Makalah
SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
“Sistem Proteksi Pada
Jaringan Distribusi”
OLEH
Kelompok 2
ANDI MUHABBABA F.M
E1D114005
ANDI
ZULFIKAR E1D114006
ANJAS
APRIANTO SAPUTRA E1D114008
IAN SETIAWAN
NURDIN E1D114010
IBNU SABIL
SUNARYA E1D114011
JAFARUDDIN E1D114012 JOVI JUS DICAPRIO E1D114013
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2016
DAFTAR
ISI
Kata pengantar
Daftar isi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
B.Rumusan Masalah
B.Rumusan Masalah
C.Batasan masalah
D. Tujuan
E.
Manfaat
BAB II PEMBAHASAN
A. Sistem proteksi
distribusi
B.Persyaratan Kualitas Sistem Proteksi
C.Komponen-Komponen Sistem Proteksi
Gardu Induk
BAB III PENUTUP
A.Kesimpulan
B. Saran
Daftar pustaka
KATA PENGANTAR
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa
atas segala berkat dan limpahan rahmat-Nyalah sehingga makalah yang berjudul
SISTEM PROTEKSI PADA JARINGAN DISTRIBUSI ini dapat selesai tepat pada waktunya
dan sesuai dengan ketentuan-ketentuan yang telah ditetapkan.
. Penulis sangat mengharapkan agar makalah ini dapat
bermanfaat bagi pembaca. Tak lupa penulis juga mengucapkan banyak terima kasih
kepada berbagai pihak yang ikut membantu dalam proses penyusunan makalah ini.
Penulis juga menyadari
bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Untuk itu penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangundari berbagai pihak demi
kesempurnaan penyusunan selanjutnya. Akhir kata penulis mengucapkan terima
kasih.
Kendari,
TTD
Penulis
BAB
I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Proteksi transmisi tenaga listrik
sangat penting dalam proses penyaluran daya dari satu tempat ke tempat yang
lain. Ini dikarenakan prinsip dalam transmisi tenaga listrik yang baik salah
satunya adalah aman selain andal dan ekonomis. Proteksi tenaga listrik
merupakan bagian yang menjamin bahwa dalam transmisi tenaga lisrik dapat
dikatakan aman. Dapat dikatakan aman karena dalam transmisi tenaga listrik akan
diberikan suatu alat yang berfungsi untuk mengamankan transmisi dari gangguan
bahkan mengamankan manusia dari bahaya yang ditimbulkan oleh pemindahan daya
listrik dari suatu tempat ke tempat yang lain.
Proteksi transmisi tenaga listrik
sangat diperlukan dalam transmisi tenaga listrik. Dengan proteksi yang bagus,
maka transmisi tidak akan rusak ketika ada sebuah gangguan yang bersifat
sementara. Jika proteksi transmisi tenaga listrik baik, maka nilai ekonomis
dapat diperoleh karena jika dalam suatu transmisi terjadi gangguan, maka
kerusakan peralatan tidak dapat menyebar keperalatan yang lain dikarenakan ada
sebuah proteksi transmisi. Nilai ekonomis dan aman dapat dipadukan menjadi
nilai andal. Andal yang dimaksud disini adalah tidak membahayakan manusia yang berada
disekitar transmisi tenaga listrik sehingga manusia yang berada disekitar
transmisi ini tidak mengalami gangguan kesehatan maupun gangguan material.
Pembuatan makalah ini berdasarkan
tugas mata kuliah konsentrasi yaitu sistem proteksi. Selain untuk memenuhi
tugas mata kuliah tersebut, para penyusun juga berharap mendapatkan ilmu yang
lebih berdasarkan topic yang diusung oleh penyusun. Dengan demikian, penyusun
tidak hanya memiliki nilai sebagai buah hasil pembuatan makalah ini tetai juga
mendapatkan kompetensi yang lebih.
B.
Rumusan masalah
Dalam makalah ini kami akan membahas
beberapa permasalasahan. Diantaranya adalah :
1. Bagaimana proteksi transmisi tenaga
listrik itu bekerja?
2. Dimanakah proteksi transmisi tenaga
listrik diterapkan?
C.
Batasan Masalah
Mengingat permasalahan dalam
gangguan pada sistem tenaga listrik sangat luas maka penulisan makalah ini akan
dibatasi pada pengertian proteksi transmisi tenaga listrik, bagaimana proteksi
tersebut bekerja, dimana letak porteksi tersebut, dan apa saja alatnya.
D.
