perancangan gardu distribusi 20 kv

Upload: risang-abdilah

Post on 10-Feb-2018

782 views

Category:

Documents


200 download

TRANSCRIPT

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    1/65

    PERANCANGAN GARDU DISTRIBUSI 20 kV

    Suatu industri (Semen) TM/TM/TR pada MDP (Main Distribution Panel)

    yang terbagi menjadi 4 kelompok, yaitu:

    1. Kelompok 1 = 750 kVA2. Kelompok 2 = 500 kVA3. Kelompok 3 = 500 kVA4. Kelompok 4 = 400 kVA

    Dengan faktor kebutuhan sebesar 0,80,9 = dipilih 0,8.

    750 kVA 500 kVA 500 kVA 400 kVA Cadangan

    MDP

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    2/65

    DEFINISI

    TM/TM/TR adalah pelanggan TM (20 kV), pengukuran TM (20 kV),

    pemakaian TR (380 V). Menurut SPLN No. D3.002-1:2007, pelanggan diatas (20

    kVA) trafo sama dengan milik pelanggan dan ditempatkan pada Gardu Distribusi.

    Penyediaan trafo ditanggung pelanggan dan rugi rugi (kVARh) pada jaringan

    ditanggung oleh pelanggan.

    PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN TRAFO

    A.PERHITUNGAN TRAFOUntuk memilih trafo yang akan digunakan dalam instalasi TM/TM/TR maka

    harus memperhatikan beberapa kententuanketentuan diantaranya adalah:

    1. Menghitung kebutuhan daya totalPemilihan harus memperhatikan hubungan daya yang terpasang (rill)

    dan daya yang tersambung (dari PLN) dengan daya pada trafo yang sesuai

    dengan nilai daya yang tersedia pada tarif dasar listrik (TDL).

    Nilai total kebutuhan diperoleh dari penjumlahan keempat kelompok

    beban yang sudah ditentukan:

    S = Kel. 1 + Kel. 2 + Kel. 3 + Kel. 4

    = 750 kVA + 500 kVA + 500 kVA + 400 kVA

    = 2150 kVA

    2. Kebutuhan beban maksimal = FK x Daya Total= 0.8 x 2150 kVA

    = 1720 kVA

    3. Kapasitas daya terpasang = kebutuhan beban maksimum x 120 %Dimana jika cadangan ditetapkan 20 % (artinya faktor kapasitas = 80

    %) maka kapasitas yang terpasang adalah = Kebutuhan beban maksimum 120

    %

    = 1720 kVA x 120 %

    = 2064 kVA

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    3/65

    4. Dengan mempertimbangkan penentuan kebutuhan beban maksimum sebesar1720 kVA dan dengan asumsi pembebanan 80 %, maka sesuai dengan standart

    nilai daya trafo yang tersedia dipilih daya trafo sebesar 2500 kVA (sesuai

    dengan yang ada dipasaran).

    5. Berdasarkan besar daya yang terpasang yaitu 2064 kVA maka pelangganindustri tersebut termasuk pelanggan TM/TM/TR dan digolongkan kepada

    tarif golongan I-3/TM dengan batas daya diatas 200 kVA sesuai data tarif

    dasar listrik ( TDL ) 2010 ( data terl ampir ).

    Adapun syaratsyarat golongan tarif I-3/TM adalah :

    a. Kontrak daya dengan PLN.b. Adanya gardu distribusi karena pelanggan harus memiliki trafo sendiri.c. Rugirugi ( kVARh ) pada jaringan ditanggung oleh pelanggan.d. Sistem menggunakan AMR ( Automatic Monitoring Reading ).e. kWH yang digunakan mengguanakan kelas ketelitian 0,05.

    6. Kehandalan sistem yang dikehendaki :a. Teknik koordinasi antar pemutus daya menggunakan sistem diskriminasi.

    Diskriminasi adalah jika pada salah satu sisi bawah pada MDP-LV terjadi

    gangguan maka pengaman terdekat harus harus putus tanpa terjadi

    gangguan di pengaman lainnya. Pengaman akan trip jika arus yang

    melewati melebihi arus nominal ( In ).

    b. Mudah dalam perawatan dan pengoperasian.c. Menggunakan supply dari dua sumber yaitu PLN dan Genset. Jika terjadi

    pemadaman dapat dialihkan ke genset untuk memenuhi kebutuhan daya

    listrik.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    4/65

    7. Sistem Instalasi yang dirancang

    750 kVA 500 kVA 500 kVA 400 kVA Cadangan

    MDP

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    5/65

    B.PEMILIHAN TRAFOHalhal yang perlu diperhatikan dalam pemesanan transformator antara lain :

    Daya nominal Tegangan input Sistem tegangan ( satu phasa / tiga phasa ) Rugirugi no load losses and load losses Noise Sistem pendinginan Harga

    Lebih l engkap lihat lampiran

    Trafo yang dipilih adalah Trafindo dengan alasan pemilihan trafo merk

    adalah:

    1. Karena distributor dan pabrik yang berada di Jakarta, sehingga prosespasca pembelian, servis dan sebagainya relative lebih mudah.

    2. Mudah dan cepat karena dalam pengadaan alat pengiriman trafo tidakterlalu lama (MalangJakarta 2 hari 1 malam).

    3. Perbandingannya lebih baik dari trafo merk lain.

    Merk Trafindo

    Daya ( kVA ) 2500

    V0 HV / LV20 kV / 400 V

    No Load Losses ( W ) 4000

    Load Losses ( W ) 25000

    Noise at 1M ( dB ) 62

    Impedansi Z ( % ) 7,00

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    6/65

    C. PENENTUAN ARUS NOMINAL UTAMA DAN CABANGA. Arus Nominal Primer

    kVx203

    kVA2500I

    N

    = 72,16 A

    KHA = In x 125 %= 72,16 x 125 %

    = 90,21 A

    Dari JTM ke kubikel PLN menggunakan kabel NA2XSYFGbY karenamelalui saluran tanah dengan ukuran 1 x ( 3 x 95 mm2) dengan KHA

    295 A. Pada suhu keliling 30

    o

    C dengan suhu penghantar maksimum70 oC (PT. SUCACO Tbk).

    Dari kubikel PLN ke kubikel pelanggan dan kemudian ke trafo sisi HVmenggunakan kabel N2XSY karena melalui saluran tanah dengan

    ukuran 3 ( 1 x 95 mm2) dengan KHA 309 A. Pada suhu keliling 30 oC

    dengan suhu penghantar maksimum 70 oC (PUIL BAB 7 hal. 314).

    B. Arus Nominal Sekunder

    Vx4003

    kVA2500IN = 3608,43 A

    KHA = In x 125 %= 3608,43 x 125 %

    = 4510,54 A

    Menggunakan kabel NYY 9 ( 1 x 300 mm2) dengan KHA = 4834,8 A.Pada suhu keliling 30 oC dengan suhu penghantar maksimum 70 oC

    (PT. SUCACO Tbk).

