lampiran b - Universitas Sumatera Utara

Keterangan:
1. X1 = Panjang upper cross arm = 13,4 m
2. X2 = Panjang middle cross arm = 13,8 m
3. X3 = Panjang lower cross arm = 14,3 m
4. H = Ketinggian lower cross arm dari permukaan tanah = 46,5 m
5. Y = Jarak vertikal antar cross arm = 7,45 m
6. L = Panjang rantai isolator = 3,95 m
LAMPIRAN B
Jarak Bebas Minimum Horisontal dari Sumbu Vertikal Menara/Tiang
No.
1
2
3
Saluran
Udara
SUTT 66
kV Tiang
Baja
SUTT 66
kV Tiang
Beton
SUTT 66
Jarak dari
Sumbu
Vertikal
Menara/Tian
g ke
Konduktor
L (m)
Jarak
Horisont
al Akibat
Ayunan
Kondukt
or
H (m)
Jarak Bebas
Impuls Petir
(untuk
SUTT) atau
Jarak Bebas
Impuls
Switching
(untuk
SUTET)
I (m)
1,8
1,37
0,63
3,8
4
1,8
0,68
0,63
3,11
4
3
2,74
0,63
6,37
7
Total
L+H+I
(m)
Pemb
ulatan
(m)
Universitas Sumatera Utara
4
5
6
7
8
9
kV
Menara
SUTT
150 kV
Tiang
Baja
SUTT
150 kV
Tiang
Beton
SUTT
150 kV
Menara
SUTET
275 kV
Sirkit
Ganda
SUTET
500 kV
Sirkit
Tunggal
SUTET
500 kV
Sirkit
Ganda
2,25
2,05
1,5
5,8
6
2,25
0,86
1,5
4,61
5
4,2
3,76
1,5
9,46
10
5,8
5,13
1,8
12,73
13
12
6,16
3,1
21,26
22
7,3
6,16
3,1
16,56
17
LAMPIRAN C
PERHITUNGAN NILAI JATUH TEGANGAN
1. Sistem pada keadaan normal
Saluran transmisi 275 kV Galang-Binjai pada keadaan beban nominal
menyalurkan daya sebesar 45,1 MW dengan jarak 61,15 km
a. Untuk 2 sub-konduktor per konduktor berkas
Konduktor yang direncanakan untuk 2 sub-konduktor berkas adalah
•
Tipe
: Zebra
Universitas Sumatera Utara
•
Diameter
: 28,6 mm
•
Jari-jari
: 14,3 mm
•
Susunan
: dua berkas
•
KHA
: 940 A
Sesuai dengan tabel SPLN 41-7: 1981 mengenai standar data spesifik
kabel ACSR, impedansi per fasa adalah 0,06656 ohm/km. Karena tiap
fasa mempunyai 4 sub-konduktor yang paralel, maka:
1
1
1
1
1
=
+
+
+
𝑅𝑅𝑃𝑃 𝑅𝑅1 𝑅𝑅2 𝑅𝑅3 𝑅𝑅4
Dimana R1 = R2 = R3 = R4 = 0,06656 ohm/km
𝑅𝑅𝑃𝑃 =
𝑅𝑅1 0,06656
=
= 0,01664 𝑜𝑜ℎ𝑚𝑚/𝑘𝑘𝑘𝑘
4
4
XL
Rp
Ib = Ik
VS
VR
Gambar 1. Rangkaian ekivalen saluran transmisi Galang-Binjai
Besar arus beban adalah:
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 =
𝑃𝑃𝑃𝑃
√3𝑥𝑥𝑉𝑉𝑅𝑅 𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥
Universitas Sumatera Utara
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 =
45,1𝑥𝑥106 ∠ − 37ᵒ
√3𝑥𝑥275𝑥𝑥103 𝑥𝑥0,8
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 118,36 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴
Jatuh tegangan yang diizinkan untuk saluran transmisi Galang-Binjai
adalah 5% dari tegangan nominalnya.