Tujuan
Tujuan dari proteksi transmisi
tenaga listrik ini adalah agar proses penyaluran tenaga listrik dari tempat
pembangkit tenaga lustrik(Power Plant) hingga saluran distribusi
listrik(sucstation distribution) dapat disalurkan sampai pada consumer pengguna
listrik yang aman. Proteksi transmisi ini di terapkan agar jika terjadi
gangguan peralatan yang berhubungan dengan transmisi tenaga listrik tidak
mengalami kerusakan.
E.
Manfaat
Manfaat yang diperoleh setelah
membaca makalah ini adalah pembaca mengetauhi proteksi transmis tenaga listrik
yang digunakan pada umumnya, bagaimana proteksi tersebut bisa bekerja,
penerapannya dibagian sebelah mana, dan macam alat pengaman transmisi tenaga
listrik.
BAB II
PEMBAHASAN
A. SISTEM PROTEKSI DISTRIBUSI
Keandalan dan kemampuan suatu sistem tenaga listrik dalam melayani
konsumen sangat tergantung pada sistem
proteksi yang digunakan. Oleh sebab itu dalam perencangan suatu sistem tenaga listrik, perlu
dipertimbangkan kondisi-kondisi gangguan yang mungkin terjadi pada sistem,
melalui analisa gangguan.Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang
dipasang pada peralatan-peralatan listrik, misalnya generator, transformator,
jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri.Kondisi
abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban
lebih, frekuensi sistem rendah, asinkron dan lain-lain.
Adanya
gangguan pada sistem distribusi dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan
penting pada penyalur tenaga listrik,
yaitu : trafo, penghantar, isolasi dan
peralatan-hubung . Adanya kerusakan berarti mengganggu kontinyuitas atau
dengan kata lain keandalan sistem kurang baik. Untuk menghindari kerusakan tersebut, maka dipasanglah
peralatan proteksi. Selain itu, seperti diketahui bahwa potensi bahaya listrik
terhadap manusia sebagai akibat sengatan
aliran listrik dan kerusakan lingkungan sebagai akibat panas yang berlanjut
menjadi kebakaran., maka dengan sistem
proteksi yang benar semua itu dapat dihindarkan.Tetapi bila sistem proteksi
dilakukan secara berlebihan, yaitu terlalu mudah untuk mengamankan padahal
seharusnya ada pertimbangan tertentu sebelum
memutuskan bekerjanya sistem
pengaman, maka keandalan sistem menjadi kurang baik oleh akibat hal yang tidak
perlu.
Untuk
mendapatkan sistem proteksi yang baik dan keandalan yang tinggi, maka
dibutuhkan sistem proteksi dengan kemampuan :
Ø Melakukan
koordinasi dengan sistim pengaman yang lain pada sisi hulu dan sisi hilirnya.
Ø Mengamankan peralatan dari kerusakan
yang lebih luas akibat gangguan.
Ø Membatasi kemungkinan terjadinya
kecelakaan .
Dengan
kata lain sistem proteksi itu bermanfaat untuk:
1.
Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan
peralatan-peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi
perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan
kepada kemungkinan kerusakan alat.
2.
Cepat melokalisir
luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin.
3.
Dapat memberikan
pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan juga mutu
listrik yang baik.
4.
Mengamankan manusia
terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.
Pengetahuan
mengenai arus-arus yang timbul dari berbagai tipe gangguan pada suatu lokasi
merupakan hal yang sangat esensial bagi pengoperasian sistem proteksi secara
efektif. Jika terjadi gangguan pada sistem, para operator yang merasakan adanya
gangguan tersebut diharapkan segera dapat mengoperasikan circuit-circuit
Breaker yang tepat untuk mengeluarkan sistem yang terganggu atau memisahkan
pembangkit dari jaringan yang terganggu. Sangat sulit bagi seorang operator
untuk mengawasi gangguan-gangguan yang mungkin terjadi dan menentukan CB mana
yang dioperasikan untuk mengisolir gangguan tersebut secara manual.
Mengingat
arus gangguan yang cukup besar, maka perlu secepat mungkin dilakukan proteksi.
Hal ini perlu suatu peralatan yang digunakan untuk mendeteksi keadaan-keadaan
yang tidak normal tersebut dan selanjutnya menginstruksikan circuit breaker
yang tepat untuk bekerja memutuskan rangkaian atau sistem yang terganggu. Dan
peralatan tersebut kita kenal dengan relay.
Ringkasnya
proteksi dan tripping otomatik circuit-circuit yang berhubungan, mempunyai dua
fungsi pokok:
1. Mengisolir peralatan yang terganggu,
agar bagian-bagian yang lainnya tetap beroperasi seperti biasa.
2. Membatasi kerusakan peralatan akibat
panas lebih (over heating), pengaruh gaya-gaya mekanik dst.