    Busbar 4 ( 100 x 10 mm ) dengan KHA = 4800 A.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    7/65

    C. Arus Nominal Cabang

    Vx3803

    kVA7501Kelompok = 1139,5 A

    Vx3803

    kVA5002Kelompok = 759,67 A

    Vx3803

    kVA5003Kelompok = 759,67 A

    Vx3803

    kVA4004Kelompok = 607,73 A

    D.PENENTUAN KHA UTAMA DAN CABANGKHA masingmasing cabang

    Kelompok 1 = 1139,5 x 125 % = 1424,3 A Kelompok 2 = 759,67 x 125 % = 949,5 A Kelompok 3 = 759,67 x 125 % = 949,5 A Kelompok 4 = 607,73 x 125 % = 759,6 A

    E. PENENTUAN PENGHANTAR UTAMA DAN CABANG Kelompok 1 KHA = 1424,3 A

    Fasa = Menggunakan kabel NYY 3 ( 1 x 240 mm2) / Fasa, dengan KHA =590 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Netral = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 240 mm2) / Fasa, dengan KHA= 590 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Ground = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 240 mm2 ) / Fasa, denganKHA = 590 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Busbar ukuran 2 ( 50 x 10 mm) dengan KHA = 1510 A.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    8/65

    Kelompok 2 KHA = 949,5 A Fasa = Menggunakan kabel NYY 3 ( 1 x 150 mm2) / Fasa, dengan KHA =

    430 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Netral = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 150 mm2) / Fasa, dengan KHA= 430 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Ground = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 150 mm2 ) / Fasa, denganKHA = 430 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Busbar ukuran 2 ( 50 x 5 mm) dengan KHA = 994 A. Kelompok 3 KHA = 949,5 A

    Fasa = Menggunakan kabel NYY 3 ( 1 x 150 mm2) / Fasa, dengan KHA =430 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Netral = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 150 mm2) / Fasa, dengan KHA= 430 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Ground = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 150 mm2 ) / Fasa, denganKHA = 430 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Busbar ukuran 2 ( 50 x 5 mm) dengan KHA = 994 A. Kelompok 4 KHA = 759,6 A

    Fasa = Menggunakan kabel NYY 3 ( 1 x 95 mm2) / Fasa, dengan KHA =320 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Netral = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 95 mm2) / Fasa, dengan KHA= 320 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Ground = Menggunakan kabel NYY 1 ( 1 x 95 mm2) / Fasa, dengan KHA= 320 A tiap kabel, diudara pada suhu 30 oC.

    Busbar ukuran 2 ( 40 x 5 mm) dengan KHA = 836 A.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    9/65

    Sepatu kabel

    Sesuai dengan ukuran luas penampang kabel sisi sekunder yaitu ( 1 x 500

    mm2) maka dapat ditentukan ukuran sepatu kabel yang digunakan, yaitu :

    Data Spesifikasi Sepatu Kabel :

    Merk : CRIMP - TECH

    Ukuran kabel : (1 x 500 mm2)

    Diameter Lubang : 30

    Item/Part No. : CLG500MB

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    10/65

    PENENTUAN BREAKING CAPACITY PADA PENGAMAN

    Untuk menghitung besarnya Breaking Capasity dapat dilakukan dengan 2

    cara, yaitu:

    1. Menulis datadata kelistrikan yang ada dipenyulang.2. Dengan perhitungan melalui rumus yang sudah ditetapkan. Untuk Jawa Timur

    besarnya P = 500 < 81,37 MVA.

    R X

    a. Jaringan Sisi Atas320

    500

    400 22

    1 P

    VZ

    15,0Cos

    3

    11 10.. CosZR

    048,010.15,0.320 3

    1R

    98,0Sin

    3

    11 10.. SinZX

    3136,010.98,0.320 31X

    b. Transformator2

    32

    0

    2

    10..

    S

    VcR

    90624,02500

    10.40035400

    2

    32

    2

    xR

    S

    Vx

    VscZ

    2

    0

    2100

    2500

    400

    100

    7 2

    2 xZ

    = 48,4

    2

    2

    2

    22 RZX

    m

    RZX

    387,4

    )90624.0()48,4( 22222

    22

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    11/65

    Kabel

    15,05006205,22

    3A

    LR

    (Diatas 300 mm kabel tidak perlu

    dihitung).

    Untuk sistem 1 phasa

    6

    08,03

    xLX

    267,06

    2008,03

    xX

    Busbar

    01125,0)10100(4

    25,22

    4

    x

    A

    LR

    Kelompok I

    09,0)525(2

    15,22

    A

    LRI

    Kelompok 2

    1125,0)520(2

    15,22

    A

    LRI

    Kelompok 3

    1125,0)520(2

    15,22

    A

    LRI

    Kelompok 4

    1875,0)320(2

    15,22

    A

    LRI

    4

    15,04

    xLX

    075,04

    215,04

    xX

    Kelompok I

    15,01.15,0IX

    Kelompok 2

    15,01.15,02X

    Kelompok 3

    15,01.15,03X

    Kelompok 4

    15,01.15,04X

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    12/65

    Arus Hubung Singkat Pengaman Utama

    421 RRRRt 01125,090624,0048,0 tR = 0,96549m

    4321 XXXXXt 075,0267,0487,43136,0 tX = 5,1426m

    kAXRZ

    VISC 136,44

    )1426,596549,0(3

    400

    )(3

    400

    .3 22220

    MDP

    Vx4003

    kVA2500IN

    IN = 3608,43 A

    Menggunakan pemutus sirkit tenaga ACBtipe MASTERPACT NW40 TIPE

    H1+MICROLOGIC 2.0 A dengan arus nominal 4000 A

    Isc = 65 kA

    Arus Hubung Singkat Pengaman Cabang

    Cabang 111 RRR tt

    = 0,96549 + 0,09

    = 1,05549 m

    11 XXX tt

    = 5,1426 + 0,15

    = 5,2926 m

    kAXR

    VISC 79,42

    )2926,505549,1(3

    400

    )(3 22220

    IN = 1139,5 A

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    13/65

    Menggunakan pemutus sirkit tenaga MCCB tipe COMPACT NS 1250 N/H

    dengan arus nominal 1250 A

    Isc = 50 kA

    Cabang 2 dan Cabang 3tt RRR 21

    = 0,1125 + 0,96549 = 1,07799 m

    tt XXX 1

    = 0,15 + 5,1426

    = 5,2926 m

    kAXR

    VISC 75,42

    )2926,507799,1(3

    400

    )(3 22220

    IN = 759,67 A

    Menggunakan pemutus sirkit tenaga MCCB tipe COMPACT NS 800 N/H/Ldengan arus nominal 800 A

    Isc = 50 kA

    Cabang 4tt RRR 41

    = 0,1875 + 0,96549 = 1,15299 m

    tt XXX 1

    = 0,15 + 5,1426

    = 5,2926 m

    kA

    XR

    VISC 63,42

    )2926,515299,1(3

    400

    )(3

    2222

    0

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    14/65

    IN = 607,73 A

    Menggunakan pemutus sirkit tenaga MCCB tipe COMPACT NS 630b

    N/H/L dengan arus nominal 630 A.

