ts jaringan tm 20 kv
DESCRIPTION
JARINGAN 20 KVTRANSCRIPT
BAB I
JARINGAN
1.1 Pemangkasan pohon
Pemangkasan pohon dilakukan untuk pemeliharaan jaringan SUTM dan
berhubungan dengan SAIDI dan SAIFI. Hal ini dilakukan untuk mengurangi banyaknya
gangguan feeder yang disebabkan oleh ranting – ranting pohon yang menempel ataupun
jatuh ke jaringan SUTM. Bila gangguan ini dapat dikurangi maka, kontinyuitas
pengiriman tenaga listrik kepada konsumen dapat terjaga dan handal.
Hal – hal utama yang perlu diperhatikan dalam pemangkasan pohon ini adalah :
a) Survey jaringan atau inspeksi jaringan
Inspeksi jaringan diperlukan untuk menentukan titik – titik jaringan SUTM yang
rawan terhadap pohon. Inspeksi jaringan ini juga bisa dipergunakan untuk
menentukan volume pohon yang akan di pangkas dan jenis – jenis pohon yang akan
dipangkas. Selain itu untuk menentukan jangka waktu pelaksanaan pemangkasan
pohon, inspeksi jaringan ini sangat diperlukan.
b) Berkoordinasi dengan pihak dinas pertamanan kota
Hal ini perlu dilakukan untuk titik – titik jaringan SUTM yang rawan terhadap
pohon – pohon pelindung kota. Sehingga tidak terjadi kesalah pahaman antara pihak
dinas pertamanan kota dengan pihak PLN.
c) Jarak aman SUTM dengan pohon
Jarak aman antara jaringan SUTM dengan ranting – ranting pohon,
Jarak dari samping kanan dan kiri minimal 1,5 mtr
Jarak dari atas dan bawah minimal 3 mtr
1
1.2 Kawat SUTM rantas
Kawat SUTM yang sudah lama teraliri arus listrik akan memuai dan rantas, hal ini
dapat menyebabkan mudah putusnya kawat tersebut dan dapat membahayakan
keselamatan manusia yang berada disekitarnya. Besarnya luas penampang dan beban
yang melalui kawat SUTM ini juga berpengaruh terhadap cepat lambatnya kawat SUTM
akan rantas atau pecah.
DAYA HANTAR ARUS
KAWAT AAAC
SUHU
( ºC )
LUAS PENAMPANG
35 mm2 70 mm2 150 mm2
90 156 A 244 A 402 A
75 129 A 199 A 232 A
60 92 A 138 A 214 A
Tabel 1.1 Tabel Daya Hantar Arus AAAC
Bila kedapatan kawat SUTM yang rantas atau pecah, sebaiknya langsung diadakan
perencanaan penggantiannya dan menganalisa beban yang mengalir pada kawat tersebut.
Bila beban sudah melebihi batas daya hantar arusnya sebaiknya langsung dilakukan
uprating.
2
1.3 Penarikan JTM Kendor
Kawat JTM yang terlalu kendor akan membahayakan daerah sekitar ataupun
terhadap jaringan itu sendiri. Kawat JTM yang terlalu kendor dapat menimbulkan
gangguan sesaat bila diterpa oleh angin yang kencang, sehingga akan mempengaruhi
jumlah gangguan pada feeder.
Pada Jaringan Tegangan Menengah ini pastinya akan ada andongan antar jarak
tiang. Andongan ini adalah jarak antara posisi terendah dari penghantar yang
direntangkan dengan posisi dimana penghantar tersebut disangga pada tiang. Pada daerah
atau lingkungan umum pada tiang 11 meter jarak andongan ± 8 meter dari tanah. Hal –
hal yang mempengaruhi besarnya andongan ini adalah :
a) Berat penghantar
b) Jarak gawang
c) Tegangan mendatar kawat
Berikut persamaan untuk menentukan besaran andongan pada kawat JTM pada
daerah umum :
Andongan = Berat penghantar (kg) x jarak gawang (m)
8 x tegangan mendatar kawat (kg)
Bila dianalisa besar andongan melebihi dari jarak aman, maka jaringan tersebut
dapat dikatakan dengan JTM kendor.
3
1.4 Reconnector JTM
Reconnector pada JTM atau perbaikan connector pada JTM ini dilakukan untuk
mengurangi terjadinya korona pada jaringan. Korona ini salah satu yang menyebabkan
susut pada jaringan. Penggunaan parallel grove dikarenakan keadaan emergency inilah
yang sangat berpengaruh terhadap timbulnya korona. Oleh sebab itu reconnector JTM
dilakukan pada sambungan jaringan yang masih menggunakan parallel grove, dan
kemudian diganti dengan joint conector sesuai ukuran kawat JTM yang ada. Bahan dari
joint sleve juga disesuaikan dengan penghantar.