"Koordinasi antara relay dan
circuit breaker(CB) dalam mengamati dan
memutuskan gangguan disebut sebagai sistem proteksi".
Banyak hal yang harus
dipertimbangkan dalam mempertahankan arus kerja maksimum yang aman. Jika arus
kerja bertambah melampaui batas aman yang ditentukan dan tidak ada proteksi
atau jika proteksi tidak memadai atau tidak efektif, maka keadaan tidak normal
dan akan mengakibatkan kerusakan isolasi. Pertambahan arus yang berkelebihan
menyebabkan rugi-rugi daya pada konduktor akan berkelebihan pula, sedangkan
pengaruh pemanasan adalah sebanding dengan kwadrat dari arus:
H = I2 R t
Dimana; H = panas yang dihasilkan (Joule)
I
= arus listrik (ampere)
R = tahanan konduktor (ohm)
t
= waktu atau lamanya arus yang mengalir (detik)
Proteksi
harus sanggup menghentikan arus gangguan sebelum arus tersebut naik mencapai
harga yang berbahaya. Proteksi dapat dilakukan dengan Sekering atau Circuit
Breaker.
Proteksi
juga harus sanggup menghilangkan gangguan tanpa merusak peralatan proteksi itu
sendiri. Untuk ini pemilihan peralatan proteksi harus sesuai dengan kapasitas
arus hubung singkat “breaking capacity” atau Repturing Capacity.
Disamping itu, sistem proteksi yang
diperlukan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
1. Sekering atau circuit breaker harus
sanggup dilalui arus nominal secara terus menerus tanpa pemanasan yang
berlebihan (overheating).
2. Overload yang kecil pada selang
waktu yang pendek seharusnya tidak menyebabkan peralatan bekerja.
3. Sistem Proteksi harus bekerja
walaupun pada overload yang kecil tetapi cukup lama, sehingga dapat menyebabkan
overheating pada rangkaian penghantar.
4. Sistem Proteksi harus membuka
rangkaian sebelum kerusakan yang disebabkan oleh arus gangguan yang dapat
terjadi.
5. Proteksi harus dapat melakukan
“pemisahan” (discriminative) hanya pada rangkaian yang terganggu yang
dipisahkan dari rangkaian yang lain yang tetap beroperasi.
Proteksi overload dikembangkan jika
dalam semua hal rangkaian listrik diputuskan sebelum terjadi overheating. Jadi
disini overload action relatif lebih lama dan mempunyai fungsi inverse terhadap
kwadrat dari arus.
Proteksi gangguan hubung singkat
dikembangkan jika action dari sekering atau circuit breaker cukup cepat untuk membuka
rangkaian sebelum arus dapat mencapai harga yang dapat merusak akibat
overheating, arcing atau ketegangan mekanik.
B.
Persyaratan Kualitas Sistem Proteksi
Ada beberapa persyaratan yang sangat
perlu diperhatikan dalam suatu perencanaan sistem proteksi yang efektif, yaitu:
a. Selektivitas dan Diskriminasi
Efektivitas
suatu sistem proteksi dapat dilihat dari kesanggupan sistem dalam mengisolir
bagian yang mengalami gangguan saja.
b. Stabilitas
Sifat yang
tetap inoperatif apabila gangguan-gangguan terjadi diluar zona yang melindungi
(gangguan luar).
c. Kecepatan Operasi
Sifat ini
lebih jelas, semakin lama arus gangguan terus mengalir, semakin besar
kemungkinan kerusakan pada peralatan. Hal yang paling penting adalah perlunya
membuka bagian-bagian yang terganggu sebelum generator-generator
yang dihubungkan sinkron kehilangan sinkronisasi dengan sistem. Waktu
pembebasan gangguan yang tipikal dalam sistem-sistem tegangan tinggi adalah 140
ms. Dimana dimasa mendatang waktu ini hendak dipersingkat menjadi 80 ms sehingga
memerlukan relay dengan kecepatan yang sangat tinggi (very high speed
relaying).
d. Sensitivitas
(kepekaan)
Yaitu besarnya arus gangguan agar
alat bekerja. Harga ini dapat dinyatakan dengan besarnya arus dalam jaringan
aktual (arus primer) atau sebagai prosentase dari arus sekunder (trafo arus).
e. Pertimbangan ekonomis
Dalam
sistem distribusi aspek ekonomis hampir mengatasi aspek teknis, oleh karena
jumlah feeder, trafo dan sebagainya yang begitu banyak, asal saja persyaratan
keamanan yang pokok dipenuhi. Dalam suatu sistem transmisi justru aspek teknis
yang penting. Proteksi relatif mahal, namun demikian pula sistem atau peralatan
yang dilindungi dan jaminan terhadap kelangsungan peralatan sistem adalah
vital.
