1. Gardu Distribusi

GARDU DISTRIBUSI
Pengertan umum Gardu Distribusi tenaga listrik yang paling dikenal adalah suatu bangunan
gardu listrik berisi atau terdiri dari instalasi Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Menengah
(PHB-TM), Transformator Distribusi (TD) dan Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah
(PHB-TR) untuk memasok kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik dengan
Tegangan Menengah (TM 20 kV) maupun Tegangan Rendah (TR 220/380V).
Konstruksi Gardu distribusi dirancang berdasarkan optmalisasi biaya terhadap maksud
dan tujuan penggunaannya yang kadang kala harus disesuaikan dengan peraturan Pemda
setempat.
Secara garis besar gardu distribusi dibedakan atas :
a.
Jenis pemasangannya
1)
Gardu pasangan luar : Gardu Portal, Gardu Cantol
2)
Gardu pasangan dalam : Gardu Beton, Gardu Kios
b. Jenis Konstruksinya
1)
Gardu Beton (bangunan sipil : batu, beton)
2)
Gardu Tiang : Gardu Portal dan Gardu Cantol
3)
Gardu Kios
c. Jenis Penggunaannya
1)
Gardu Pelanggan Umum
2)
Gardu Pelanggan Khusus
Khusus pengertian Gardu Hubung adalah gardu yang ditujukan untuk memudahkan manuver
pembebanan dari satu penyulang ke penyulang lain yang dapat dilengkapi/tidak dilengkapi
RTU (Remote Terminal Unit). Untuk fasilitas ini lazimnya dilengkapi fasilitas DC Supply dari
Trafo Distribusi pemakaian sendiri atau Trafo distribusi untuk umum yang diletakkan
dalam satu kesatuan.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
1
1. TEORI STANDAR KONSTRUKSI GARDU TIANG
1.1.
Gardu Portal
Umumnya konfgurasi Gardu Tiang
yang dicatu dari SUTM adalah T section dengan
peralatan pengaman. Pengaman Lebur Cut-Out (FCO) sebagai pengaman hubung singkat
transformator dengan elemen pelebur (pengaman lebur link type expulsion) dan
Lightning Arrester (LA) sebagai sarana pencegah naiknya tegangan pada transformator
akibat surja petir.
Gambar 1. Gardu Portal dan Bagan satu garis
Umumnya Gardu Portal digunakan untuk melayani pelanggan umum, walaupun ada juga yang
digunakan untuk melayani pelanggan TR (khusus). Penempatan Gardu ini biasanya di
lingkungan umum (perkampungan / perkotaan), dimana banyak aktivitas yang terjadi
disekitarnya, sehingga pengamanan terhadap risiko bahaya harus menjadi perhatian serius.
Adapun
secara
rinci
konstruksi
Gardu
portal
seperti
gambar
berikut.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
2
Keterangan :
1.
Parallel Groove (Line Live Connecrtor)
8.
Elektroda Bumi LA
2.
Bimetal Al-Cu Lug
9.
Elektroda Bumi BKT
3.
Lightning Arrester (LA)
10. Pipa Galvanis Ф 4”MCI
4.
Fuse Cut Out
11. Pipa Galvanis Ф 5/8 MCI
5.
Transformator
12. Jaringan TR
6.
PHBTR
13. Ranjau Panjat
7.
Elektroda
Bumi
Transformator
Titik
Netral
Gambar 2. Konstruksi Gardu Tipe Portal dengan PHB - TR 4 Jurusan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
3
1.
Isolator tumpu 20 kV
8.
Pentanahan Lengkap BC 50 mm²
2.
Parallel Groove (Line Live Connecrtor)
9.
PHBTR Lengkap (2 Jurusan)
3.
Lightning Arrester (LA)
10. Tiang Besi / Beton 11 m 500 daN
4.
Fuse Cut Out
11. Pondasi Gardu
5.
Dudukan Cut Out dan LA
12. Rangka Dudukan Trafo Lengkap
6.
Transformator
13. Ranjau Panjat
7.
Papan Tanda Bahaya
Gambar 3. Monogram Gardu Portal dengan PHB TR 2 Jurusan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
4
I.
Gambar 4. Monogram Gardu Portal dengan Tiga Tiang 2 Transformator
Penjepit Tiang
III. Komponen Material Dudukan PHBTR
1. Cross Arm Tipe 750 UNP 8
1. Cross Arm tipe 2500, UNP 8
2. Double Coolar Band+ Baut
2. Clamp Beugle U 11” (6x36) t 4mm
3. Double Arm Bolt & Nut M.16x400
3. Bolt & Nut 16 x50
II. Dudukan Trafo
IV. Tanda Bahaya
1. Cross Arm tipe 2500 UNP
1. Stainless Steel Strip @0,6 m
2. Cross Arm tpe 900 UNP 8
2. Pelat Tanda Bahaya
3. Bolt & Nut 16x50
3. Bolt & Nut 16 x50
4. Arm Tie Band 9” + Baut
V. Grounding
5. Besi siku 50 x 4 x 1000 UNP 5
1. Pipa Galv ¼” 6 m + 1,5 m
6. Double Arm Bolt & Nut M 16 x 400
2. Stainless Steel Strip @7,5 m
7. Bolt & Nut 16 x75
3. Stopping Buckle
4. Link
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
5
1.2.
Gardu Cantol
Pada
Gardu
Distribusi
tipe
cantol,
transformator
transformator dengan daya ≤ 100 kVA Fase 3 atau Fase 1.
yang terpasang adalah
Gambar 5. Gardu Cantol
Bila Transformator terpasang adalah jenis CSP (Completely Self Protected Transformer),
peralatan switching dan proteksinya sudah terpasang lengkap dalam tangki transformator.
Perlengkapan
perlindungan
transformator
tambahan
LA
(Lightning
Arrester)
dipasang terpisah dengan Penghantar pembumiannya yang dihubung langsung dengan
badan transformator.
Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) maksimum 2 jurusan dengan