Penggantian sepatu – sepatu kabel pada SKTM juga diperlukan, bila sepatu kabel
tersebut sudah tidak layak lagi atau sudah terjadi korona. Penggantian sepatu kabel ini
juga sama dengan penggantian joint conector, hal – hal yang perlu diperhatikan antara
lain bahan dan luas penampang pada SKTM tersebut.
1.5 Pentanahan Jaringan
Sistem JTM 20 kV harus selalu mempunyai pentanahan. Hal ini dikarenakan
kemungkinan gagal sangat besar oleh tegangan lebih transien yang dikaitkan oleh busur
tanah ( arcing grounds). Pentanahan ini tidak membatasi arus gangguan tanah, oleh
karena itu diperlukan suatu pengaman yang cepat. Tindakan pengamanan harus dilakukan
sebaik – baiknya agar tegangan sentuh yang terlalu tinggi akibat dari kegagalan isolasi
tidak terjadi dan membahayakan manusia serta peralatan itu sendiri.
Pada pentanahan peralatan tegangan sentuh yang sering adalah
tegangan sentuh tidak langsung, sebagaimana dijelaskan dalam PUIL
2000 (3.5.1.1). Disitu dijelaskan bahwa tegangan sentuh tidak langsung
adalah tegangan sentuh pada bagian konduktor terbuka (BKT).
4
Berikut ini adalah beberapa gambar konstruksi pentanahan :
1. Pentanahan pada arrester pada tiang lurus (tangent)
Gambar 1.5.1 Pentanahan pada arrester pada tiang lurus
(tangent)
5
2. Pentanahan Capasitor Bank pada tiang lurus (tangent)
Gambar 1.5.2 Pentanahan Capasitor Bank pada tiang lurus
(tangent)
6
3. Sistem Pentanahan pada konstruksi Opstijg kabel
Gambar 1.5.3 Pentanahan Capasitor Bank pada tiang lurus
(tangent)
7
Setiap sistim pentanahan memerlukan adanya elektroda.
Elektroda pentanahan adalah penghantar yang ditanam dalam tanah
dan membuat kontak langsung dengan tanah. Adanya kontak langsung
tersebut bertujuan agar diperoleh pelaluan arus yang sebaik – baiknya,
sehingga apabila terjadi gangguan arus tersebut disalurkan ketanah.
Menurut PUIL 2000 (3.18.11) elektroda adalah penghantar yang
ditanamkan ke dalam tanah yang membuat kontak langsung dengan
tanah. Untuk bahan elektroda pentanahan biasanya digunakan bahan
tembaga atau baja yang bergalvanis atau dilapisi tembaga sepanjang
kondisi sentempat tidak mengharuskan memakai bahan lain.
Jenis – jenis elektroda yang digunakan dalam pentanahan adalah
sebagai berikut :
1. Elektroda batang
Elektroda batang adalah elektroda dari pipa besi baja atau batang
logam lainnya yang dipancangkan ke dalam tanah secara dalam.
Panjang elektrda yang digunakan sesuai dengan pentanahan yang
diperlukan.
8
Gambar 1.5.4
Elektroda batang dan lapisan – lapisan tanah di sekeliling
elektroda
Namun apabila setelah ditanam satu buah elektroda batang belum
juga didapati nilai tahanan yang diinginkan (±5 Ω), maka tahanan
pentanahan dapat diperkecil dengan memperbanyak elektroda
yang ditanahkan dan dihubungkan parallel seperti pada gambar
berikut.
Gambar 1.5.5
Pentanahan dengan dua batang konduktor (hubungan
parallel)
9
2. Elektroda berbentuk plat
Elektroda plat adalah elektroda dari plat logam. Pada
pemasangannya elektroda ini dapat ditanam tegak lurus atau
mendatar tergantung dari tujuan penggunaannya. Bila digunakan
sebagai elektroda pembumian pengaman maka cara
pemasanganya adalah tegak lurus dengan kedalaman kira – kira 1
meter dibawah permukaan tanah dihitung dari sisi plat sebelah ata.
Bila digunakan sebagai elektroda pengatur yaitu mengatur
kecuraman gradient tegangan guna menghindari tegangan langkah
yang besar dan berbahaya, maka elektroda plat tersebut ditanam
mendatar.
Gambar 1.5.6 Elektroda plat dipasang vertical
3. Elektroda berbentuk pita
Elektroda ini merupakan logam yang mempunyai penampang yang
berbentuk pita atau dapat juga berbentuk bulat, pita yang dipilin
atau dapat juga berbentuk kawat yang dipilin. Elektroda ini dapat
ditanam secara dangkal pada kedalaman antara 0,5 sampai 1 meter
dari permukaan tanah, tergantung dari kondisi dan jenis tanah.