Biasanya digunakan dua sistem
proteksi yang terpisah, yaitu proteksi primer atau proteksi utama dan proteksi
pendukung (back up).
f. Realiabilitas (keandalan)
Sifat ini jelas, penyebab utama dari
“outage” rangkaian adalah tidak bekerjanya proteksi sebagaimana mestinya (mal
operation).
g. Proteksi Pendukung
Proteksi pendukung (back up)
merupakan susunan yang sepenuhnya terpisah dan yang bekerja untuk mengeluarkan
bagian yang terganggu apabila proteksi utama tidak bekerja (fail). Sistem
pendukung ini sedapat mungkin indenpenden seperti halnya proteksi utama,
memiliki trafo-trafo dan rele-rele tersendiri. Seringkali hanya triping CB dan
trafo -trafo tegangan yang dimiliki bersama oleh keduanya. Tiap-tiap sistem
proteksi utama melindungi suatu area atau zona sistem daya tertentu. Ada
kemungkinan suatu daerah kecil diantara zo na -zona yang berdekatan misalnya
antara trafo-trafo arus dan circuit breaker-circuit breaker tidak dilindungi.
Dalam keadaan seperti ini sistem back up (yang dinamakan, remote back up) akan
memberikan perlindungan karena berlapis dengan zona-zona utama.
Pada sistem distribusi aplikasi back
up digunakan tidak seluas dalam sistem tansmisi,cukup jika hanya mencakup
titik-titik strategis saja. Remote back up akan bereaksi lambat dan biasanya
memutus lebih banyak dari yang diperlukan untuk mengeluarkan bagian yang
terganggu.
C. Komponen-Komponen Sistem Proteksi Gardu Induk
Secara umum, komponen-komponen
sistem proteksi terdiri dari:
1. Relay Proteksi
: Sebagai elemen perasa yang mendeteksi adanya
gangguan atau keadaan abnormal lainnya ( fault detection )
2. Pemutus tegangan ( PMT ) : Sebagai pemutus
arus gangguan didalam sistem tenaga untuk melepaskan bagian sistem yang
terganggu. Dengan kata lain “Membebaskan sistem dari gangguan” ( fault Clearing ). PMT menerima perintah
( sinyal trip ) dari relay proteksi
untuk membuka.
3. Trafo Arus ( CT ) & Trafo Tegangan ( PT )
: Untuk meneruskan arus dan tegangan dengan perbandingan tertentu dari sisi
primer ke sisi sekunder.
4. Sumber DC ( Battery ) : Sebagai sumber tenaga
untuk mengetrip PMT dan sebagai catu daya relay proteksi dan relay bantu ( auxiliary contact )
5. Auxelliary Contact : Peralatan kontak bantu
relay untuk menjaga dari kerusakan kontak relay utama akibat arus gangguan yang
besar.
BAB
III
PENUTUP
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Keandalan dan kemampuan suatu sistem
tenaga listrik dalam transmisi sangat tergantung sekali dengan proteksi
transmisi tenaga listrik. Oleh sebab itu dalam perencangan jalur transmisi
tenaga listrik, perlu dipertimbangkan kondisi-kondisi gangguan yang mungkin
terjadi pada sistem melalui analisa gangguan seperti gangguan petir, gangguan
hubung singkatakibatalam.
Pada dasarnya gangguan dapat terjadi karena kegagalan operasi peralatan dalam sistem, kesalahan manusia dan karena alam. Gangguan yang disebabkan oleh alam, manusia tidak bias mengelak lagi. Tetapi manusia bisa memperkecil kerusakan transmisis yang diesbabkan oleh gangguan alam yakni dengan memasang kawat tanah.
Pada dasarnya gangguan dapat terjadi karena kegagalan operasi peralatan dalam sistem, kesalahan manusia dan karena alam. Gangguan yang disebabkan oleh alam, manusia tidak bias mengelak lagi. Tetapi manusia bisa memperkecil kerusakan transmisis yang diesbabkan oleh gangguan alam yakni dengan memasang kawat tanah.
B.
SARAN
Bagi para pembaca, silahkan untuk
melengkapi materi yang berada didalam makalah ini. Karena materi yang berada
didalam makalah ini sangatlah sedikit. Dikarenakan waktu yang digunakan untuk
membuat makalah ini sangat terbatas.
DAFTAR PUSTAKA
Buy a royal casino no deposit bonus - Shootercasino
BalasHapusv 바카라 사이트 with Royal Caribbean Gaming, Inc. with Royal Caribbean Gaming, 카지노사이트 Inc. with Royal Caribbean Gaming, Inc. with Royal Caribbean Gaming, Inc. 제왕카지노 with Royal Caribbean