saklar pemisah pada sisi masuk dan pengaman lebur (type NH, NT) sebagai pengaman
jurusan. Semua Bagian Konduktif Terbuka (BKT) dan Bagian Konduktf Ekstra (BKE)
dihubungkan dengan pembumian sisi Tegangan Rendah.
Gambar 6. Instalasi Pengawatan dan Diagram Satu Garis pada Gardu Cantol Fasa -1
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
6
Keterangan :
1.
Parallel Groove (Line Live Connecrtor)
2.
Bimetal Terminal Lug
3.
Lightning Arrester 15 kV, 5 kA
4.
Penghantar Fasa 1
5.
Penghantar Fasa 2
6.
Penghatar Netral TM-TR
7.
Terminal Pembumian Transformator
8.
Terminal Pembumian Tiang
9.
Terminal Pembumian LA pada tangki Trafo
10. Transformator CSP
Gambar 7. Monogram Konstruksi Gardu Cantol Fasa-3
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
7
1. Lightning Arrester 18 kV, 5 kA
2. Terminal Bushing TM
3. Bimetal Terminal Lug AL-Cu
4. Ground Terminal
5. Pole Ground Terminal
Gambar 8. Konstruksi Gardu Cantol Fasa-2 pada sistem Fasa-3 pada Kawat
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
8
1.
Connector / Hot Line Connector
2.
Bimetal Terminal Lug
3.
Fuse Cut Out
4.
Besi Kanal UNP 6 x 1000
5.
Besi Kanal UNP 4 x 800
6.
Besi Siku LNP 4 x 1500
7.
Transformator 50 kVA
8.
Lightning Arrester
9.
Jumper Cu 16mm²
10. Pole Band Double Arming Bolt
Gambar 9. Konstruksi Gardu Cantol Fasa – 1 dengan Dudukan
2. TEORI STANDAR KONSTRUKSI GARDU BETON
Sesuai dengan namanya maka gardu ini terbuat dari beton. Type dari bangunan ini bermacammacam sesuai dengan lokasi dan kebutuhan. Gardu beton dibangun guna memenuhi
kebutuhan antara lain :
2.1.
Pelayanan Pelanggan Umum
Umumnya konfigurasi peralatan Gardu Pelanggan umum adalah π secton, sama halnya
seperti
dengan
Gardu
Tiang
yang
dicatu
dari
SKTM.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
9
LBS
LBS
TP
HRC Fuse
IN
OUT
PHB-TR
Gambar 10. Bagan Satu Garis Konfigurasi π secton Gardu Pelanggan Umum
K a p a s i t a s transformator yang dipasang pada gardu ini biasanya lebih besar dibandingkan
dengan gardu - gardu yang sebelumnya yang sudah dijelaskan. Jumlah trafo yang dapat
ditampung pada gardu ini dapat lebih dari 1 buah, dimana hal ini tergantung dari kebutuhan
dan lokasi yang ada. Kapasitas trafo yang terpasanga umumnya antara 400 kVA sampai
dengan 630kVA tetapi ada pula pada tempat - tempat tertentu kapasitas tarfo mencapai 1.000
kVA. Oleh karena kemapuannya yang cukup besar maka pembangunan gardu ini biasanya
dilaksanakan pada daerah - daerah yang mempunyai kepadatan beban yang tinggi.
Pada gardu beton jenis yang lama biasanya ruangan tegangan menengah, ruangan trafo
dan ruangan tegangan rendah dipisahkan oleh sekat tembok atau terali kawat. Jenis gardu ini
biasanya disebut jenis open type, sedangkan bangunan beton baru sekat - sekat tersebut tak
ada karena instalasi tegangan menengah ada dalam kontak yang tertutup yang biasanya
disebut kubikel sehingga lebih aman dan mudah dalam pengoperasian serta hemat ruangan.
Karena peralatan tegangan menengah berada didalam kubikel maka gardu beton ini dinamai
gardu beton close type. Perlengkapan yang ada pada gardu ini antara lain :
Kubikel (Panel TM)
Transformator
PHBTR
DC Supply bila diperlukan
Dan lain-lain
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
10
Standar Tata-Letak (lay-out)
Karena
seluruh
peralatan
berada
dalam
ruang
tertutup,
bangunan
gardu
secara
keseluruhan tdak dipersyaratkan ruang bebas hambatan atau Right of Way (ROW) dari
tegangan sentuh. Untuk kondisi di wilayah/perkotaan yang seringkali tdak dapat dikendalikan
peruntukan/kepemilikan tanah gardu, maka diperlukan ruang bebas hambatan untuk tujuan
perolehan udara yang dipersyaratkan bagi temperatur lingkungan (ambient temperature).
Menurut standar, pengaturan tata-letak
peralatan pada gardu beton pelanggan umum atau
pelanggan khusus adalah : PHB-TR ditempatkan pada sisi masuk sebelah kiri atau sebelah
kanan, Jarak antara PHB-TM dengan dinding sebelah kiri kanan tidak kurang dari 1
meter, Jarak bagian belakang PHB atau badan trasformator dengan dinding gardu
minimal 60 cm. Cukup tersedia ruang untuk petugas berdiri dari depan PHB-TR minimal dari
75 cm, Ruang gardu harus dilengkapi man-hole, Tersedia tempat untuk cadangan tambahan
kubikel PHB- TM sekurang-kurangnya 1(satu) buah. Berikut ini diberikan gambaran
umum tentang tata
letak gardu distribusi :
Gambar 11.Peletakan (Lay-Out) Perlengkapan Gardu Distribusi Beton
Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka ukuran dan tata letak serta dimensi Gardu Beton
disamping mengikuti ketersediaan lahan yang ada, juga harus memenuhi ketentuanketentuan sebagai berikut :

