI ini terletak di dekat pusat-pusat beban.

4. BERDASARKAN ISOLASI YANG DIGUNAKAN

a. AIS (Air Insulated Switchgear)

GI konvensional dg menggunakan udara sebagai media isolasi antar peralatan yg bertegangan.

Semua/sebagian besar peralatan ditempatkan di udara terbuka.

b. GIS (Gas Insulated Switcgear)/SF6

GI yg menggunakan gas sebagai media isolasi antar peralatan yg bertegangan.

Semua/sebagian besar peralatannya ditempatkan di dalam media yg diisolasi dg menggunakan gas SF6

5. BERDASARKAN SISTEM REL (BUSBAR)

Rel/Busbar: Merupakan titik pertemuan/hubungan antara trafo-trafo tenaga, Saluran Udara TT, Saluran Kabel TT dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik/daya listrik.

Ada beberapa jenis konfigurasi busbar yang digunakan saat ini, antara lain:

a) GI sistem ring/cincinGI yang busbarnya berbentuk ring.

Semua rel(busbar) yang ada, tersambung (terhubung) satu dengan lainnya dan membentuk ring/cincin.

5. BERDASARKAN SISTEM REL (BUSBAR)

b) GI sistem single busbar

semua perlengkapan peralatan listrik dihubungkan hanya pada satu / single busbar 

Pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah gardu induk yang berada pada ujung (akhir) dari suatu sistem transmisi.

5. BERDASARKAN SISTEM REL (BUSBAR)

c) GI sistem double busbar :

gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar.

Gardu induk sistem double busbar sangat efektif untuk mengurangi terjadinya pemadaman beban, khususnya pada saat melakukan perubahan sistem (manuver sistem).

Jenis gardu induk ini pada umumnya yang banyak digunakan.

5. BERDASARKAN SISTEM REL (BUSBAR)

d) Gardu Induk sistem satu setengah (on half) busbar :

GI yang mempunyai dua (double) busbar.

Pada umumnya gardu induk jenis ini dipasang pada gardu induk di pembangkit tenaga listrik atau gardu induk yang berkapasitas besar.

Dalam segi operasional, gardu induk ini sangat efektif, karena dapat mengurangi pemadaman beban pada saat dilakukan perubahan sistem (manuver system).

Sistem ini menggunakan 3 buah PMT dalam satu diagonal yang terpasang secara seri.

PERALATAN/KOMPONEN GARDU INDUK

1. LIGHTNING ARRESTER

Lightning arrester terletak di bagian paling depan dari sebuah substation karena peralatan ini memegang peranan penting sebagai pengaman, utamanya terhadap trafo dari tegangan surja yang terjadi ketika terjadi sambaran petir.

Dalam keadaan normal (tidak terjadi gangguan) LA bersifat isolatif atau tidak bisa menyalurkan arus listrik.

Dalam keadaan terjadi gangguan yang menyebabkan LA bekerja, maka LA bersifat konduktif atau menyalurkan arus listrik ke bumi.

2. REL/BUSBAR

Merupakan titik pertemuan/hubungan antara trafo-trafo tenaga, saluran udara tegangan tinggi, saluran kabel tegangan tinggi dan peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan daya listrik.

Komponen rel (busbar) antara lain :

Konduktor (AAAC, HAL, THAL, BC, HDCC).

Insulator String & Fitting (Insulator,Tension Clamp, Suspension

Clamp, Socket Eye, Anchor Sackle, Spacer).

3. TRAFO DAYA (POWER TRANSFORMER)

berfungsi untuk mentransformasikan daya listrik dengan merubah besaran tegangannya, dengan frekuensi tetap.

4. CIRCUIT BREAKER (CB) ATAU PMT

Adalah peralatan pemutus, yang berfungsi untuk memutus

rangkaian listrik dalam keadaan berbeban (berarus).

CB dapat dioperasikan pada saat jaringan dalam kondisi normal jaringan dalam kondisi normal maupun pada saat terjadi gangguan.

pada saat bekerja, CB mengeluarkan (menyebabkan

timbulnya) busur api, maka pada CB dilengkapi dengan pemadam busur api.