    Isc = 50 kA

    Pengaman Yang Digunakan Pengaman Utama

    Menggunakan pemutus sirkit ACBtipe MASTERPACT NW 40 TIPE

    H1+MICROLOGIC 2.0A dengan arus nominal 4000 A dengan Isc = 65

    kA.

    Cabang 1Menggunakan pemutus sirkit MCCB tipe COMPACT NS 1250 N/H

    dengan arus nominal 1250 A dengan Isc = 50 kA.

    Cabang 2 dan Cabang 3Menggunakan pemutus sirkit MCCB tipe COMPACT NS 800 N/H/L

    dengan arus nominal 800 A dengan Isc = 50 kA.

    Cabang 4Menggunakan pemutus sirkit MCCB tipe COMPACT NS 630b N/H/L

    dengan arus nominal 630 A dengan Isc = 50 kA.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    15/65

    PEMILIHAN GENSET

    A. Daya Yang Digunakan GensetDigunakan beban prioritas pada cabang 1, 2, 3 dan 4 karena pada

    cabang tersebut diusahakan agar saat sumber dari PLN padam, maka cabang

    tersebut masih bias beroperasi.

    Daya Beban Prioritas = cabang 1 + cabang 2

    = 750 kVA + 500 kVA

    = 1250 kVA

    Kapasitas Daya = FK x Beban Total Terpasang x 125 %

    = 0,85 x 1250 kVA x 125 %

    = 1328,125 kVA

    Berdasarkan besaran daya genset yang digunakan dari hasil

    perhitungan maka rating kinerja genset yang diambil sesuai katalog CAT

    GENERATOR SETS adalah 1500 kVA.

    B. Rating Pengaman Keluaran Genset

    Vx4003

    kVA1500IN = 2167,63 A

    KHA = 1,25 x 2167,63 A

    = 2709,53 A

    Menuju panel genset menggunakan kabel NYY 6 ( 1 x 240 mm2) singlecore dengan KHA = 590 A, tiap kabel pada suhu 30 oC dengan suhu

    penghantar maksimum 70 oC (PUIL BAB 7 hal. 314).

    Busbar ukuran 3 ( 100 x 5 mm ) dengan KHA = 2800 A

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    16/65

    Setingan maksimum pengaman genset = 250 % x In= 2,5 x 2167,63 A

    = 5419,075 A

    Rating pengaman genset ACB tipe MASTERPACT NW 63 TIPE H1

    + MICROLOGIC 2.0A dengan arus nominal 6300 Adengan Isc = 100 kA.

    Untuk memindahkan dari sumber PLN ke Genset digunakan ATS

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    17/65

    PERHITUNGAN SANGKAR FARADAY

    Medan listrik berpengaruh dan berbahaya bagi pekerja yang bekerja atau dekat

    dengan bagian dari jaringan yang bertegangan. Pekerja dapat menggunakan pelindung

    untuk hal tersebut seperti sangkar faraday dimana kuat medan listrik didalam

    pelindung konduktor ini merupakan fungsi dari derajat perlindungannya. Sangkar

    pelindung terbuat dari bahan konduktor dan beberapa tahun yang lalu sangkar faraday

    telah menunjukkan bahwa kuat medan listrik didalam sangkar faraday adalah nol (0)

    bila sangkar berbentuk kotak penuh. Namun jika sangkar tersebut berbentuk kotak

    penuh sehingga pekerja didalamnya bebas terhadap medan listrik, maka hal ini tidakdapat dipakai untuk bekerja. Perlindungan terhadap medan ini hanya dilakukan oleh

    sangkar yang hanya berbentuk setengah kotak atau sangkar yang tidak berbentuk

    kotak penuh, tergantung pada derajat perlindungan yang kita inginkan.

    Dalam perhitungan ini yang perlu diperhatikan adalah sistem pengaman dari

    sisi TR maupun TT pada trafo. Sesuai dengan kalatog yang ada jarak aman sisi

    tegangan tinggi tepatnya 20 kV adalah 750 mm (PUIL Bab 9 Hal. 448) dengan

    perkiraan panjang tangan manusia sekitar kurang lebih 750 mm. Sehingga dapat

    terhitung sangkar faraday sesuai dengan dimensi trafo yang digunakan.

    Dimensi trafo TRAFINDO yang digunakan dengan data sebagai berikut:

    Panjang (L) : 2300 mm

    Lebar (W) : 2020 mm

    Tinggi (H) : 2075 mm

    Sehingga diperoleh dimensi sangkar faraday terpasang sebagai berikut:

    Panjang : ( jarak aman trafo + panjang tangan manusia ) x 2 + panjang trafo

    : ( 750 + 750 ) x 2 + 2300 mm

    : 5300 mm

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    18/65

    Lebar : ( jarak aman trafo + panjang tangan manusia + 2 x ( jarak antar trafo)

    ) x 2 + lebar trafo

    : ( 750 + 750 + 2 x ( 750 ) ) x 2 + 2020 mm

    : 8020 mm

    Tinggi : ( jarak aman trafo dengan atap ) + tinggi trafo

    : 1000 + 2075 mm

    : 3075 mm

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    19/65

    PERHITUNGAN CELAH VENTILASI PADA TRAFO

    Dalam kerjanya transformator tidak lepas dari kerugian salah satunya adalah

    pana, panas yang berlebihan pada trafo dapat mengakibatkan hal hal yang tidak

    diinginkan antara lain:

    Drop tegangan Pemanasan pada minyak trafo yang berlebih, sehingga menyebabkan turunnya

    kualitas minyak trafo yang dapat mengakibatkan tegangan tembus minyak trafo

    turun.

    Untuk itu kita diharuskan memperhitungkan seberapa besar celah ventilasi

    yang dibutuhkan agar sirkulasi udara dapat berjalan dengan baik.

    Celah ventilasi pada trafo dihitung pada saat load losses pada suhu 75 oC

    dengan losses sebesar 5000 Watt = 5 kW hal tersebut dapat dilihat pada data trafo.

    Data lain yang diketahui adalah sebagai berikut:

    Temperatur udara masuk (t1) 20 oC. Temperatur udara keluar (t2) 35 oC. Koefisiensi muai udara

    273

    1)(

    Tinggi ruangan = 4 m.Dengan data diatas dapat memperoleh volume udara yang dibutuhkan untuk

    mensirkulasi panas adalah sebagai berikut:

    )1()(1116

    8601

    12

    txtt

    PvV

    Dimana:

    Pv = rugi trafo (kW) / no load losses + load losses = 4000 + 25000 = 25,4 kW.

    t1 = temperatur udara masuk (oC).

    t2 = temperatur udara keluar (oC).