Tinggi bangunan minimum 3 meter.

PHB-TR ditempatkan pada sisi masuk sebelah kanan.

Jarak kiri kanan PHB-TM terhadap tembok kanan-kiri minimum 1 meter
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
11

Jarak belakang PHB-TM terhadap dinding minimal 60 cm (0,6 meter).

Jarak Badan Transformator terhadap dinding minimal 60 cm (0,6 meter

Jarak Ruang Tempat Petugas dengan bagian depan PHB minimal 0,75 meter.

Jarak batas antara PHB-TM dengan PHB TR minimal 1 mater.

Jarak batas antara PHB-TM dengan transformator minimal 1 meter.

Jarak terluar peralatan dengan BKT minimal 20 cm (0,2 meter). Jarak bagian kondukif
dan BKT minimal 60 cm (0,6 meter).

Lubang kabel naik ke PHB minimal sedalam 1,2 meter dan harus diberikan lobang
kerja (manhole) minimal ukuran 0,8 x 0,6 meter.
Ketentuan tersebut dengan sendirinya tdak berlaku bagi gardu kios atau gardu kompak.
1)
Ketentuan Ventlasi
Lubang ventlasi diberikan cukup pada dinding dikiri kanan PHB TR/TM dengan
luas ventilasi (jumlah) adalah 1/5 dari luas muka dinding. Karena luasnya, maka
perlu diperhatkan konstruksi ventlasi harus bersirip miring tap 10 cm (mencegah
masuknya percikan hujan). Pada keadaan khusus
(untuk pencegahan masuknya
binatang) dapat saja dilengkapi kasa kawat baja. Pada gardu konsumen khusus yang
dibangun sebagai bagian konstruksi bangunan konsumen tersebut, harus diperhatikan
ruang bebas dan aliran angin yang diperlukan. Untuk kondisi tertentu dapat digunakan
exhaust-fan atau baling-baling ventlasi yang diletakkan di atap gardu.
2)
Ketentuan Ketinggian Muka Lantai
Ketnggian Muka lantai gardu ditentukan minimal 30 cm dari muka air tertnggi yang
mungkin terjadi. Penempatan gardu pada basement bangunan sebaiknya dihindari.
3)
Konstruksi Instalasi Gardu Beton
Instalasi Hubung 20 kV.
Instalasi hubung yang terpasang harus sesuai dengan rangkaian yang diperlukan.
Bentuk-bentuk rangkaian yang dijumpai pada perlengkapan hubung tegangan
menengah 20 kV gardu distribusi pasangan dalam umum terdiri atas beberapa jenis
kubikel :

Kubikel Pemutus Beban – Load Break Switch (LBS)

Kubikel Pemisah – Disconnecting Switch (DS). Jenis ini direkomendasikan
tidak dipergunakan lagi.

Kubikel Pengaman Transformator – Tranformator Protection
(TP) dengan
saklar Load Break Switch (LBS) dan Proteksi Arus Lebih jenis pengaman lebur.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
12

Kubikel sambungan pelanggan
Pilihan penggunaan LBS, TP tergantung pada kebutuhan kelengkapan gardu distribusi
tersebut.
Sebagai peralatan proteksi dan switching gardu distribusi yang dicatu dari loop sistem
Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM), lazimnya harus dilengkapi dengan PHBTM dengan susunan rangkaian sebagai berikut :
LBS – LBS – TP 1.
LBS – TP 2.
LBS – LBS – PMT – SP 3.
TP – LBS – LBS – PMT – SP 4.
Pada Gardu Pelanggan Umum, peralatan switching SKTM sistem phi (π) dilengkapi 2
LBS. Sedang pada sistem Antena, cukup dengan 1 LBS saja.
Jumlah pengaman transformator (TP) harus disesuaikan dengan jumlah transformator
yang akan dipasangkan dalam gardu tersebut.
4)
Konstruksi Penunjang (konstruksi mekanis)
Beberapa peralatan konstruksi penunjang
dengan kebutuhan setempat, yaitu berupa :
diperlukan dengan jumlah di sesuaikan

Kabel Tray harus terbuat dari bahan anti korosif galvanis untuk keperluan tiaptiap 3 meter jalur kabel.

Klem kabel untuk memperkuat dudukan kabel pada ikatan statis atau kabel
tray terbuat dari kayu (Support cable).

U- bolt clamp

Spice plate (plate bar)

Collar(penjepit kabel) pada Rak TR/TM yang terbuat dari kayu.

Dyna Bolt ukuran 10 mm² panjang 60 mm, 120 mm

Insulatng bolt, baut dilapisi nilon, makrolon.

Insulating slim, bahan bakelit, nilon, makrolon.

Terminal hubung, plat dibawah sel TM.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
13
5)

Clampping connector φ 9 mm, 13 mm, 17 mm.

T- Connector (kuku macan) , unimog-clamp terbuat dari
tembaga.

Angle clamp connector (knee-konektor)