Dalam pemasangannya elektroda pita ini dapat ditanam dalam
10
bentuk memanjang radial, melingkar atau kombinasi dari lingaran
dan radial.
Gambar 1.5.7
Jenis – jenis elektroda pita dan cara pemasangannya
4. Elektroda lain
Bila persyaratan dipenuhi jaringan air minum dari logam dan
selubung logam kabel yang tidak diisolasi yang langsung
ditanamkan kedalam tanah. Besi tulang beton atau konstruksi baja
bawah tanah lainnya boleh dipakai untuk elektroda.
BAB II
TRANSFORMATOR
11
2.1 Trafo Distribusi
Trafo Distribusi adalah peralatan pada tenaga listrik yang
berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik arus bolak – balik dari 20
kV menjadi 220 V. Sedangkan prinsip kerjanya melalui kopling magnit
atau induksi magnit dan menghasilkan nilai tefangan dan arus yang
berbeda.
Berikut ini bagian – bagian dari Transformator :
a. Inti Besi
Inti besi berfungsi untuk membangkitkan fluksi yang timbul karena
arus listrik dalam belitan atau kumparan trafo, sedangkan bahan ini
terbuat dari lempengan baja tipis, hal ini dimaksudkan untuk
mengurangi panas yang diakibatkan oleh arus eddy (eddy current).
b. Kumparan Primer dan Kumparan Sekunder
Kawat email yang berisolasi berbentuk kumparan serta terisolasi
baik antar kumparan maupun antara kumparan dengan inti besi.
Terdapat dua kumparan pada inti tersebut, yaitu kumparan primer
dan kumparan sekunder, bila salah satu kumparan tersebut
diberikan tegangan maka pada kumparan akan membangkitkan
fluksi pada inti serta menginduksi kumparan lainnya, sehingga pada
kumparan sisi lain akan timbul tegangan.
c. Minyak trafo
Belitan primer dan sekunder pada inti besi dalam trafo terendam
minyak trafo, hal ini dimaksudkan agar panas yang terjadi pada
kedua kumaparan dan inti trafo dapat didinginkan. Selain itu
minyak trafo tersebut juga sebagai isolasi pada kumparan dan inti
besi.
d. Isolator Busing
12
Pada ujung kedua kumparan trafo, baik primer maupun sekunder
keluar menjadi terminal melalui isolator yang juga sebagai penyekat
antar kumparan dengan body badan trafo.
e. Tangki dan konservator
Bagian – bagian trafo yang terendam minyak trafo berada dalam
tangki, sedangkan untuk pemuaian minyak tangki dilengkapi
dengan konservator yang berfungsi untuk menampung pemuaian
minyak akibat perubahan suhu.
f. Katub pembuangan dan pengisian
Katub pembuangan pada trafo berfungsi untuk menguras pada
penggantian minyak trafo, hal ini terdapat pada trafo diatas 100
KVA, sedangkan katub pengisian berfungsi untuk menambahkan
atau mengambil sample pada minyak trafo.
g. Oil Level
Fungsi dari oil level tersebut adalah untuk mengetahui minyak pada
tangki trafo, oil level inipun hanya terdapat pada trafo diatas 100
KVA.
h. Indikator Suhu Trafo
Untuk mengetahui serta memantau keberadaan temperature pada
oil trafo saat beroperasi, untuk trafo yang berkapasitas besar
indicator limit tersebut dihubungkan dengan rele temperature.
i. Pernafasan trafo
Karena naik turunnya beban trafo, maupun suhu udara luar, maka
suhu minyaknya akan berubah – ubah mengikuti keadaan tersebut.
Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memmuai dan mendesak
udara diatas permukaan minyak keluar dari tangki, sebaliknya bila
suhu turun, minyak akan menyusut bila suhu turun. Minyak akan
menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki. Proses
tersebut yang dinamakan pernafasan trafo, akibatnya permukaan
minyak akan bersinggungan dengan udara luar. Udara luar tersebut
13
lembab, oleh sebab itu pada ujung pernafasan diberikan alat
dengan bahan yang mampu menyerap kelembaban udara luar yang
disebut Kristal zat Hygrokopis.
j. Pendingin Trafo
Perubahan temperature akibat perubahan beban maka seluruh
komponen trafo akan menjadi panas, guna mengurangi panas pada
trafo dilakukan pendinginan pada trafo. Cara pendinginan trafo ada
dua macam, Alamiah/natural (onan) dan paksa/tekanan (onaf). Pada
pendingin alamiah melalui sirip – sirip radiator yang bersirkulasikan
dengan pompa. Sedangkan pada pendinginan paksa pada sirip –
sirip trafo terdapat dan yang bekerjanya sesuai setting
temperaturnya.
k. Tap Changer Trafo (Perubahan Tap)
Tap changer adalah alat perubahan pembanding tranformasi untuk
mendapatkan tegangan operasi sekunder yang sesuai dengan
tegangan sekunder yang diinginkan dari tegangan primer yang
berubah – ubah. Tiap changer hanya dapat dioperasikan pada
keadaan trafo tidak bertegangan atau disebut dengan “Off Load Tap
Changer” serta dilakukan secara manual.