    = koefisien muai udara

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    20/65

    H = ketinggian ruangan (m)

    Sehingga:

    )20.273

    11(

    )2035(1116

    4,25.860

    xV

    )07326,01(16740

    21844 xV

    V = 0,9

    smV 39,0

    Kemampuan pemanasan udara yang mengalir disepanjang tangki trafo adalah

    Hv

    dimana:

    H=ketinggian (m)

    = koefisien tahanan aliran udara

    Koefisien tahanan aliran udara berbeda-beda tergantung pada kondisi daripada

    tempat diletakkannya trafo itu sendiri.

    Kondisi tempat

    Sederhana

    Sedang

    Baik

    4.....6

    7.....9

    9.....10 (jaringan konsen)>20

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    21/65

    Apabila kondisi tempat dimisalkan adalah baik maka = 9.

    Sehingga:

    9

    4

    v

    444,0v

    Maka dapat kita hitung celah ventilasi sebagai berikut:

    qc (penampang celah udara yang masuk) :v

    V

    qc :444,0

    9,0 3 sm : 2,027

    3m

    Karena udara yang keluar memiliki temperatur yang lebih tinggi daripada

    udara yang masuk yang diakibatkan proses pendinginan trafo dalam ruangan sehingga

    terjadi pemuaian maka ventilasi udara keluar yang dibutuhkan harus lebih besar

    daripada celah ventilasi udara masuk, dengan kata lain:

    CA qq

    Sehingga:

    CA qq .1,1

    027,2.1,1Aq

    2229,2 mqA

    Nilai perhitungan diatas adalah nilai minimum, sehingga pemakaian ventilasi

    udara bisa memakai ukuran yang lebih besar dari ukuran perhitungan diatas.

    Menurut PUIL 2000, celah udara ventilasi yang diijinkan pada Gardu Induk

    adalah sebesar 20 cm2/kVA. Maka dari itu, perhitungan luas celah udara untuk

    ventilasi pada GI adalah sebagai berikut :

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    22/65

    Daya 3 trafo = 2500 kVA

    Celah udara total = 2500 x 20

    = 50000 cm2

    Ruangan yang digunakan sebagai tempat peletakkan transformator,

    mempunyai dimensi panjang x lebar x tinggi, 7m x 10m x 5m. Celah udara ini

    dirancang pada dinding sisi 5m.

    Celah udara seluas 50000 cm2 ini dibagi 4 celah ventilasi, 2 celah ventilasi

    terdapat di dinding sisi bawah sebagai tempat masuknya udara, dan 2 celah

    ventilasi terdapat sisi atas dinding sebagai tempat keluarnya udara.

    Celah udara sisi bawah : Ventilasi udara sisi bawah adalah qc =20270 c 2m /16000 cm2. Berdimensi 80 cm x 200 cm = 16000 cm2. 2 = 32000 cm2 Perancangan celah ventilasi sisi bawah ini didisain agak miring dan

    dipasang kassa yang terbuat dari bahan stainless steel agar benda-

    benda atau hewan dari luar tidak dapat masuk ke ruangan

    transformator.

    Celah udara sisi atas : Ventilasi udara sisi atas adalah 222297 cmqA /17000 cm2. Berdimensi 85 cm x 200 cm = 17000 cm2. 2 = 34000 cm2 Perancangan celah ventilasi sisi atas ini didisain lebih luas dari

    ventilasi sisi bawah karena udara yang memuai akibat pemanasan

    trafo memiliki volume yang lebih besar daripada udara yang

    masuk. Selain itu, dipasang besi-besi teralis agar benda-benda atau

    hewan dari luar tidak dapat masuk ke ruangan transformator.

    Luas total ventilasi sebesar 50000 cm2. Celah ventilasi pada perancangan ini

    sudah memenuhi persyaratan PUIL 2000 karena luas ventilasi minimum untuk 2

    transformator 2500 kVA sudah terpenuhi.

    Tata letak ventilasi udara uangan transformator pada GI bisa dilihat pada

    lampiran.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    23/65

    Detail gambar celah udara (ventilasi)

    qa

    qc

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    24/65

    PERHITUNGAN CAPASITOR YANG DIBUTUHKAN

    Karena PLN membebankan biaya kelebihan pemakaian KVARH pada

    pelanggan, jika rata - rata faktor dayanya(cos ) kurang dari 0.85. Jadi harus ada

    perbaikan faktor daya (cos ). Dengan cara mengurangi besarnnya Q akibat beban

    yang cenderung bersifat induktansi.

    Total beban keseluruhan :2150 kVA

    Total Daya Terpakai : 1720 kVA

    Cos System total : 0.815

    Perbaikan faktor daya pada sistem

    - Cabang 1 :Mesin Penggiling dan Pemanas Cos = 0.8 : (1000 kW , 1250 kVA)- Cabang 2 : Pompa dan Control Room Cos = 0.83 : (747 kW , 900 kVA)- Total Beban (Cos = 0.815) : (1752,25 kW , 2150 kVA)

    A. Daya dan CosSebelum Pemasangan Capacitor Bank :

    1

    )1720( kWP

    )1290( kVArQ

    )2150( kVAS

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    25/65

    Cos = 0.8sedangkan Tan =

    B. Besar Capacitor Bank yang diperlukan

    - Faktor daya yang ditentukan ;

    - Daya kapasitor yang dibutuhkan :

    1 2

    ).(2 aktif dayaP

    ).(2 reaktif dayaQ

    )..( capacitorreaktifdayaQc

    ).(2 nyatadayaS

    98,0cos 2 203,0tan 2

    )tan(tan 21 PQc

    )203,071,0(1720

    kVAR04,872

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    26/65

    C. Pemilihan Capasitor

    Kapasitor yang digunakan :

    - Merek : GNE- Capasitas : 66F- Qc (tiap capasitor) : 3.3 KVAR- Harga (Tiap capasitor) : Rp. 2.000.000

    Banyaknnya Capasitor yang diperlukan

    - NCapacitor

    = 265 Buah Capasitor

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    27/65

    D. Pemasangan CapacitorKapasitor harus dipasang dengan posisi tabung horisontal untuk

    mengurangi

    pemanasan. Jarak minimum antara 2 modul kapasitor adalah 25 mm

    Untuk Perakitan Kapasitor diletakkan dalam suatu panel yang

    dinamakan capasitor Bank, tiap 1 capasitor bank, maksimum terdiri dari 105

    Buah capasitor, sehingga Capasitor bank yang dibutuhkan:

    25 mm

    + + ..

    =+ max 105 Buah

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    28/65

    PERHITUNGAN TIANG TM , CUT OUT DAN ARRESTER

    A. TIANG TMUntuk pemasangan tiang TM pada trafo distribusi dipasang pada struktur H

    setinggitingginya.

    B. CUT OUTKarakteristik utama suatu cut-out adalah sehubungan dengan kebuuhan antara

    waktu dan arus. Hubungan antara minimum melting dan maksimim clearing time.

    Melting time adalah interval waktu antara permulaan arus gangguan danpembusuran awal. Interval selama dalam masa pembusuran berakhir adalah

    arching time.