Connecting blok terbuat dari tembaga

Straight clamp connector
Instalasi Transformator Distribusi
Spesifikasi transformator distribusi :
Transformator pasangan dalam (indoor) 20 kV / 230 / 400 V dengan daya :
 250 kVA
 400 kVA
 630 kVA
6)
a.
Penempatan transformator dalam gardu harus sesuai rencana tata ruang disain
sipil gardu bersangkutan; dengan sisi tegangan rendah menghadap/pada dinding
gardu.
b.
Pada saat penempatan transformator dalam gardu; harus menggunakan alas besi
kanal U, atau plat bordes 5 mm, untuk menjamin tidak rusaknya lantai kerja
gardu.
c.
Seluruh rangkaian listrik harus terhubung dengan terminal transformator melalui
sepatu kabel yang memenuhi syarat. Bilamana konduktor kabel yang
dipergunakan berbeda dengan terminal transformator, harus menggunakan sepatu
kabel bimetal.
d.
Sama halnya dengan persyaratan instalasi switchgear, badan transformator harus
terhubung dengan elektroda pembumian. Elektroda pembumian badan
transformator ini harus berbeda dengan elektroda pembuminan netral sisi
Tegangan Rendah transformator.
Instalasi rak PHB-TR
Instalasi rak PHB TR terdiri sebanyak-banyaknya 8 jurusan dengan kapasitas
transformator maksimum 630 kVA.
7)
Instalasi Kabel Tenaga dan Kabel Kontrol
Kabel TM antara kubikel PT dan Transformator Tenaga menggunakan kabel inti
tunggal jenis N2XSY, sekurang-kurangnya harus dengan luas penampang 25 mm²
Sementara kabel TR antara transformator dan PHB TR memakai kabel inti
tunggal jenis NYY,
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
14
dimana digunakan 2 kabel paralel untuk penghantar Fase dan 1 kabel untuk penghantar
netral dan sekurang-kurangnya memakai kabel ukuran 240 mm²
8)
Instalasi Terminal Kabel 20 kV pada RMU (Ring Main Unit) = Ring Main Unit mencakup
kombinasi dari satu atau lebih Load Break Switch (LBS) sekaligus Earth Switch sebagai pengumpan
incomer dan outgoing dan Vacuum Circuit Breaker dengan Disconnector dan Earth Switch yang terkait
untuk pengumpan beban.
Pelaksanaan terminasi kabel dengan jenis terminal kabel yang lazim digunakan
adalah plug-in premoulded yang harus sesuai dengan jenis RMU baik jenis straight
through atau jenis elbow connector.
Apabila terdapat sambungan berbeda material – misalnya
konduktor Al – harus menggunakan konektor jenis bimetal.
9)
kawat CU dan kawat
Instalasi Elektroda Pembumian
Bagian-bagian yang harus dibumikan pada gardu beton adalah :
a.
Titk netral sisi sekunder transformator
b.
Bagian konduktf terbuka (BKT) instalasi gardu
c.
Bagian konduktf ekstra (BKE)
Elektroda pembumian pada Gardu Beton memakai sistem mesh, dengan penghantar
Cu (tembaga) berpenampang 50 mm2 yang digelar di bawah pondasi bangunan gardu.
Pada titik tertentu elektroda pembumian ini dikeluarkan dan dihubungkan pada instalasi
ikatan ekuipotensial (equipotental coupling) yang dipasang setnggi 20 cm di atas lantai,
mengelilingi bagian dalam dinding gardu. Material ikatan ekuipotensial memakai pelat
tembaga sekurang-kurangnya dengan penampang berukuran 20x4 mm².
Seluruh bagian konduktf terbuka (BKT) dan bagian konduktf ekstra (BKE) gardu
dihubungkan ke ikatan ekui potensial tersebut.
Nilai tahanan pembumian tdak melebihi 1 ohm. Apabila konstruksi pembumian tersebut
tdak mencapai 1 ohm, harus ditambahkan sistem elektroda pembumian lainnya, antara
lain dengan elektroda batang, sehingga tercapai nilai tahanan pembumiaan sebesar 1
ohm.
Khusus titik netral transformator distribusi dibumikan terpisah (tersendiri) dengan
pembumian BKT dan BKE. Penghantar pembumian menggunakan BC 50 mm2,
elektroda bumi memakai elektroda jenis batang.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
15
Tabel 1. Instalasi Pembumian pada Gardu Distribusi Beton.
No.
Uraian
Ukuran minimal
penghantar pembumian
2.2.
1)
1.
Panel PHB TM (kubikel)
BC solid 16 mm²
2.
Rak kabel TM-TR
BC 50 mm²
3.
Pintu gardu/pintu besi/pagar besi
BC pita 50 mm² (NYAF)
4.
Rak PHB TR
BC 50 mm²
5.
Badan transformator
BC 50 mm²
6.
Titk netral sekunder transformator
BC 50 mm²
7.
Ikatan ekipotental pada gardu kontruksi
Dalam
Pelat tembaga 2 mm x 20 mm
8.
Semua BKT dan BKE gardu
BC solid 16 mm²
9.
Elektroda pembumian gardu beton
BC 50 mm² di bawah pondasi
Penyelenggaraan Konstruksi Gardu Beton
Persiapan Konstruksi
Perancangan konstruksi Gardu Beton lazimnya
kesatuan dengan perencanaan jaringan TM-nya.
harus
sudah menjadi
satu
Seluruh komponen utama dan kelengkapan instalasi gardu harus dipersiapkan dengan
baik dan benar di lokasi.
Khusus transformator, periksa fsik transformator distribusi yang meliput :
Packing transformator.
Periksa assesoris transformator, apakah sudah sesuai dengan syarat kontrak yang
disepakat, misalnya Termometer, Oil Level, Buchholz Relay, Breather (silica gel)
Periksa volume minyak pada gelas duga (oil Level) dan kebocoran pada
transformator.
Periksa Name Plate serta Sertfkat Transformator, apakah telah sesuai dengan
permintaan, pemeriksaan antara lain :
Daya/ Kapasitas
Tegangan Sisi Teg. Tinggi
Tegangan Sisi Teg. Rendah
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
:
:
:
kVA
Volt
Volt
16
Vektor Group
:
Tingkat Pengaturan Tegangan :
Pengujian Ketahanan Isolasi antara :
sisi Tegangan Rendah (TR) dengan sisi Tegangan Menengah (TM).
sisi Tegangan Rendah (TR) dengan bodi (E).
sisi Tegangan Menengah (TM) dengan bodi (E).
2)
Handling Transportasi
Kondisi kritis adalah saat memindahkan transformator, dari gudang ke lokasi
pemasangan misalnya, juga saat penaikan/penurunan transformator dari/ke atas
truk. Untuk menaikan dan menurunkan transformator distribusi dari truk di haruskan
menggunakan alat bantu forklif, mobile crane / lifer (truk yang sudah dilengkapi lifter
atau minimal Tripod.
Menaikan dan menurunkan ke/dari truk harus diperhatkan dengan seksama untuk
memastkan tdak terjadinya kerusakan pada tangki transformator (bila menggunakan