2.2 Tegangan Trafo Distribusi
Tegangan pada trafo distribusi selalu dinaikkan sampai dengan
5%. Hal ini dimaksudkan agar dapat mengantisipasi terjadinya drop
tegangan pada saluran dengan rincian sbb:
a. Maksimum 3% hilang pada saluran antara trafo distribusi sampai
dengan sambungan rumah
b. Maksimum 1% hilang pada saluran antara sambungan rumah
sampai dengan kWh meter
14
c. Maksimum 1% hilang pada saluran antara kWh meter sampai
dengan panel pembagi dan alat listrik terjauh
Semakin besar rugi daya dalam persen, berarti semkin besar kerugian
yang terjadi.
2.3 Penyebab Gangguan Trafo
Hal – hal yang utama penyebab terjadinya gangguan trafo :
a. Tegangan lebih akibat petir
Gangguan ini terjadi akibat sambaran petir yang mengenai kawat
phasa, sehingga menimbulkan gelombang berjalan yang merambat
melalui kawat phasa tersebut dan menimbulkan gangguan pada
trafo. Hal ini dapat terjadi karena arrester yang terpasang tidak
berfungsi dengan baik, akibat kerusakan peralatan/pentanahan
yang tidak ada. Pada kondisi normal, arrester akan mengalirkan
arus bertegangan lebih yang muncul akibat sambaran petir ke
tanah. Tetapi apabila terjadi kerusakan pada arrester, arus petir
tersebut tidak akan dialirkan ke tanah oleh arrester, sehingga
mengalir ke lilitan trafo. Jika tegangan lebih tersebut lebih besar
dari kemampuan isolasi trafo, maka tegangan lebih tersebut akan
merusak lilitan trafo dan mengakibatkan hubungan singkat antar
lilitan.
b. Overload dan beban tidak seimbang
Overload terjadi karena beban yang terpasang pada trafo melebihi
kapasitas maksimum yang dapat dipikul trafo, dimana arus beban
melebihi arus beban penuh (full load) dari trafo. Overload akan
menyebabkan trafo menjadi panas, dan kawat tidak sanggup lagi
menahan beban, sehingga timbul panas yang menyebabkan
naiknya suhu lilitan tersebut. Kenaikan ini menyebabkan rusaknya
isolasi lilitan pada kumparan trafo.
15
c. Loss Contact pada terminal bushing
Gangguan ini terjadi pada bushing trafo yang disebabkan terdapat
kelonggaran pada hubungan kawat phasa (sepatu kabel) dengan
terminal bushing. Hal ini mengakibatkan tidak stabilnya aliran listrik
yang diterima oleh trafo distribusi dan dapat juga menimbulkan
panas yang dapat menyebabkan kerusakan belitan trafo.
d. Isolator bocor/bushing pecah
Gangguan ini terjadi apabila disebabkan oleh :
Flash Over
Flash Over ini dapat terjadi apabila muncul tegangan lebih pada jaringan
distribusi, seperti pada saat terjadi sambaran petir/surja hubung. Bila besar
surja tegangan yang timbul menyamai atau melebihi ketahanan impuls
isolator, maka kemungkinan akan terjadi flash over pada bushing. Pada
system 20 kV, ketahanan impuls isolator adalah 160 kV. Flash over
menyebabkan loncatan busur api antar konduktor dengan bodi trafo, sehingga
mengakibatkan hubung singkat phasa ke tanah.
Bushing kotor
Kotoran pada permukaan bushing dapat menyebabkan terbentuknya lapisan
penghantar di permukaan bushing. Kotoran ini dapat mengakibatkan jalannya
arus melalui permukaan bushing sehingga mencapai bodi trafo. Umumnya
kotoran ini tidak menjadi penghantar sampai endapan kotoran ini tersebut
basah karena hujan/embun.
e. Kegagalan Isolasi Minyak Trafo/Packing Bocor
Kegagalan isolasi minyak trafo dapat terjadi akibat penurunan kualitas minyak trafo,
sehingga kekuatan dielektrisnya menurun. Hal ini disebabkan oleh :
Packing bocor, sehingga air masuk dan volume minyak trafo berkurang
16
Karena umur minyak trafo sudah lama
2.4 Pengukuran Nilai Tahanan Isolasi
Pengukuran nilai tahanan isolasi trafo pelu dilakukan menggunakan megger ( primer –
body, sekunder – body dan primer – sekunder), sehingga dapat dipastikan jenis kerusakan
dan bagian mana dari trafo yang mengalami kerusakan.