    Clearing time adalah melting time ditambah dengan arching time.Factor-faktor dalam pemilihan fuse cut-out

    Penggunaan cut-out tergantung pada arus beban, tegangan, type system,dan arus gangguan yang mungkin terjadi.

    Keempat factor diatas ditentukan dari tiga buah rating cut-out, yaitu : aruskontinyu, tegangan dan kapasitas pemutusan.

    Pemilihan rating arus kontinyu

    Rating arus kontinyu dari fuse besarnya akan sama dengan atau lebihbesar arus arus beban kontinyu maksimum yang diinginkan akan

    ditanggung.

    Dalam menentukan arus beban dari saluran, pertimbangan arus diberikanpada kondisi normal dan kondisi arus beban lebih ( over load ).

    Pada umumnya outgoing feeder 20 kV dari GI dijatim mampumenanggung arus beban maksimum 630 A, maka arus beban sebesar 100

    A.

    Dalam pemilihan Cut Out,tergantung dari pemakaian trafo apakah minyak

    atau trafo kering , Didalam PUIL 2000 Hal.190 apabila menggunakan trafo

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    29/65

    kering In CO dikalikan 125 % ( nilai maksimal ) . Sehingga nilai maksimum dari

    CO diperoleh :

    5,2

    203

    )(

    kV

    trafoKVAIco

    5,2203

    2500

    kV

    kVAIco

    = 180,4 A

    Dari data diatas maka dipilih CO dengan spesifikasi berikut :

    Rating Arus : 180,4 A

    Rating Tegangan : 20 kV

    Untuk lebih jelasnya li hat lampiran

    C. ARESTERArrester dipakai sebagai alat proteksi utama dari tegangan lebih. Oleh

    karena pemilihan arrester harus sesuai dengan peralatan yang dilindunginya.

    Karena kepekaan arrester terhadap tegangan, maka pemakainya harusdisesuikan dengan tegangan sistem.

    Pemilihan lightning arrester dimaksudkan untuk mendapatkan tingkat

    isolasi dasar yang sesuai dengan Basic Insulation Level (BIL) peralatan yang

    dilindungi, sehingga didapatkan perlindungan yang baik.

    Pada pemilihan arrester ini dimisalkan tegangan impuls petir yang

    datang berkekuatan 400 KV dalam waktu 0,1 s, jarak titik penyambaran

    dengan transformator 5 Km.

    Tegangan dasar arresterPada jaringan tegangan menengah arrester ditempatkan pada sisi

    tegangan tinggi (primer) yaitu 20 KV. Tegangan dasar yang dipakai adalah

    20 KV sama seperti tegangan pada sistem. Hal ini dimaksudkan agar pada

    tegangan 20 KV arrester tersebut masih bisa bekerja sesuai dengan

    karakteristinya yaitu tidak bekerja pada tegangan maksimum sistem yang

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    30/65

    direncanakan, tetapi masih tetap mampu memutuskan arus ikutan dari

    sistem yang effektif.

    Tegangan sistem tertinggi umumnya diambil harga 110% dari hargategangan nominal sistem. Pada arrester yang dipakai PLN adalah :

    Vmaks = 110% x 20 KV

    = 22 KV, dipilih arrester dengan tegangan teraan 28 KV.

    Koefisien PentanahanDidefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan rms fasa sehat ke

    tanah dalam keadaan gangguan pada tempat dimana penagkal petir, dengantegangan rms fasa ke fasa tertinggi dari sistem dalam keadaan tidak ada

    gangguan Untuk menetukan tegangan puncak (Vrms) antar fasa dengan

    ground digunakan persamaan :

    Vrms =2

    Vm

    = 2

    22

    = 15,5 KV

    Dari persamaan di atas maka diperoleh persamaan untuk tegangan

    phasa dengan ground pada sistem 3 phasa didapatkan persamaan :

    Vm(L - G) =

    3

    2Vrms

    =3

    25,15

    = 12,6 KV

    Koefisien pentanahan =KV

    KV

    5,15

    6,12

    = 0,82

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    31/65

    Keterangan :

    Vm = Tegangan puncak antara phasa dengan ground (KV)

    Vrms = Tegangan nominal sistem (KV)

    Tegangan pelepasan arresterTegangan kerja penangkap petir akan naik dengan naiknya arus

    pelepasan, tetapi kenaikan ini sangat dibatasi oleh tahanan linier dari

    penangkap petir.

    Tegangan yang sampai pada arrester :

    E =xeK

    e

    ..

    E =Km

    KV

    50006,0

    400

    = 133,3 KV

    Keterangan :

    I = arus pelepasan arrester (A)

    e = tegangan surja yang datang (KV)

    Eo = tegangan pelepasan arrester (KV)

    Z = impedansi surja saluran ()

    R = tahanan arrester ()

    Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari

    saluran yang dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi

    teganagn flasover dan probabilitas tembus isolator, maka 20% untuk faktor

    keamanannya, sehingga harga e adalah :

    e =1,2 BIL saluran (23)

    Keterangan :

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    32/65

    e = tegangan surja yang datang (KV)

    BIL = tingkat isolasi dasar transformator (KV)

    Arus pelepasan nominal (Nominal Discharge Current)I =

    RZ

    Eoe

    2

    Z adalah impedansi saluran yang dianggap diabaikan karena jarak

    perambatan sambaran tidak melebihi 10 Km dalam arti jarak antara GTT

    yang satu dengan yang GTT yang lain berjarak antara 8 KM sampai 10

    KM. (SPLN 52-3,1983 : 11)

    R =aruspemuat

    jutimpulsteganganke %100

    =KA

    KV

    5,2

    105

    = 42

    I = 420

    3,1334002 KVKV

    = 15,8 KA

    Keterangan :

    E = tegangan yang sampai pada arrester (KV)

    e = puncak tegangan surja yang datang

    K = konsatanta redaman (0,0006)

    x = jarak perambatan

    Jatuh tegangan pada arrester dapat dihitung dengan menggunakan

    persamaan :

    V = I x R

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    33/65

    Sehingga tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai persamaan :

    ea= Eo + (I x R) (25)

    Keterangan :

    I = arus pelepasan arrester (KA)

    Eo = tegangan arrester pada saat arus nol (KV)

    ea = tegangan pelepasan arrester (KV)

    Z = impedansi surja ()

    R = tahanan arrester ()

    Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam

    impulse crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu

    gelombang 1,5 x 40 s. Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik

    harus mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau lebih tinggi

    dari BIL tersebut.

    Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari

    saluran yang dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi tegangan

    flasover dan probabilitas tembus isolator, maka 20% untuk faktor

    keamanannya, sehingga harga E adalah :

    e =1,2 BIL saluran

    e = 1,2 x 150 KV

    e = 180 KV

    Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam

    impulse crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu

    gelombang 1,2/50 s. Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik harus

    mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    34/65

    tersebut. Sehingga dipilih BIL arrester yang sama dengan BIL

    transformator yaitu 150 KV

    Margin Perlindungan ArresterUntuk mengitung dari margin perlindungan dapat dihitung dengan

    rumus sebagai berikut :

    MP = (BIL / KIA-1) x 100%

    MP = (150 KV/ 133,31) x 100%

    = 125.28 %

    Keterangan :

    MP = margin perlindungan (%)

    KIA = tegangan pelepasan arrester (KV)

    BIL = tingkat isolasi dasar (KV)

    Berdasarkan rumus di atas ditentukan tingkat perlindungan untuk tafo

    daya. Kriteria yang berlaku untuk MP > 20% dianggap cukup untuk

    melindungi transformator .

    Jarak penempatan Arrester dengan PeralatanPenempatan arrester yang baik adalah menempatkan arrester sedekat

    mungkin dengan peralatan yang dilindungi. Jarak arrester dengan peralatan

    Yang dilindungi digunakan persamaan sebagai berikut :

    Ep = ea +v

    xA2

    125 = 133,3 KV+sm

    xsKV

    /300

    /40002

    8,3 = 26,6x

    x = 0,31 m

    jadi jarak arrester sejauh 31 cm dari transformator yang dilindungi.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    35/65

    Perhitungan jarak penempatan arrester di atas digunakan untuk transformator

    tiang. Namun di wilayah Malang juga terdapat penempatan transformator di

    permukaan tanah dengan menggunakan kabel tanah. Transformator tersebut

    berada dalam tempat terpisah dengan pengaman arresternya. Transformator

    diletakkan di atas tanah dan terhubung dengan arrester yang tetap diletakkan di

    atas tiang melalui kabel tanah.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    36/65

    Tabel Batas Aman Arrester

    IMPULS

    PETIR

    (KV)

    BIL

    ARRESTER

    (150 KV)

    BIL

    TRAF0

    (125 KV)

    KONDISI KETERANGAN

    120 KV < 150 KV 150 KV >125 KV

    Tidak

    aman

    Arrester rusak,

    transformator

    rusak

    Berdasarkan keterangan diatas maka pemilihan BIL arrester harus mempunyai

    kemampuan yang sama atau diatas tegangan BIL petir (150 kV), sedangkan untuk

    BIL trafo dapat menggunakan BIL yang lebih rendah yaitu 125 kV.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    37/65

    PERHITUNGAN TIANG TM , CUT OUT DAN ARRESTER

    Single Line Diagram Kubikel

    INCOMING

    Mof

    ujung

    Mof

    ujung

    METERING OUTGOING

    LBS

    (SF6)

    CT double

    sekunderCT double

    sekunderPT

    Fuse

    PT

    Earth

    switch

    (SF6)

    Coupling

    capacitor

    Busbar 20 kV

    Earth

    switch

    (SF6)

    CB(SF6)

    Coupling

    capacitor

    Cut

    Out

    Arester

    Mof

    ujung

    FEEDER

    Ke incoming kubikel PLN

    Kubikel 20 kV adalah komponen peralatan untuk memutuskan dan

    menghubungkan, pengukuran, tegangan, arus maupun daya, peralatan proteksi dan

    control. Didalam perencanaan ini, pelanggan memesan daya kepada PLN sebesar

    2064 kVA, pelanggan ini termasuk pelanggan TM / TM / TR sehinga trafo milik

    pelanggan, rugi-rugi di tanggung pelanggan, pengukuran di sisi TT dan trafo

    ditempatkan di gardu distribusi.

    Kubikel terdiri dari dua unit. Pertama adalah milik PLN (yang bersegel) dan

    kubikel milik pelanggan (hak pelanggan sepenuhnya). Setiap kubikel terdiri dari

    incoming, metering dan outgoing. Pada perencanaan ini, kubikel pelanggan dan PLN

    disamakan spesifikasinya, karena selain PLN, pelanggan juga perlu memonitoring

    metering milik pelanggan itu sendiri. Spesifikasi kubikel ialah:

    1. Incoming : IMC2. Metering : CM2

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    38/65

    3. Outgoing : DM1-ADari schneider / Merlin Gerin

    1. INCOMING (IMC)Terdiri atas LBS (load break switch), coupling kapasitor dan CT

    - LBSIalah pemutus dan penyambung tegangan dalam keadaan berbeban, komponen

    berbeban terdiri atas beberapa fungsi yaitu:

    1. Earth Switch2. Disconnect Switch3. Load Break Switch

    Untuk meng-energized, proses harus berurutan (1-2-3) dan memutus beban harus

    dengan urutan kebalikan (3-2-1).

    - Coupling CapasitorDalam penandaan kubikel membutuhkan lampu tanda dengan tegangan kerja 400

    kV. Karena pada kubikel mempunyai tegangan kerja 20 kV, maka tegangan

    tersebut harus diturunkan hingga 400 V menggunakan coupling capasitor dengan

    5 cincin yang menghasilkan output tegangan

    = 20 kV/5

    = 400 V

    - Current Transformator (CT)Trafo yang digunakan adalah trafo dengan daya 2500 kVA. Sehingga arus

    nominalnya ialah:

    IN =KVx

    VA

    203

    2500= 72,16 A

    meter yang digunakan hanya mampu menerima arus sampai 5 A. Sehingga

    dibutuhkan trafo arus (CT) dengan spesifikasi:

    1. Transformer For 630 A units DMV-A, DMV-D Transformer ARJP2/N2F2.

    Single Primary Winding

    3. Double Secondary Winding Untuk Pengukuran dan Pengaman

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    39/65

    4. Arus rating : 200 A / 55. Burden : 15 VA6. Class : 0,5

    L ihat katalog kubikel

    2. METERING (CM2)Terdiri atas LBS type CS, busbar 3 phasa, LV circuit isolation switch, LV fuse, 3

    fuse type UTE atau DIN 6.3 A, heater 150 W (karena daerah degan tingkat

    kelembaban tinggi).

    - Load Break Switch type CSDioperasikan dengan pengungkit yang terdiri atas :

    1. Earth switch2. Disconnect switchAuxiliary kontak untuk CM2 yaitu 10 + 2c

    li hat katalog kubikel halaman 44

    - Voltage transformator Transformer For Units CM2, GBC-A, GBC-B, VRC2 / S1 phase to phase 50

    Hz

    Reted voltege : 24 kV Primary voltage : 20 kV Secondary voltage : 100 V Thermal power : 500 VA Kelas akurasi : 0,5

    L ihat katalog kubikel

    - FuseFuse yang digunakan pada kubikel metering tergantung dari tegangan kerja dan

    transformator yang digunakan. Setelah melihat tabel seleksi fuse (katalog

    kubikel), fuse CF dengan rating 80 A (standart DIN).

    Ukuran dan detail l ihat katalog kubikel

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    40/65

    - Heater 150 WHeater digunakan sebagai pemanas dalm kubikel. Sumber listrik heater ini berdiri

    sendiri 220 V-AC. Difungsikan untuk menghindari flash over akibat embun yang

    ditimbulkan oleh kelembaban di sekitar kubikel.