forklif) atau kerusakan isolator (umumnya bila menggunakan crane atau tripod).
Pengangkutan transformator dari gudang penyimpanan ke lokasi gardu
dipersyaratkan/tdak diperbolehkan adanya guncangan-guncangan pada saat dibawa
dengan kendaraan.
Tabel 2. Besarnya Torsi Pengencangan Mur-Baut
Diameter Ulir
TORSI ( Nm )
( mm )
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
2.5
0,37
3
0,65
4
1,53
5
3
6
5,2
7
12
10
24
12
42
14
66
17
3)
16
98
20
190
24
330
30
650
Penandaan dan Prasast Gardu
Setiap gardu harus diberi identitas yang meliputi :
Nomor Gardu
Tanda peringatan (antara lain lambang kilat, tulisan tanda bahaya, dll)
Data Historis Gardu yang berisi tanggal dibangun, No.SPK, dan nama
pelaksana pekerjaan dalam bentuk prasast (terbuat dari batu marmer).
Dinding bagian dalam gardu diberi warna dengan cat berwarna puth, dan dinding
bagian luar gardu diberi warna dengan cat berwarna abu–abu (silver-stone). Jenis cat
yang digunakan untuk bagian luar harus tahan perubahan cuaca.
4)
Penyelesaian Akhir (fnishing)
Setelah tahapan konstruksi pemasangan gardu selesai, maka dilanjutkan dengan uji
teknis dan komisioning sesuai dengan ketentuan yang berlaku, untuk kemudian
diterbitkan Sertfkat Laik Operasi (SLO) oleh Badan yang berwenang.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
18
1. Dudukan Kubikel TM
6. Jalur Kabel TM arah Transformator
2. Manhole
7. 7. Pintu Gardu
3. Dudukan Transformator
8. 8. Ventilasi Atas
4. Kabel Trunk TM
9. 9. Ventilasi Bawah
5.
10. 10. Lampu Indikator Gangguan
Dudukan PHB-TR
Gambar 12. Denah Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
19
1. Kabel Tray – TR
2. 2. PHB-TR
7. Manhole
8. LampuIndikator Gangguan
3. Anker Kabel – TM
9. Saklar Instalasi Listrik
4. Kabel Trunk – TM
10. Lampu Penerangan
5. Kabel – TM Single Core
11. Instalasi Pembumian Plat Tembaga 30 x 2 mm²
6. Kubikel – TM (2 LBS + 1TP)
12. Transformator
Gambar 13. Denah Instalasi Kabel TM - TR dan Pembumian Gardu Beton
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
20
Gambar 14. Konstruksi Sipil Gardu Beton - Kolom dan Elektroda Bumi
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
21
Gambar 15. Tampak Samping Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
22
Gambar 16. Tampak Samping Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
23
Gambar 17. Tampak Depan Konstruksi Sipil Gardu Beton Tipe Satu Transformator
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
24
Gambar 18. Bagan Satu Garis Gardu Beton Tipe 2 Transformator
1. Letak Kubikel
6. 6. Jalur Kabel TM arah Transformator
2. Manhole
7. Pintu Gardu
3. Letak Transformator
8. Ventilasi Atas
4. Kabel Trunk – TM
9. Ventilasi
Bawah
Transformator
5. Pelengkapan PHB-TR
disebelah
10. Lampu Indikator Gangguan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
25
Gambar 19. Denah Gardu Type 2 Transformator
2.3.
Pelayanan Pelanggan Khusus
Gardu ini dirancang dan dibangun untuk sambungan tenaga listrik bagi pelanggan berdaya
besar. Selain komponen utama peralatan hubung dan proteksi, gardu ini di lengkapi
dengan alat-alat ukur yang dipersyaratkan.
Untuk pelanggan dengan daya lebih dari 197 kVA, komponen utama gardu distribusi
adalah peralatan PHB-TM, proteksi dan pengukuran Tegangan Menengah. Transformator
penurun tegangan berada di sisi pelanggan atau diluar area kepemilikan dan tanggung jawab
PT PLN (Persero).
Pada umumnya, Gardu Pelanggan Khusus ini dapat juga dilengkapi dengan transformator
untuk melayani pelanggan umum. Instalasi untuk pelanggan tegangan menengah, selain
peralatan switching SKTM, umumnya peralatan gardu dilengkapi :
1)
Satu sel kubikel transformator tegangan
2)
Satu sel kubikel sambungan pelanggan dengan fasilitas :
a.
Circuit Breaker (CB) yang bekerja sebagai pembatas arus nominal daya
tersambung pelanggan.
b.
Transformator Arus (CT)
3)
Satu sel kubikel untuk sambungan kabel milik pelanggan.
4)
Satu set relai pembatas beban.
5)
Satu set alat ukur ( KWH meter, KVARH meter).
ButIr 1 s/d 4 diatas dapat berada dalam satu kubikel. Spesifkasi teknis dan ketentuan
instalasinya sama dengan ketentuan instalasi sel kubikel lainnya.
Dalam hal transformator distribusi konsumen khusus tersebut dipasangkan dalam gardu,
rangkaian kubikel harus dilengkapi dengan kubikel proteksi transformator baik berupa
pengaman lebur atau Circuit Breaker (sambungan Tegangan Rendah, pengukuran pada sisi
Tegangan
Menengah)
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
26
TP
PMB
PMB
PT
PMT
SP
METERING
Gambar 20. Bagan satu garis Gardu Pelanggan Khusus
Keterangan :
TP
= Pengaman Transformator
PMB
= Pemutus Beban – LBS
PT
= Trafo Tegangan
PMT
= Pembatas Beban Pelanggan
SP
= Sambungan Pelanggan
Pemasangan Instalasi
1)
Transportasi
Pengangkutan
kubikel
dari
gudang
penyimpanan
ke
lokasi
gardu
dipersyaratkan/tidak diperbolehkan adanya guncangan-guncangan pada saat
dibawa dengan kendaraan.
Guncangan-guncangan yang terjadi dikuatirkan akan menimbulkan kerusakan elektrik
pada kubikel tersebut.
Penurunan kubikel dari alat transportasi harus menggunakan menggunakan forklif,
atau sekurang-kurangnya Tripod/kaki tiga dengan tackle sedang penggeseran ke
gardu, harus menggunakan lori dengan rel dari pipa besi kanal dengan Φ 3 inci. Saat
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
27
pengangkutan, kubikel harus ditutup untuk menjamin terlindungnya kubikel dari cahaya
matahari langsung atau curah hujan.
2)
Pemasangan kubikel diatas saluran kabel gardu
Setelah komposisi kubikel sesuai, masing-masing kubikel dipasang satu dengan
lainnya dengan mur-baut yang telah terpasang dengan erat, momen Torsi 25 NM atau
sesuai spesifikasi pabrik bersangkutan. Untuk ini hindarkan penggabungan kubikel lain
merk.
Ikatkan erat kubikel dengan menggunakan mur-baut, pada besi siku LNP.8
melintang diatas saluran kabel yang telah tersedia. Dalam hal lubang pada kubikel dan