Contoh pengukuran tahanan isolasi ini dilakukan dengan menggunakan megger10000V :
Pengukuran Hasil Keterangan
R – body 0 Ω Tidak baik
S – body 0 Ω Tidak baik
T – body 50 Ω Sangat Rendah
Tabel 2.4.1 Hasil Megger Kumparan Primer - Body
Pengukuran Hasil Keterangan
r – body 1200 Ω Baik
s – body 1200 Ω Baik
17
t – body 1200 Ω Baik
Tabel 2.4.2 Hasil Megger Kumparan Sekunder – Body
Pengukuran Hasil Keterangan
R – r 1200 Ω Baik
S – s 1200 Ω Baik
T - t 1200 Ω Baik
N - n 1200 Ω Baik
Tabel 2.4.3 Hasil Megger Kumparan Primer – Sekunder
Dari data table tersebut dapat disimpulkan bahwa kerusakan yang terjadi adalah pada
kumparan primer – body yang menunjukkan rendahnya tahanan isolasi.
2.5 Pengujian Ohm Meter
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah ada sambungan/rangkaian
belitan yang putus pada kumparan primer/sekunder. Pengujian ini bisa menggunakan
multimeter yang difungsikan sebagai ohm meter. Jika saat pengujian menunjukan angka
nol, berarti ada kawat dalam kumparan tersebut yang putus.
2.6 Pengukuran Tegangan Tembus Minyak Trafo
18
Mengukur tegangan tembus minyak trafo sangat penting sebagai ukuran
kemampuan menahan tegangan listrik tanpa mengalami kerusakan. Apabila tegangan
tembus hasil pengujian rendah, dapat disimpulkan bahwa adanya benda – benda seperti
air, kotoran dan partikel sebagai penghantar dalam minyak. Tegangan tembus yang
diijinkan adalah 120 kV/cm, sedangkan untuk minyak yang terpakai minimal 80 kV/cm.
Sebagai cairan pendingin, nilai viskositas untuk minyak baru maksimal 18.50 milipoises,
sedangkan untuk minyak yang terpakai maksimal 19.24 miliposes. Titik nyala minimum
146ºC.
Trafo dalam keadaan berbeban akan timbul panas antara 60ºC - 80ºC pada
kumparan – kumparan yang disalurkan minyaknya dengan cara konveksi dan radiasi ke
udara melalui system pendinginnya. Trafo dengan type conservator, minyak trafo
mempunyai kontak dengan udara luar yang mengandung asam. Dan inilah yang lambat
laun dapat merusak minyak trafo.
Zat asam pada suhu minyak antara 60ºC - 80ºC bereaksi dengan minyak trafo,
sehingga terjadi persenyawaan kadar asam dan air dalam minyak trafo ini makin tinggi.
Bila minyak trafo berkadar asam tinggi bereaksi dengan kumparan dan bagian logam
trafo dari trafo akan membentuk garam – garam yang tak dapat larut mengendap berupa
bintik – bintik berwarna merah coklat.
Kondisi tersebut bila dibiarkan berlangsung terus, berakibat merusak kumparan
trafo dan minyak menjadi kental. Sehingga daya pendingin serta tegangan tembusnya
makin turun. Untuk mencegah hal tersebut diperlukan secara peeriodik pemeriksaan
minyak di laboratorium guna mengetahui :
Nilai tegangan tembus
Kadar asam dan air
Nilai viskositas
Keadaan visual (warna, endapan, kejernihan) 19
Dari hasil pemeriksaan itu, dapat digunakan untuk melakukan tindak lanjut :
o Minyak masih dapat dipakai
o Minyak harus disaring agar dapat dipakai
o Minyak harus diganti
2.7 Pengaman Arus Lebih pada Trafo Distribusi
Fuse Cut Out adalah suatu alat pengaman yang melindungi trafo terhadap arus
beban lebih (over load current) yang mengalir melebihi dari batas maksimum, yang
disebabkan karena hubung singkat (short circuit) atau beban lebih (over load).