∆𝑉𝑉 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
Dimana:
Ib
= Arus yang mengalir pada saluran transmisi (ampere)
Z
= Impedansi saluran (ohm/km)
l
= Panjang saluran (km)
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥(𝑅𝑅 + 𝑗𝑗𝑋𝑋𝑙𝑙 )𝑥𝑥61,15 ≤
5 275000
𝑥𝑥
∠𝜃𝜃
100
√3
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥61,15𝑥𝑥(𝑅𝑅 + 𝑗𝑗𝑋𝑋𝑙𝑙 ) ≤ 7938,57∠𝜃𝜃
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
118,36𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
≤ 7938,57∠𝜃𝜃
𝑋𝑋𝑙𝑙
≤ 7938,57∠𝜃𝜃
𝑅𝑅𝑝𝑝
𝑋𝑋𝑙𝑙
− ∠ − 37ᵒ�
𝑅𝑅𝑝𝑝
Universitas Sumatera Utara
∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
𝑋𝑋𝑙𝑙
− ∠ − 37ᵒ�
𝑅𝑅𝑝𝑝
118,36𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 7938,57
•
�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 =
7938 ,57
118 ,36𝑥𝑥61,15
�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,097
𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203
0,016642 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203
𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203 − 0,016642
𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,2027
•
𝑋𝑋
𝑋𝑋𝑙𝑙 = 1,0967𝑜𝑜ℎ𝑚𝑚/𝑘𝑘𝑘𝑘
∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑅𝑅 𝑙𝑙 − 37ᵒ�
𝑝𝑝
∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
1,0967
− 37ᵒ�
0,01664
∠𝜃𝜃 = (∠89,13ᵒ − 37ᵒ)
∠𝜃𝜃 = ∠52,13ᵒ
𝜃𝜃 = 52,13ᵒ
Jika dihitung kembali,
 ∆𝑉𝑉 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼
∆𝑉𝑉 = 118,36∠ − 37ᵒ(0,01664 + 𝑗𝑗1,0967)𝑥𝑥61,15
∆𝑉𝑉 = 118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥1,0968∠89ᵒ𝑥𝑥61,15
∆𝑉𝑉 = 7938,32∠52ᵒ
Maka % jatuh tegangan adalah:
Universitas Sumatera Utara
% ∆𝑉𝑉 =
% ∆𝑉𝑉 =
∆𝑉𝑉
𝑥𝑥100%
𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
7938,32
275000
√3
𝑥𝑥100%
% ∆𝑉𝑉 = 4,99%
Dari perhitungan diatas, besar jatuh tegangan yang ditimbulkan masih
diizinkan.
b. Untuk 3 sub-konduktor per konduktor berkas
Konduktor yang direncanakan untuk 3 sub-konduktor berkas agar nilai
tegangan jatuh sama dengan atau mendekati dari nilai tegangan jatuh
berkas dua desain PLN adalah
•
Tipe
: Zebra
•
Diameter
: 24,5 mm
•
Jari-jari
: 12,25 mm
•
Susunan
: tiga berkas
•
KHA
:736 A
Diameter dipilih berdasarkan tabel SPLN 41-7: 1981 mengenai
standar data spesifik kabel ACSR. Nilai dari impedansi per fasa untuk
diameter 24,5 mm adalah 0,09390 ohm/km. Karena tiap fasa
mempunyai 6 sub-konduktor yang paralel, maka:
1
1
1
1
1
1
1
=
+
+
+
+
+
𝑅𝑅𝑃𝑃 𝑅𝑅1 𝑅𝑅2 𝑅𝑅3 𝑅𝑅4 𝑅𝑅5 𝑅𝑅6
Dimana R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = 0,09390 ohm/km
Universitas Sumatera Utara
𝑅𝑅𝑃𝑃 =
𝑅𝑅1 0,09390
=
= 0,01565 𝑜𝑜ℎ𝑚𝑚/𝑘𝑘𝑘𝑘
6
6
Besar arus beban adalah:
𝑃𝑃𝑃𝑃
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 =
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 =
√3𝑥𝑥𝑉𝑉𝑅𝑅 𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥
45,1𝑥𝑥106 ∠ − 37ᵒ
√3𝑥𝑥275𝑥𝑥103 𝑥𝑥0,8
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 118,36 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴
Jatuh tegangan yang diizinkan untuk saluran transmisi Galang-Binjai
adalah 5% dari tegangan nominalnya.