besi siku tidak sesuai, harus dibuat lubang baru yang tepat pada besi siku. Besi siku
harus dibaut pada lantai dengan Dyna Bolt.
3)
Pemasangan Penghantar Pembumian
Seluruh badan kubikel harus dibumikan dengan konduktor tembaga berpenampang
minimal 16 mm2
Nilai tahanan pembumian tdak boleh melebihi 1 Ohm. Bila gardu terpadu (integrated)
dengan bangunan, elektroda bumi gedung agar dipisah dengan pembumian gardu.
4)
Instalasi Listrik
Seluruh rangkaian semua peralatan listrik kubikel harus dipasang/dirangkai dengan baik
dan benar sesuai petunjuk yang diberikan pabrikan kubikel dengan torsi yang
dipersyaratkan. Sebagai contoh umumnya rangkaian busbar, transformator pengukuran
dan kabel kontrol peralatan switchgear yang disuplai terlepas atau belum terakit (jadi
perlu dirangkai).
5)
Heater dan Instalasi Penerangan Gardu
Catu daya listrik untuk heater kubikel dan catu fault indicator yang diperlukan
harus diperoleh dan terpasang. Bila perlu catu daya tersebut didapatkan dari Jaringan
Tegangan Rendah diluar lokasi. Bila semua telah terpasang pastkan ulang bahwa
heater dan fault indicator tersebut telah berfungsi dengan baik.
6)
Ground Fault Detector (GFD)
Ground Fault Detector (GFD) dipasang di atas pintu Gardu Distribusi guna
mempercepat pencarian dan pengisolasian bagian saluran kabel yang mengalami
gangguan, sehingga lama padam bagian yang tdak mengalami gangguan dapat
dipersingkat.
Penggabungan Instalasi SKTM dengan Kubikel
Tahanan Isolasi dan Urutan Fase
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
28
Sebelum kabel tegangan menengah dipasang pada kubikel, harus diperhatkan urutan fase
kabel tersebut dengan terminal kubikel. Periksa pula tahanan isolasi kabel tersebut
minimal dengan menggunakan megger 5 kV.
Instalasi Terminal Kabel.
Terminasi kabel pada kubilkel memakai 2 tehnik konstruksi
a.
Konstruksi Precastng Full Insulated Heatshrink atau Coldshrink.
b.
Konstruksi Plug-In baik Straight through terminatng atau Elbow terminatng.
Pelaksanaan pekerjaan terminasi
kompetensi teknik terminasi kabel.
hanya
boleh
dilakukan
oleh
teknisi
bersertifkat
Secara keseluruhan instalasi terminal harus memenuhi urutan kerja instalasi sesuai yang
dipersyaratkan oleh pabrikan terminal kabel tersebut.
Khusus pemasangan dan penggabungan sepatu kabel pada bushing-terminal kubikel harap
diperhatikan :
1)
Metode pengepresen sepatu kabel.
2)
Pengikatan baut sepatu kabel pada bushing gunakan torsi meter dengan perolehan
nilai 15 -25 Nm.
3)
Umumnya konduktor pada bushing/terminal kubikel adalah dengan bahan tembaga;
sebaliknya konduktor pada kabel tegangan menengah adalah dengan bahan
Aluminium. Untuk keadaan ini gunakan jenis sepatu kabel-bimetalic connector atau
setidak-tidaknya dengan tambahan ring bimetalic connector.
Gardu Kios
Gardu tipe ini dibangun biasanya terkait dengan sulitnya pengadaan lahan sehingga dibuat
konstruksi yang lebih minimalis, dan dibuat secara prefabricated,
terbuat dari bahan
konstruksi baja, fiberglass atau kombinasinya, yang dapat dirangkai di lokasi rencana
pembangunan gardu distribusi.
Terdapat beberapa jenis konstruksi, yaitu Kios Kompak, Kios Modular dan Kios Bertingkat.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
29
Gambar 21. Gardu Kios
Karena sifat mobilitasnya, maka kapasitas transformator distribusi yang terpasang
terbatas. Kapasitas maksimum adalah 400 kVA, dengan 4 jurusan Tegangan Rendah.
Khusus untuk Kios Kompak, seluruh instalasi komponen utama gardu sudah dirangkai
selengkapnya di pabrik, sehingga dapat langsung di angkut kelokasi dan disambungkan pada
sistem distribusi yang sudah ada untuk difungsikan sesuai tujuannya.
2.4.
Gardu Hubung
Gardu Hubung disingkat GH atau Switching Substation adalah gardu yang berfungsi
sebagai sarana manuver pengendali beban listrik jika terjadi gangguan aliran listrik,
program pelaksanaan pemeliharaan atau untuk maksud mempertahankan kountinuitas
pelayanan.
Isi dari instalasi Gardu Hubung adalah rangkaian saklar beban (Load Break switch – LBS), dan
atau pemutus tenaga yang terhubung paralel. Gardu Hubung juga dapat dilengkapi sarana
pemutus tenaga pembatas beban pelanggan khusus Tegangan Menengah.
Konstruksi Gardu Hubung sama dengan Gardu Distribusi tipe beton. Pada ruang dalam Gardu
Hubung dapat dilengkapi dengan ruang untuk Gardu Distribusi yang terpisah dan ruang untuk
sarana pelayanan kontrol jarak jauh.
Ruang untuk sarana pelayanan kontrol jarak jauh dapat berada pada ruang yang sama
dengan ruang Gardu Hubung, namun terpisah dengan ruang Gardu Distribusinya.
Berdasarkan kebutuhannya Gardu Hubung dibagi menjadi:
Gardu Hubung untuk 7 buah sel kubikel.
Gardu Hubung untuk ( 7 + 7 ) buah sel kubikel.
Gardu Hubung untuk ( 7 + 7 +7 + 7 ) buah sel kubikel.
Penggunaan kelompok – kelompok sel tersebut bergantung atas sistem yang digunakan
pada suatu daerah operasional, misalnya Spindel, Spotload, Fork, Bunga, dan lain – lain.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
30
Spesifkasi teknis sel – sel kubikel Gardu Hubung sama dengan spesifkasi teknis Gardu
Distribusi, kecuali kemungkinan kemampuan Arus Nominalnya yang bisa berbeda.
3. MACAM-MACAM MATERIAL GARDU DISTRIBUSI
3.1.
Transformator Distribusi Fase
Gambar 22. Transformtor Distribusi Fasa 3 yang Dibelah
Untuk transformator fase tga , merujuk pada SPLN, ada tiga tipe vektor grup yang
digunakan oleh PLN, yaitu Yzn5, Dyn5 dan Ynyn0. Titk netral langsung dihubungkan dengan
tanah. Untuk konstruksi, peralatan transformator distribusi sepenuhnya harus merujuk pada
SPLN D3.002-1: 2007.
Transformator gardu pasangan luar dilengkapi bushing Tegangan Menengah isolator
keramik. Sedangkan Transformator gardu pasangan dalam dilengkapi bushing Tegangan
Menengah
isolator
keramik
atau
menggunakan isolator plug-in premoulded.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