Konstruksi dari fuse cut out ini jauh lebih sederhana bila dibandingkan dengan pemutus
beban (circuit breaker) yang terdapat di Gardu Induk. Akan tetapi fuse cut out ini
mempunyai kemampuan yang sama dengan pemutus beban tadi. Fuse cut out ini hanya
dapat memutuskan satu saluran kawat jaringan di dalam satu alat. Apabila diperlukan
pemutu saluran tiga fasa, maka dibutuhkan fuse cut out sebanyak tiga buah.
Penggunaan fuse cut out ini merupakan bagian yang terlemah didalam jaringan
distribusi, sebab fuse cot out boleh dikatakan hanya berupa sehelai kawat yang memiliki
penampang disesuaikan dengan besarnya arus maksimum yang diperkenankan mengalir
di dalam kawat tersebut. Pemilihan kawat yang digunakan pada fuse cut out ini
didasarkan pada factor lumer yang rendah dan harus memiliki daya hantar yang tinggi.
Faktor lumer ini ditentukan oleh temperature bahan tersebut. Biasanya bahan – bahan
yang digunakan untuk fuse cut out ini adalah kawat perak, kawat tembaga, kawat seng,
kawat timbel atau kawat paduan dari bahan – bahan tersebut. Mengingat kawat perak
memiliki konduktiviti 60.6 mho/cm lebih tinggi dari kawat tembaga, dan memiliki
temperature 960ºC, maka pada jaringan distribusi banyak digunakan. Kawat ini
dipasangkan di dalam tabung porselin yang diisi dengan pasir putih sebagai pemadam
20
busur api, dan menghubungkan kawat tersebut pada kawat fasa, sehingga arus mengalir
melaluinya.
Jenis fuse cut out ini untuk jaringan distribusi digunakan dengan saklar pemisah.
Pada ujung atas dihubungkan dengan kontak – kontak yang berupa pisau yang dapat
dilepaskan. Sedangkan pada ujung bawah dihubungkan dengan sebuah engsel. Untuk
lebih jelasnya lihat gambar dibawah ini.
Gambar 2.7.1 Pengaman Fuse Cut Out
Kalau arus beban lebih melampaui batas yang diperkenankan, maka kawat perak
didalam tabung porselin akan putus dan arus yang membahayakan dapat dihentikan. Pada
waktu kawat putus terjadi busur api yang segera dipadamkan oleh pasir yang berada di
dalam tabung porselin. Karena udara yang berada di dalam porselin itu kecil, maka
kemungkinan timbulnya ledakkan akan berkurang karena diredam oleh pasir putih. Panas
yang ditimbulkan sebagian besar akan diserap oleh pasir putih tersebut. Apabila kawat
perak menjadi lumer karena renaga arus yang melebihi maksimum, maka waktu itu kawat
akan hancur. Karena adanya gaya hentakan, maka tabung porselin akan terlempar keluar
21
dari kontaknya. Dengan terlepasnya tabung porselin ini yang berfungsi sebagai sklar
pemisah, maka terhindarlah peralatan jaringan distribusi dari gangguan arus beban lebih
atau arus hubung singkat.
Umur dari fuse cut out ini tergantung pada arus yang melaluinya. Bila arus yang
melalui fuse cut out tersebut melebihi batas mksimum, maka umur fuse cut out lebih
pendek. Oleh karena itu pemasangan fuse cut out pada trafo distribusi hendaknya yang
memiliki kemampuan lebih besar dari kualitas tegangan trafo, lebih kurang tiga sampai
lima kali arus nominal yang diperkenalkan. Fuse cut out ini biasanya ditempatkan sebagai
pengaman trafo distribusi dan pengaman pada cabang – cabang saluran feeder yang
menuju ke jaringan distribusi sekunder.
Berikut table batas pengaman trafo pada fuse cut out
Kapasitas Trafo
(KVA)
Fuse Link
(A)
10 2
16 2
25 2
50 3
100 3
160 5
200 6
250 8
315 10
400 15
22
630 20
Tabel 2.7.1 Batas Pengaman Trafo
BAB III
PHB TR
3.1 Pengertian PHB TR
Adalah satu perangkat peralatan listrik berupa alat hubung, alat pengaman, alat
ukur dan alat indikator lainnya yang terpasang pada satu tempat yang disebut panel . Pada
sistem distribusi PHB-TR merupakan bagian dari gardu distribusi pada sisi tegangan
rendah.
Adapun fungsi pada PHB TR ini adalah :
a. Sebagai alat penghubung antara sumber tenaga listrik ( trafo distribusi ) dengan alat
pemanfaatan tenaga listrik melalui jaringan tegangan rendah ( JTR )
b. Sebagai alat pembagi tenaga listrik ke instalasi pemanfaatan tenaga listrik
PHB TR ini dipasang pada gardu -distribusi tegangan rendah atau sisi hulu dari
instalasi pemanfaatan tenaga listrik.