∆𝑉𝑉 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
Dimana:
Ib
= Arus yang mengalir pada saluran transmisi (ampere)
Z
= Impedansi saluran (ohm/km)
l
= Panjang saluran (km)
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥(𝑅𝑅 + 𝑗𝑗𝑋𝑋𝑙𝑙 )𝑥𝑥61,15 ≤
5 275000
𝑥𝑥
∠𝜃𝜃
100
√3
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥61,15𝑥𝑥(𝑅𝑅 + 𝑗𝑗𝑋𝑋𝑙𝑙 ) ≤ 7938,57∠𝜃𝜃
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
𝑋𝑋𝑙𝑙
≤ 7938,57∠𝜃𝜃
𝑅𝑅𝑝𝑝
Universitas Sumatera Utara
118,36𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
≤ 7938,57∠𝜃𝜃
𝑋𝑋𝑙𝑙
− ∠ − 37ᵒ�
𝑅𝑅𝑝𝑝
𝑋𝑋
 ∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑅𝑅 𝑙𝑙 − ∠ − 37ᵒ�
𝑝𝑝
 118,36𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 7938,57
•
�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 =
7938 ,57
118 ,36𝑥𝑥61,15
�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,097
𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203
0,015652 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203
𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203 − 0,015652
𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,2027
•
𝑋𝑋
𝑋𝑋𝑙𝑙 = 1,0967𝑜𝑜ℎ𝑚𝑚/𝑘𝑘𝑘𝑘
∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑅𝑅 𝑙𝑙 − 37ᵒ�
𝑝𝑝
∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
1,0967
− 37ᵒ�
0,01565
∠𝜃𝜃 = (∠89,1ᵒ − 37ᵒ)
∠𝜃𝜃 = ∠52,1ᵒ
Jika dihitung kembali,
𝜃𝜃 = 52,1ᵒ
 ∆𝑉𝑉 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼
∆𝑉𝑉 = 118,36∠ − 37ᵒ(0,01565 + 𝑗𝑗1,0967)𝑥𝑥61,15
∆𝑉𝑉 = 118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥1,0968∠89,1ᵒ𝑥𝑥61,15
Universitas Sumatera Utara
∆𝑉𝑉 = 7938,32∠52,1ᵒ
Maka % jatuh tegangan adalah:
% ∆𝑉𝑉 =
% ∆𝑉𝑉 =
∆𝑉𝑉
𝑥𝑥100%
𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
7938,32
275000
√3
𝑥𝑥100%
% ∆𝑉𝑉 = 4,99%
Dari perhitungan diatas, besar jatuh tegangan yang ditimbulkan masih
diizinkan.