31
Tabel 3. Vektor Group dan Daya Transformator
No.
Vektor Group
Daya (kVA)
Keterangan
50
1
Yzn5
100
Untuk sistem 3 kawat
160
200
250
2
Dyn5
315
400
Untuk sistem 3 kawat
500
630
50
100
160
200
3
Ynyn0
250
Untuk sistem 4 kawat
315
400
500
630
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
32
3.2.
Transformators Completely Self Protected (CSP)
Gambar 23. Transformator CSP ( Completely Self Protected ) Terlihat Bagian Dalamnya
Adalah transformator distribusi yang sudah dilengkapi dengan Pengaman Lebur (fuse) pada sisi
primer dan LBS (Load Break Switch) pada sisi sekunder.
Spesifkasi teknis transformator ini merujuk pada SPLN No 95: 1994 dan SPLN D3.002-1: 2007.
3.3.
PHB sisi Tegangan Menengah (PHB-TM)
Berikut ini adalah Komponen Utama PHB-TM yang sudah terpasang/terangkai secara
lengkap yang lazim disebut dengan Kubikel-TM, yaitu :
Pemisah – Disconnectng Switch (DS)
Berfungsi sebagai pemisah atau penghubung instalasi listrik 20 kV. Pemisah hanya
dapat dioperasikan dalam keadaan tdak berbeban.
Pemutus beban – Load Break Switch (LBS)
Berfungsi sebagai pemutus atau penghubung instalasi listrik 20 kV. Pemutus beban
dapat dioperasikan dalam keadaan berbeban dan terpasang pada kabel masuk
atau keluar gardu distribusi.
Kubikel LBS dilengkapi dengan sakelar pembumian yang bekerja secara interlock
dengan LBS. Untuk pengoperasian jarak jauh (remote control), Remote Terminal Unit
(RTU) harus dilengkapi catu daya penggerak.
Pemutus Tenaga - Circuit Breaker (CB)
Berfungsi sebagai
pemutus dan penghubung arus listrik dengan cepat dalam
keadaan normal maupun gangguan hubung singkat.
Peralatan Pemutus Tenaga
(PMT) ini sudah dilengkapi degan rele proteksi arus lebih (Over Current Relay)
dan dapat difungsikan sebagai alat pembatas beban. Komponen utama PHB-TM
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
33
tersebut diatas sudah terakit dalam kompartemen kompak (lengkap),
disebut Kubikel Pembatas Beban Pelanggan.
yang sering
LBS - TP (Transformer Protecton)
Transformator distribusi dengan daya ≤ 630 kVA
pada sisi primer dilindungi
pembatas arus dengan pengaman lebur jenis HRC (High Rupturing Capacity).
Peralatan kubikel proteksi transformator, dilengkapi dengan LBS yang dipasang
sebelum pengaman lebur. Untuk gardu kompak, komponen proteksi dan LBS dapat
saja sudah terangkai sebagai satu kesatuan, dan disebut Ring Main Unit (RMU).
,
Gambar 24. Kubikel Ring Main Unit (RMU)
3.4.
PHB sisi Tegangan Rendah (PHB-TR)
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
34
Gambar 25. Konstruksi PHB-TR pasangan luar
Keterangan :
1. Pintu
2. Handel pembuka
3. Fasilitas pengunci
4. Lampu indikator jenis outdoor
5. Ventilasi
6. Pelat montase
7. Saklar utama
8. Terminal masukan
9. Busbar hubung
10. Fuse rail
11.
12.
13.
14.
Terminal keluaran
Terminal netral
Transformator arus
Pelat montase instrumen
15. Lampu penerangan
PHB-TR adalah suatu kombinasi dari satu atau lebih Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan
Rendah dengan peralatan kontrol, peralatan ukur, pengaman dan kendali yang saling
berhubungan. Keseluruhannya dirakit lengkap dengan sistem pengawatan dan mekanis pada
bagian-bagian penyangganya.
Secara umum PHB TR sesuai SPLN D3.016-2:2013,untuk pasangan dalam adalah
berfungsi untuk menghubung bagi daya listrik pada gardu beton/kios dan didesain tanpa
selungkup. Sedangkan sesuai SPLN D3.016-1:2010, untuk pasangan luar adalah berfungsi
untuk menghubung bagi daya listrik pada gardu tiang dan didesain menggunakan selungkup.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
35
Gambar 26. Konstruksi PHB TR Pasangan dalam
Gambar 27. PHB TR pasangan Luar
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
36
Jumlah jurusan per transformator atau gardu distribusi sebanyak-banyaknya 8 jurusan,
disesuaikan dengan besar daya transformator dan Kemampuan Hantar Arus (KHA )
Penghantar JTR yang digunakan. Pada PHB-TR harus dicantumkan diagram satu garis arus
pengenal gawai proteksi dan kendali serta nama jurusan JTR.
Sebagai peralatan sakelar utama saluran masuk PHB-TR, dipasangkan Pemutus Beban (LBS)
atau NFB (No Fused Breaker). Selain itu juga
Pengaman arus lebih (Over Current) jurusan disisi Tegangan Rendah pada PHB-TR
dibedakan atas :
1)
No Fused Breaker (NFB)
Gambar 268. No Fuse Breaker
No Fused Breaker adalah breaker/ pemutus dengan sensor arus, apabila ada arus
yang melewati peralatan tersebut melebihi kapasitas breaker, maka sistem
magnetk dan bimetalic pada peralatan tersebut akan bekerja dan memerintahkan
breaker melepas beban.
2)
Pengaman Lebur (Sekering)
Pengaman lebur adalah suatu alat pemutus yang dengan meleburnya bagian dari
komponennya yang telah dirancang dan disesuaikan ukurannya untuk membuka
rangkaian dimana sekering tersebut dipasang dan memutuskan arus bila arus tersebut
melebihi suatu nilai tertentu dalam jangka waktu yang cukup (SPLN 64:1985:1).
Fungsi pengaman lebur dalam suatu rangkaian listrik adalah untuk setap saat menjaga
atau mengamankan rangkaian berikut peralatan atau perlengkapan yang tersambung
dari
kerusakan,
dalam
batas
nilai
pengenalnya
(SPLN
64:1985:24).
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
37
Berdasarkan konstruksinya Pengaman Lebur
digolongkan menjadi :
untuk Tegangan Rendah
dapat
Pelebur Tabung Semi Terbuka
Pelebur ini mempunyai harga nominal sampai 1000 Ampere. Penggunaannya
sebagai pengaman pada saluran induk Jaringan Tegangan Rendah, saluran induk
Instalasi Penerangan maupun Instalasi Tenaga. Apabila elemen lebur dari pelebur
ini putus dapat dengan mudah diganti.
Pelebur Tabung Tertutup (tipe NH atau NT)
NH : Niederspannungs Hochleistungs
Gambar 279. NH Fuse
Jenis pengaman lebur ini paling banyak digunakan. Pemilihan besar rating
pengaman pelebur sesuai dengan kapasitas transformator dan dapat dilihat pada
