3. Analisa Respon Sistem - E

PERALATAN TEGANGAN TINGGI
1.PENDAHULUAN
1.1 Tegangan Transmisi Tenaga Listrik
Diagram segaris dari suatu sistem tenaga listrik
sederhana ditunjukkan seperti pada Gambar.1.1
dibawah ini.
Saat sistem beroperasi, pada sub-sistem transmisi
terjadi rugi-rugi daya. Untuk transmisi arus bolakbalik tiga fasa, rugi-rugi daya tersebut adalah seperti
persamaan dibawah ini:
ΔPt=3I²R..............................(1.1)
..........
dimana:
ΔPt=rugi-rugi total transmisi (watt)
I= arus pada kawat transmisi (A)
R= tahanan kawat transmisi per fasa (ohm)
Dengan mengabaikan arus kapasitif pada transmisi,
maka arus di sepanjang kawat transmisi dapat dianggap
sama dan besarnya adalah sama dengan arus pada
ujung penerima transmisi:
I= P/√3. vr.cos φ..........................(1.2)
dimana:
P=Daya beban pada ujung penerima transmisi (watt)
........
Vr=tegangan fasa ke fasa ujung penerima transmisi (Volt)
Cosφ= faktor daya beban
Substitusi pers (1.2) kedalam pers (1.1), diperoleh:
ΔPt=P²R/Vr.Cos²φ (Watt)....................(1.3)
Terlihat bahwa rugi-rugi transmisi berbanding lurus
dengan besar tahanan konduktor dan berbanding
terbalik dengan kuadrat tegangan transmisi, sehingga
pengurangan
rugi-rugi
yang
diperoleh
karena
peninggian tegangan transmisi jauh lebih besar dari
pada pengurangan rugi-rugi karena pengurangan
tahanan konduktor.
........
Oleh karena itu, pengurangan rugi-rugi transmisi
dilakukan dengan mempertinggi tegangan transmisi. Hal
inilah yang mendorong bertumbuhnya transmisi
tegangan tinggi sistem tegangan listrik, dan saat ini
sudah ada yang mencapai 750 Kv.
1.2 GARDU INDUK
Tegangan yang dibangkitkan generator terbatas dalam
belasan kilo volt, sedangkan transmisi membutuhkan
tegangan dalam puluhan sampai ratusan kilo volt,
sehingga diantara pembangkit dan transmisi dibutuhkan
trafo daya step up.
........
Seperti yang terlihat pada Gambar 1.2 berikut ini.
Oleh karena itu, semua perlengkapan yang terpasang
disisi sekunder trafo ini harus mampu memikul tegangan
tinggi. Tegangan transmisi dalam puluhan sampai
ratusan kilo volt sedangkan konsumen membutuhkan
tegangan ratusan volt sampai dua puluhan kilo volt,
sehingga diantara transmisi dan konsumen dibutuhkan
trafo daya step down. Semua perlengkapan yang
terpasang disisi primer trafo ini juga harus mampu
memikul tegangan tinggi.
..........
Trafo-trafo
daya
ini
bersama
perlengkapanperlengkapannya disebut Gardu Induk. Dilihat dari
fungsinya, jenis gardu induk dibagi atas:
- gardu induk pembangkit
- gardu induk beban
- gardu induk hubung
Sedang jika dilihat dari jenis trafo daya yang terpasang,
gardu induk dibagi atas gardu induk step-up dan gardu
induk step-down. Gardu induk dapat juga dibagi atas
lokasi instalasinya, yaitu gardu induk pasangan dalam
dan gardu induk pasangan luar.
........
Gardu induk jenis pasangan dalam:
Adalah semua komponen yang berada pada gardu induk
terpasang didalam, meskipun ada beberapa sejumlah
kecil peralatan terpasang diluar. Gardu induk ini dipakai
dipusat kota, dimana harga suatu lokasi sangat tidak
relevan (mahal) dan biasa digunakan untuk menghindari
kebakaran dan gangguan suara.
Gardu induk jenis pasangan luar
Adalah gardu induk yang terdiri dari peralatan tinggi
pasangan luar, misalnya Transformator, peralatan
penghubung (switch gear) yang mempunyai peralatan
control pasang dalam seperti meja penghubung (switch
board).
........
Pada umumnya, gardu induk untuk transmisi yang
mempunyai kondensator pasangan dalam dan sisi
tersier trafo utama dan trafo pasangan dalam disebut
juga sebagai pasangan luar. Jenis gardu ini memerlukan
tanah yang luas akan tetapi biaya konstruksinya murah
dan pendinginnya mudah, oleh karena itu biasanya
gardu induk jenis ini dipasang di pinggiran kota.