3.2 Konstruksi PHB TR
Konstruksi PHB TR dibagi menjadi dua :23
a. PHB TR jenis lemari
Semua peralatan terpasang di dalam lemari yang terbuat dari pelat besi dan
kerangka dari bahan besi profil.
Dipasang pada tiang ( tiang tunggal atau portal )
Digunakan pada gardu pasangan luar (cantol / portal) dengan kapasitas
maksimal 400 KVA
Gambar 3.2.1 PHB TR Jenis Lemari
b. PHB TR jenis kerangka
Semua peralatan terpasang pada konstruksi kerangka dari profil besi U atau L
Digunakan pada gardu pasangan dalam sehingga PHB-TR nya berada di
dalam bangunan bersama dengan peralatan gardu lainnya
Kapasitas PHB-TR jenis tersebut adalah minimal 630 KVA
24
Gambar 3.2.2 PHB TR Jenis Kerangka
3.3 Saklar Utama PHB TR
Saklar utama pada PHB TR ini berfungsi untuk membuka sirkit tegangan dari trafo ke busbar tegangan rendah. Saklar utama ini merupakan saklar 3 phasa dengan 3 atau 4 kutub. Saklar utama ada dua jenis :
a. Saklar utama jenis terbuka (NFB)
b. Saklar utama jenis tertutup (MCCB)
Kapasitas saklas utama ini disesuaikan dengan daya trafo yang terpasang dan kapasitas tegangan minimalnya 1000 V.
Untuk cara pengoperasiannya saklar utama ini dibagi menjadi dua :
1. Ditarik (untuk membuka) – didorong (untuk memasukkan)
2. Putar kiri (untuk membuka) – putar kanan (untuk memasukan)
3.4 Busbar dan saluran pembagi
Busbar ini berfungsi untuk pengumpul dan pembagi tenaga listrik, biasanya berbahan dari plat tembaga dengan besar penampangnya disesuaikan kapasitas trafo yang ada. Terpasang pada kerangka dekat sekat dari isolator bahan keramik bakelin atau fiberglass. Jumlah saluran yang keluar biasanya 4 sampai dengan 8.
25
3.5 Penjepit fuse (ground plat)
Ground plat ini berbahan tembaga dengan kedudukannya terbuat dari bahan isolasi keras (porselin, fiberglass). Ground plat ini mempunyai fungsi untuk menjepit fuse atau NH fuse .
Gambar 3.5.1 Ground Plat
3.6 NH Fuse / Fuse Patron
Berfungsi sebagai pengaman saluran yang keluar dari PHB TR ke konsumen. Terbuat dari bahan tembaga dan dilengkapi dengan serbuk, sebagai peredam. Namun peredam ini hanya terdapat di NH fuse, sedangkan fuse patron dilindungi oleh bahan padat berupa porselin. Kapasitas NH fuse ini disesuaikan dengan daya trafo dan arus yang dialirkan.
26
Gambar 3.6.1 NH Fuse
Kapasitas Trafo
(KVA)
NH Fuse
(A)
10 25
16 25
25 35
50 80
100 160
160 250
200 300
250 400
315 500
400 600
Tabel 3.6.1 NT Fuse Utama
3.7 Sistem Pembumian PHB TR
27
Bagian yang perlu dihubungkan dengan sistem pembumian adalah :
a. Pada titik netral sisi tegangan rendah trafo distribusi
b. Pada kawat netral jaringan tegangan rendah
c. Pada kawat netral instalasi listrik
Fungsi pembumian :
Mengalirkan arus gangguan
Membuang arus muatan statis ke bumi
Menstabilkan keseimbangan tegangan
Mengamankan terhadap bahaya tegangan sentuh atau tegangan langkah
Memproteksi peralatan dari tegangan lebih / arus lebih
Pada sistem distribusi dikenal ada 2 ( dua ) jenis pentanahan sistem, yaitu :
a. Sistem pembumian Pengaman ( Sistem PP atau Sistem TT ), yaitu menghubungkan
titik netral pada sistem tenaga listrik di sumbernya dan BKT( kerangka )
perlengkapan maupun instalasi . Pada sistem PP bekerjanya alat proteksi tergantung
dari besarnya nilai tahanan pentanahannya, semakin besar nilai alat proteksi, maka
nilai pentanahannya harus kecil. Sedangkan pada sistem PNP penghantar proteksi
( penghantar pentanahan ) digabungkan dengan penghantar netral
b. Sistem pembumian Netral Pengaman ( Sistem PNP atau Sistem TN ), yaitu
menghubungkan semua BKT perlengkapan maupun instalasi dengan penghantar
proteksi ke titik sistem tenaga listrik di sumbernya. Penghantar proteksi adalah
penghantar netral pada sumber yang dihubungkan dengan sistem pembumian.