c. Untuk 4 sub-konduktor per konduktor berkas
Konduktor yang direncanakan untuk 4 sub-konduktor berkas agar nilai
tegangan jatuh sama dengan atau mendekati dari nilai tegangan jatuh
berkas dua desain PLN adalah
•
Tipe
: Zebra
•
Diameter
: 20,3 mm
•
Jari-jari
: 10,15 mm
•
Susunan
: empat berkas
•
KHA
: 580 A
Diameter dipilih berdasarkan tabel SPLN 41-7: 1981 mengenai
standar data spesifik kabel ACSR. Nilai dari impedansi per fasa untuk
diameter 20,3 mm adalah 0,1380 ohm/km. Karena tiap fasa
mempunyai 8 sub-konduktor yang paralel, maka:
Universitas Sumatera Utara
1
1
1
1
1
1
1
1
1
=
+
+
+
+
+
+
+
𝑅𝑅𝑃𝑃 𝑅𝑅1 𝑅𝑅2 𝑅𝑅3 𝑅𝑅4 𝑅𝑅5 𝑅𝑅6 𝑅𝑅7 𝑅𝑅8
Dimana R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = R7 = R8 = 0,1380 ohm/km
𝑅𝑅𝑃𝑃 =
𝑅𝑅1 0,1380
=
= 0,01725 𝑜𝑜ℎ𝑚𝑚/𝑘𝑘𝑘𝑘
8
6
Besar arus beban adalah:
𝑃𝑃𝑃𝑃
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 =
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 =
√3𝑥𝑥𝑉𝑉𝑅𝑅 𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥
45,1𝑥𝑥106 ∠ − 37ᵒ
√3𝑥𝑥275𝑥𝑥103 𝑥𝑥0,8
𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 118,36 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴
Jatuh tegangan yang diizinkan untuk saluran transmisi Galang-Binjai
adalah 5% dari tegangan nominalnya.
∆𝑉𝑉 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
Dimana:
Ib
= Arus yang mengalir pada saluran transmisi (ampere)
Z
= Impedansi saluran (ohm/km)
l
= Panjang saluran (km)
𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 ≤ 5%𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥(𝑅𝑅 + 𝑗𝑗𝑋𝑋𝑙𝑙 )𝑥𝑥61,15 ≤
5 275000
𝑥𝑥
∠𝜃𝜃
100
√3
Universitas Sumatera Utara
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥61,15𝑥𝑥(𝑅𝑅 + 𝑗𝑗𝑋𝑋𝑙𝑙 ) ≤ 7938,57∠𝜃𝜃
118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
118,36𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡
≤ 7938,57∠𝜃𝜃
𝑋𝑋𝑙𝑙
≤ 7938,57∠𝜃𝜃
𝑅𝑅𝑝𝑝
𝑋𝑋𝑙𝑙
− ∠ − 37ᵒ�
𝑅𝑅𝑝𝑝
𝑋𝑋
 ∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑅𝑅 𝑙𝑙 − ∠ − 37ᵒ�
𝑝𝑝
 118,36𝑥𝑥61,15𝑥𝑥�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 7938,57
•
�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 =
7938 ,57
118 ,36𝑥𝑥61,15
�𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,097
𝑅𝑅2 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203
0,017252 + 𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203
𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,203 − 0,017252
𝑋𝑋𝑙𝑙 2 = 1,2027
•
𝑋𝑋
𝑋𝑋𝑙𝑙 = 1,0967𝑜𝑜ℎ𝑚𝑚/𝑘𝑘𝑘𝑘
∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑅𝑅 𝑙𝑙 − 37ᵒ�
𝑝𝑝
∠𝜃𝜃 = �∠𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
1,0967
− 37ᵒ�
0,01725
∠𝜃𝜃 = (∠89,1ᵒ − 37ᵒ)
∠𝜃𝜃 = ∠52,1ᵒ
Jika dihitung kembali,
𝜃𝜃 = 52,1ᵒ
Universitas Sumatera Utara
 ∆𝑉𝑉 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼
∆𝑉𝑉 = 118,36∠ − 37ᵒ(0,01725 + 𝑗𝑗1,0967)𝑥𝑥61,15
∆𝑉𝑉 = 118,36∠ − 37ᵒ𝑥𝑥1,0968∠89,09ᵒ𝑥𝑥61,15
∆𝑉𝑉 = 7938,32∠52,09ᵒ
Maka % jatuh tegangan adalah:
% ∆𝑉𝑉 =
% ∆𝑉𝑉 =
∆𝑉𝑉
𝑥𝑥100%
𝑉𝑉𝐿𝐿−𝑁𝑁
7938,32
275000
√3
𝑥𝑥100%
% ∆𝑉𝑉 = 4,99%
Dari perhitungan diatas, besar jatuh tegangan yang ditimbulkan masih
diizinkan
Universitas Sumatera Utara