    3. OUTGOING (DM1-A)Terdiri atas:

    SF1 atau SF set circuit breaker (CB with SFG gas) Pemutus dari earth switch Three phase busbar Circuit breaker operating mechanism Dissconector operating mechanism CS Voltage indicator Three ct for SF1 CB Aux- contact on CB Connections pads for ary-type cables Downstream earhting switch.

    Dengan aksesori tambahan:

    Aux contact pada disconnector Additional enclosure or connection enclosure for cabling from above Proteksi menggunakan stafimax relay atau sepam progamable electronic unit

    for SF1CB.

    Key type interlock 150 W heating element Stands footing Surge arrester CB dioperasikan dengan motor mekanis.

    L ihat katalog kubikel

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    41/65

    PEMILIHAN KOMPONEN KUBIKEL

    1) Pemilihan FuseFuse = 400% x Ip

    = 400 x 72,16

    = 288,64 A

    Dipilih fuse dengan Inominal = 288,64 A

    2) Pemilihan Disconnecting Switch (DS).Disconnecting switch merupakan peralatan pemutus yang dalam kerjanya

    (menutup dan membuka) dilakukan dalam keadaan tidak berbeban, karena alat

    ini hanya difungsikan sebagai pemisah bukan pemutus.

    Jika DS dioperasikan pada saat keadaan berbeban maka akan terjadi flash

    over atau percikan-percikan api yang dapat merusak alat itu sendiri.

    Fungsi lain dari disconnecting switch adalah difungsikan sebagai pemisah

    tegangan pada waktu pemeliharaan dan perbaikan, sehingga dperlukan saklar

    pembumian agar tidak ada muatan sisa.

    Karena DS dioperasikan sebagai saklar maka perhitungannya adalah :

    15,1203

    )(

    kV

    trafoKVAI

    15,1203

    2500

    kV

    kVAI

    = 82,99 A

    Sehingga dipilih DS dengan type SF 6 with earthing switch.

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    42/65

    3) Pemilihan Load Break Switch.Kemampuan pemutus ini harus disesuaikan dengan rating nominal dari

    tegangan kerja, namun LBS juga harus mampu beroperasi saat arus besar ( Ics )

    tanpa mengalami kerusakan.

    Cara pengoperasian LBS bisa secara manual yaitu digerakkan melalui

    penggerak mekanis yang dibantu oleh sisitem pegas dan pneumatic.pemilihan

    LBS ditentukan berdasarkan dengan Rating arus nominal dan tegangan

    kerjannya :

    15,1

    203

    )(

    kV

    trafoKVAI

    15,1203

    2500

    kV

    VAI

    = 82,99 A

    4) Pemilihan Current Transformer.Berdasarkan data dari trafo, dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo

    maka dapat dipilih CT dengan perhitungan sebagai berikut :

    - Daya trafo = 2500 kVA- I primer = 72,16 A- V primer = 20 kV- I sekunder = 3608,43 A- Vsekunder = 230 / 380 V

    Dari data pemilihan kubikel dapat dipilih ct sebagai berikut:

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    43/65

    For 630 A units DMV-A, DMV-D

    Transformer ARJP2/N2F

    Single primary winding

    Double secondary winding for measurement and protection

    Maka dipilih CT dengan spesifikasi sebagai berikut:

    Type CT : ARJP2/N2F

    IN : 200 A

    Ith : 25 kA

    t : 1

    measurement 5A : 15 VAclass 0,5

    and protection 5A : 5 VA5P10

    L ihat lampiran

    Dari perhitungan diatas maka dipilih trafo arus dengan spesifikasi sebagi

    berikut:

    5) Pemilihan Potential TransformerBerdasarkan data dari trafo, dengan mengetahui tegangan kerja dan daya trafo

    maka dapat dipilih PT dengan perhitungan sebagai berikut :

    - Daya trafo = 2500 kVA- I primer = 72,16 A- V primer = 20 kV- I sekunder = 3608,43 A- Vsekunder = 230 / 380 V

    Dari data pemilihan kubikel dapat dipilih ct sebagai berikut:

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    44/65

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    45/65

    Tiga buah CT2. Accessories:

    Motor untuk mengoperasikan saklar mekanik Kontak Bantu Pengunci interlock Pemanas dengan daya elemen 50W Enclosure atau hubungan enclosure untuk pengawatan Phase comparator Indicator kesalahan Surge arrestors (hanya untuk kubikal 500 mm)

    3. Dimensi dan berat IMC : Panjang : 375 mm Lebar(kedalaman) : 500 mm Tinggi : 1600 mm Berat : 200k g (hanya panel)

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    46/65

    Jarak pengkabelan

    Cable-connection height Hmeasured from floor (mm)

    630 A 1250 A

    IM,NSM-

    cables,

    NSM-

    busbars

    950

    SM 950 950

    IMC 450

    PM, QM 400

    QMC 340

    CRM 430

    DM1-A SF1 370 650

    DM1-A

    SFset, DM1-

    S

    430

    DMV-A,

    DMV-S

    324 324

    DM1-W 360 650

    GAM2 760

    GAM 470 620

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    47/65

    Pada Panel QMC

    untuk pengukuran arus = 5A 15 VA kelas alat ukur = 0,5

    untuk pengaman arus = 5A 5 VA untuk tipe 5P15

    Pada panel CM2

    Terdapat trafo tegangan VRC2/S1 (phase to phase) 50

    atau 60 Hz.

    Tegangan maksimal : 24 kV Terminal tegangan primer : 10/15/20 kV Tegangan sekunder : maksimal 100 V Burden/ thermal power : 500 VA Kelas accuracy : 0,5

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    48/65

    Kubikel Saklar dan Pengaman (IMC)

    1.Switchgear: Saklar diskonnector dan saklar

    pentanaham dalam sebuah isi (jadi satu) dengan

    SF6 dan dilengkapi pengunci system tekanan".

    2.Busbar: semua dirancang horizontal, dileng-

    kapi panel saklar peringatan.

    3.Penghubung: hubungan dari depan, hubungan

    untuk saklar disconnector dan terminal saklar

    pentanahan (IM cubicles) atau low-fuses holder

    (kubikal PM dan QM)

    4.Pengoperasian mekanis: memiliki bagian-

    bagian yang digunakan untuk mengoperasikan

    saklar disconnector dan saklar pentanahan serta

    dilengkapi indikasi bahwa telah aman (tidak

    bertegangan).

    5.Tegangan rendah : Instalasi sebuah terminal

    blok (jika motor dipasang) fuse LV dan

    perlengkapan relay. Jika dibutuhkan tempat lebih

    besar, sebuah enclosure tambahan mungkin dapatditambahkan di bagian atas dari kubikal

    KETERANGAN :

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    49/65

    Kubikel Circuit Breaker SF6

    1.Switchgear: Saklar diskonnector dan saklar pentanahan

    dalam sebuah isi (jadi satu) dengan SF6 dan dilengkapi

    pengunci system tekanan.