3.8 Langkah pemeliharaan PHB-TR
1. Gunakan perkakas kerja dan perlengkapan k3 sesuai dengan kebutuhan
2. Yakinkan PHB-TR sudah bebas tegangan
28
3. Buka saklar utama
4. Lepas seluruh nh fuse
5. Periksa kondisi dan kerja saklar utama
Adanya kotoran pada terminal-terminalnya, bersihkan dengan
menggunakan kain dan cairan yang mudah menguap dan bila terlalu tebal
gosok dengan sabut plastik hijau
Adanya kotoran pada alat-alat kontak (saklar jenis terbuka) lakukan hal
sama seperti di atas
Adanya ketidak serempakan buka-tutup alat hubung saklar utama, perbaiki
mekanisnya dan bila perlu ganti dengan yang baru
Ukur tahanan kontaknya, nilainya tidak boleh melebihi 100 micro ohm
Ukur tahanan isolasi antara fasa-fasa dan fasa-body, nilai minimal tahanan
isolasinya adalah 1.000 x tegangan kerja
Pemeliharaan terhadap NH-Fuse dan ground plate
1. Periksa kesesuaian nilai fuse terhadap ground platenya
2. Periksa kerapatan penjepit pisau nh fuse, setel kembali pernya
3. Adanya kotoran pada penjepit ground plate dan pisau NH fuse
bersihkan dengan kuas atau kain lap dan cairan yang mudah menguap
4. Adanya kotoran pada terminal ground plate lakukan hal yang
sama seperti di atas
5. Ukur tahanan isolasi terminal masuk maupun keluar ground
plate terhadap body Catatan : Nilai tahanan isolasi minimal = 1000 x tegangan
kerja
6. Periksa kondisi busbar dan isolator dudukannya
7. Periksa kekencangan pengikatan mur-baut antara terminal
masuk ground-plate NH-Fuse dengan busbar
8. Oleskan vaseline netral pada penjepit dan pisau fuse
29
Setelah selesai dilakukannya pemeliharaan PHB TR ini, maka PHB TR ini siap
diopersikan kembali sesuai prosedur.
Prosedur pengoperasian kembali PHB-TR sesudah pemeliharaan
1. Pasang kembali kabel / kawat pada terminal sisi masuk maupun keluar
2. Periksa keadaan disekitar trafo dan yakinkan PHB-TRaman dioperasikan
3. Laporkan kepada pihak yang berwenang untuk pengoperasian kembali, sampai
jawaban izin pengoperasian keluar
4. Lepaskan PMS bumi (PMS) 3
5. Masukkan PMB 3
6. Ukur tegangan dan urutan fasa TR, pastikan bahwa besarnya tegangan dan urutan
fasa sudah benar
7. Masukkan saklar utama, amati ada kelainan - kelainan
8. Ukur tegangan pada busbar TR, yakinkan besarnya tegangan fasa – netral maupun
fasa – fasa benar
9. Operasikan saluran jurusan dengan cara :
Untuk pelanggan umum : masukkan saklar utama, menyusul
kemudian nh fuse satu persatu sambil di test kemungkinan adanya hubung
singkat pada saluran jurusan
Untuk pelanggan 3 fasa : masukkan saluran nh fuse, sebelum
saklar utama dimasukkan
Kelainan pada saklar utama PHB TR
Antara lain :
Sebagian atau seluruh alat kontak hangus akibat terjadi busur api yang besar
Sebagian atau seluruh alat kontak kotor akibat terjadi loss kontak
30
Buka tutup alat kontak tidak serempak karena kerja alat mekan\is sudah tidak benar
lagi
Tahanan isolasi sudah turun dibawah batas minimal karena faktor usia atau
kebanjiran
Penyebab gangguan / kerusakan pada fuse dan penjepitnya
Permukaan jepit (ground plate) dan alat kontak pelebur serta permukaan sepatu kabel
harus bersih dan dilapisi dengan vaselin jenis netral
Seluruh permukaan alat kontak pelebur harus terhubung dengan penjepitnya
Jenis sepatu kabel yang terhubung antara busbar, pelebur dan kabel jurusan harus
terbuat dari bahan yang sama dengan busbar dan kabel jurusan
Ukuran sepatu kabel harus sesuai dengan ukuran kabel
Luas permukaan sepatu kabel yang terhubung dengan busbar minimal sama dengan
penampang kabelnya.
Luas penampang bagian dalam selongsong sepatu kabel minimal sama dengan
penampang kabelnya
Pengencangan mur baut untuk menghubungkan sepatu kabel dengan busbas harus
disesuaikan
31