Pemadam busur api berupa :

Minyak (OCB)

Udara (ACB)

Gas (GCB)

Vacum (VCB)

ACB OCB

GCB VCB

5. DISCONNECTING SWITCH (DS) ATAU PEMISAH (PMS)

Adalah peralatan pemisah, yang berfungsi untuk memisahkan rangkaian listrik dalam keadaan tidak berbeban.

Karena DS hanya dapat dioperasikan pada kondisi jaringan tidak berbeban, maka yang harus dioperasikan terlebih dahulu adalah CB. Setelah rangkaian diputus oleh CB, baru DS dioperasikan.

6. TRAFO ARUS (CT)

Berfungsi merubah besaran arus dari arus yang besar ke ke arus yang kecil atau memperkecil besaran arus listrik pada sistem tenaga listrik, menjadi arus untuk sistem pengukuran dan proteksi.

Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer, yaitu memisahkan instalasi pengukuran dan proteksi tegangan tinggi dan proteksi tegangan tinggi.

7. TRAFO TEGANGAN (PT)

Berfungsi untuk merubah besaran tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau memperkecil besaran tegangan listrik pada sistem tenaga listrik, menjadi besaran tegangan untuk pengukuran dan proteksi.

Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer , dengan memisahkan instalasi pengukuran dan proteksi tegangan tinggi.

8. NEUTRAL GROUNDING RESISTANCE

Komponen yang dipasang antara titik neutral trafo dengan pentanahan.

Berfungsi untuk memperkecil arus gangguan yang terjadi.

Diperlukan proteksi yang praktis dan biasanya tidak terlalu mahal, karena karakteristik relay dipengaruhi oleh sistem pentanahan neutral.

9. PANEL KONTROL

10. PANEL RELAY PROTEKSI

Tempat almari relay-relay pengaman yang dikelompokkan, sehingga mudah dalam pengontrolan dan operasionalnnya.

Berfungsi untuk memproteksi (melindungi sistem jaringan gardu induk) pada saat terjadi gangguan maupun karena kesalahan operasi.

Di substation, relay yang digunakan bermacam-macam diantaranya: 50 – Instantaneous Overcurrent Relay 51 – AC Inverse Time Overcurrent Relay 59 – Overvoltage Relay 63 – Pressure Switch 86 – Lockout Relay 87 – Differential Protective Relay

11. CATU DAYA DC

Di substation diperlukan adanya catu daya DC yang handal untuk beroperasinya relay proteksi dan kontrol CB. Catu daya DC terdiri atas baterai dan charger, yang dipasang dan dirawat secara benar.

12. TRANSFORMATOR PEMAKAIAN SENDIRI

Digunakan untuk kebutuhan intern

gardu induk, antara lain untuk :

Penerangan di swtich yard, gedung

kontrol, halaman GI dan sekeliling GI

Alat pendingin (AC).

Rectifier.

Pompa air dan motor-motor listrik

Peralatan lain yang memerlukan

listrik tegangan rendah.

KOMPONEN PENUNJANG (LAIN-LAIN) Konduktor tembaga atau plat tembaga untuk grounding peralatan.

Cable Schoon BC untuk grounding peralatan.

Ground Rod untuk instalasi pembumian peralatan Ground Rod untuk instalasi pembumian peralatan.

GSW atau ground wire (kawat pentanahan).

Klem-klem untuk GSW, terdiri dari : Tension Clamp, Jumper Clamp, P Clamp Clamp

Kabelkontrol,yangt erdiri darij enisk abel:NYY, CVVS, NYM, NYMT, NYCY, dan lain-lain. Kabel-kabel ini terdiri dari berbagai ukuran.

Kabel Power 20 KV (XLPE atau jenis lainnya) Kabel Power 20 KV (XLPE atau jenis lainnya).

Termination kit dan sepatu kabel.

Komponen pengatur beban.

Komponen SCADA.

Instalasi penerangan dalam gedung maupun pada halaman (sekitar gedung kontrol) dan pada switch yard.

Instalasi Air Conditioning pada gedung kontrol.