    2.Busbar: semua dirancang horizontal, dilengkapi panel

    saklar peringatan

    3.Penghubung dan Switchgear :masukan dari depan,hubungan untuk terminal bawah lantai dari circuit breaker.

    SF1 :dikombinasikan dengan sebuah relay elektronik dansensor standard (dengan atau tanpa sebuah power supply

    tambahan).

    SF set : sudah dilengkapi seperangkat system pengamanelektronik dan sensor special (tanpa dilengkapi power

    supply tambahan).

    4.Pengoperasian mekanis: memiliki bagian-bagian yang

    digunakan untuk mengoperasikan saklar disconnector dan

    saklar pentanahan serta dilengkapi indikasi bahwa telah

    aman (tidak bertegangan).

    5.Tegangan rendah: pemasangan compact relay devices (Statimax) dan test box terminal. Jika dibutuhkan tempat

    lebih besar, sebuah enclosure tambahan mungkin dapat

    ditambahkan di bagian atas dari kubikal

    KETERANGAN :

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    50/65

    Saklar Disconnector dan Saklar Pentanahan

    Tabung UdaraTiga kontak putar ditempatkan dalam satu enclosure dengan tekanan gas

    relative 0,4 bar

    Operasi Keamanan

    Saklar memiliki tiga posisi, yaitu:

    - Tertutup- Terbuka- Ditanahkan

    Dengan system operasi interlock, mencegah terjadinya kesalahan

    pengoperasian

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    51/65

    Kubikel Pelanggan

    IMC

    (incoming)

    CM 2

    Metering

    DM1A

    Outgoing

    500 mm500 mm 750 mm

    1600 mm

    DM1A

    Outgoing

    750 mm

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    52/65

    Kubikel PLN

    IMC

    (incoming)

    CM 2

    Metering

    DM1A

    Outgoing

    500 mm500 mm 750 mm

    1600 mm

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    53/65

    Detail Kubikel Incoming

    1600

    840 30

    70

    500

    940

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    54/65

    Dimensi dan Cable Connection Incoming IMC (500 mm)

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    55/65

    Detail Kubikel Metering

    1600

    840 30

    70

    500

    940

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    56/65

    Dimensi dan Cable Connection Metering IMC (500 mm)

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    57/65

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    58/65

    Dimensi dan Cable Connection Outgoing DM 1-A (750 mm)

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    59/65

    PENTANAHAN BODY TRAFO, SANGKAR FARADAY, BODY

    CUBICLE

    Pada pentanahan body trafo, sangkar faraday, dan body cubicle harus mempunyai

    tahanan maksimum 5 ohm. Dalam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan

    elektroda batang tunggal dengan catatan:

    Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ): 100 ohm/m Luas penampang elektroda adalah 150 2mm dengan Cu telanjang 50. (Lihat Tabel)

    2

    .rL

    2.14,350 r

    14,3

    150r

    mmr 91,6

    Menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal Panjang elektroda ( l ) = 3 meter Elektroda ditanam sedalam panjang elektrodaR pentanahan =

    1

    4ln

    ..2 a

    L

    1

    00691,0

    34ln

    3..2

    100 x

    = 39,132 Tidak memenuhi syarat karena kurang dari 5

    Menggunakan konfigurasi DOUBLE STRAIGHT

    073,600691,0

    3 In

    r

    lInk

    33,13

    311

    L

    Lx 046,0

    073,6

    33,1..

    In

    r

    l

    In

    xInm

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    60/65

    Factor pengali konfigurasi2

    21 m

    2

    046,021 =0.546

    xL

    Rpt

    2 factor pengali konfigurasi

    898,2546,032

    100x

    xmemenuhi persyaratan karena Rpt

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    61/65

    PENTANAHAN ARESTER DAN KABEL NA2XSGBY

    (KAWAT BRAID / GB PENTANAHAN)

    Agar bahaya sambaran petir tidak masuk ke dalam siatem maka arrester harus di

    tanahkan. Dalam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan elektroda batang

    tunggal dengan catatan:

    Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ): 100 ohm/m Luas penampang elektroda adalah 150 2mm dengan Cu telanjang 50.(Lihat Tabel)

    2.rL

    2.14,350 r

    14,3

    150r

    mmr 91,6

    Menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal

    Panjang elektroda ( l ) = 3 meter Elektroda ditanam sedalam panjang elektrodaR pentanahan =

    1

    4ln

    ..2 a

    L

    1

    00691,0

    34ln

    3..2

    100 x

    = 39,132 Tidak memenuhi syarat karena kurang dari 5

    Menggunakan konfigurasi DOUBLE STRAIGHT

    073,600691,0

    3 In

    r

    lInk

    33,13

    311

    L

    Lx 046,0

    073,6

    33,1..

    In

    r

    lIn

    xInm

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    62/65

    Factor pengali konfigurasi2

    21 m

    2

    046,021 =0.546

    xL

    Rpt

    2 factor pengali konfigurasi

    898,2546,032

    100x

    xmemenuhipersyaratan karena Rpt

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    63/65

    PENTANAHAN TITIK NETRAL TRAFO, PANEL MDP BODY GENSET

    PANEL GENSET

    Pada pentanahan titik netral trafo, panel MDP, body Genset, dan panel genset harus

    mempunyai tahanan maksimum 5 ohm. Dalam pentanahan ini menggunakan pentanahan

    system cross dengan catatan:

    Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ): 100 ohm/m Luas penampang elektroda adalah 150 2mm dengan Cu telanjang 50.(Lihat Tabel)

    2

    .rL

    2.14,350 r

    14,3

    150r

    mmr 91,6

    Menggunakan sistem pentanahan elektroda batang tunggal Panjang elektroda ( l ) = 3 meter Elektroda ditanam sedalam panjang elektrodaR pentanahan =

    1

    4ln

    ..2 a

    L

    1

    00691,0

    34ln

    3..2

    100 x

    = 39,132 Tidak memenuhi syarat karena kurang dari 5

    Menggunakan konfigurasi DOUBLE STRAIGHT

    073,600691,0

    3 In

    r

    lInk

    33,13

    311

    L

    Lx 046,0

    073,6

    33,1..

    In

    rlIn

    xInm

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    64/65

    Factor pengali konfigurasi2

    21 m

    2

    046,021 =0.546

    x

    L

    Rpt

    2

    factor pengali konfigurasi

    898,2546,032

    100x

    xmemenuhi persyaratan karena Rpt

  • 7/22/2019 Perancangan Gardu Distribusi 20 Kv

    65/65

    Detail Pemasangan Elektroda Pentanahan pada Pipa Bantu

    Pipa besi

    Lubang baut

    untuk sepatu

    kabel

    Lubang kabel

    masuk

    Kabel dipatri

    pada sepatukabel

    Kabel

    pentanahan (BC)

    Panjang pipa sesuai dengan panjang elektroda yaitu 35 meter dan ditanam sedalam panjang elektroda