tabel dibawah ini :
Tabel 4. Spesifkasi Teknis PHB-TR
No.
1
Uraian
Arus pengenal saklar pemisah
Spesifkasi
Sekurang-kurangnya 115 % In transformator
distribusi
2
KHA rel PHB
Sekurang-kurangnya 125 % arus pengenal saklar
pemisah
3
Arus pengenal pengaman lebur
Tidak melebihi KHA penghantar sirkit keluar
4
Short breaking current (Rms)
Fungsi dari kapasitas Transformator dan tegangan
impendasinya
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
38
5
Short making current (peak)
Tidak melebihi 2,5 x short breaking current
6
Impulse voltage
20 kV
7
Indeks proteksi – IP (International
Protection) untu3.7k PHB
Disesuaikan dengan kebutuhan, namun sekurangkurangnya IP-45
pasangan luar
In = I nominal sisi sekunder transformator
3.5.
Penghantar
Sebagai alat penghubung dan penyambung baik untuk inlet maupun Outlet digunakan kabel
NYA yang dilengkapi kabel Schoon (Sepatu Kabel / Kabel Lug) yang sesaui dengan jenis
kabel.
Gambar 30. Kabel NYY
3.6.
1)
Peralatan Pengukur
Transformator Tegangan - Potential Transformator (PT)
Fungsinya adalah mentransformasikan besaran Tegangan Tinggi ke besaran
Tegangan Rendah guna pengukuran atau proteksi dan sebagai isolasi antara sisi
tegangan yang diukur atau diproteksikan dengan alat ukurnya / proteksinya. Faktor
yang harus diperhatkan dalam pemilihan
transformator
tegangan adalah batas
kesalahan transformasi dan pergeseran sesuai tabel dibawah ini :
Tabel 5. Batas Kesalahan Transformasi Trafo Tegangan
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
39
PERGESERAN SUDUT
KELAS
% KESALAHAN RASIO TEGANGAN (+/-)
+/- (MENIT)
0,5
0,5
20
1,0
1,0
40
Burden, yaitu
beban sekunder dari transformator tegangan (PT), dalam hal ini
sangat terkait dengan kelas ketelitan PT-nya. Untuk instalasi pasangan dalam;
lazimnya transformator tegangan sudah terpasang pada kubikel pengukuran.
2) Transformator Arus - Current Transformator (CT)
Gambar 28. Transformator Arus
Transformator arus (Current Transformer- CT)
adalah salah
satu
peralatan
di Gardu
Distribusi,
fungsinya
untuk mengkonversi
besaran arus besar ke arus kecil guna
pengukuran sesuai batasan alat ukur, juga
sebagai proteksi serta isolasi sirkit sekunder
dari sisi primernya.
Faktor yang harus diperhatkan pada instalasi
transformator arus adalah Beban (Burden)
Pengenal dan Kelas ketelilitan CT. Disarankan
menggunakan jenis CT yang mempunyai
tingkat ketelitan yang sama untuk beban 20% 120% arus nominal.
Nilai burden, kelas ketelitan untuk proteksi dan pengukuran harus merujuk pada
ketentuan/persyaratan yang berlaku. Konstruksi transformator arus dapat terdiri lebih
dari 1 kumparan primer (double primer).
Untuk konstruksinya sama halnya dengan transformator tegangan, transformator arus
pasangan luar memiliki konstruksi lebih besar/kokoh dibandingkan konstruksi
pasangan dalam yang umumnya
built in (atau akan dipasangkan) dalam kubikel
pengukuran.
3.7.
1)
Peralatan Switching dan Pengaman sisi Tegangan Menengah
Fused Cut Out (FCO)
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
40
Gambar 29. Fused Cut Out
(FCO)
Pengaman lebur untuk gardu distribusi pasangan
luar dipasang pada Fused Cut Out (FCO) dalam
bentuk Fuse Link. Terdapat 3 jenis karakteristk Fuse
Link, tpe-K (cepat), tpe–T (lambat) dan tpe–H yang
tahan terhadap arus surja.
Data aplikasi pengaman lebur dan kapasitas
transformatornya dapat dilihat pada tabel. Apabila
tdak terdapat petunjuk yang lengkap, nilai arus
pengenal pengaman lebur sisi primer tidak melebihi
2,5 kali arus nominal primer tranformator.
Jika sadapan Lighning Arrester (LA) sesudah Fused Cut Out, dipilih Fuse Link tpe–H,
jika sebelum Fused Cut Out (FCO) dipilih Fuse Link tpe–K.
Sesuai Publikasi IEC 282-2 (1970)/NEMA) di sisi primer berupa pelebur jenis
pembatas arus. Arus pengenal pelebur jenis letupan (expulsion) tpe-H (tahan
surja kilat) tpe-T (lambat) dan tpe-K (cepat) menurut publikasi IEC No. 282-2
(1974) – NEMA untuk pengaman berbagai daya pengenal transformator, dengan atau
tanpa koordinasi dengan pengamanan sisi sekunder.
2)
Lightning Arester (LA)
Untuk melindungi Transformator distribusi, khususnya pada pasangan luar dari
tegangan lebih akibat surja petr. Dengan pertimbangan masalah gangguan pad SUTM,
Pemasangan Arester dapat saja dipasang sebelum atau sesudah FCO.
Gambar 303.Lightening Arrester
Nilai arus pengenal LA : 5 KA – 10 KA – 15 KA
Untuk tngkat IKL diatas 110, sebaiknya tpe 15 KA. Sedang untuk perlindungann
Transformator yang dipasang pada tengah-tengah jaringan memakai LA 5 KA, dan di
ujung
jaringan
dipasang
LA
–
10
KA.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
41
Pembuangan arus petir melalui induktansi dari kawat penghubung arrester menghasilkan
tegangan yang menambah tegangan keluaran arrester. Panjang kawat penghubung
tersebut terdiri dari panjang kawat penghubung arrester ke pembumian serta panjang
kawat penghubung arrester dengan tegangan fase. Panjang total dari kawat penghubung
ini diukur dari titik dimana sambungan kawat penghubung arrester ini dibuat ke titik dimana
dilakukan interkoneksi antara pembumian arrester dan pembumian dari peralatan yang
dilindungi, tidak termasuk panjang arrester. Kawat penghubung pembumian masingmasing arrester disarankan dihubungkan langsung dari pembumian arrester dengan
pembumian dari peralatan yang dilindungi tanpa terlebih dahulu disatukan seperti gambar
berikut :
Gambar 34. Sambungan kawat penghubung pembumian
Disconnector diletakkan pada terminal pembumian dari arrester dan menghubungkan
terminal pembumian arrester dengan kawat penghubung pembumian. Apabila arrester
menghantarkan arus yang besar akibat kegagalan arrester akan menyebabkan bekerjanya
disconnector untuk memisahkan terminal pembumian arrester dengan kawat penghubung
pembumian. Sehingga sangat perlu diperhatikan kawat penghubung pembumian tidak
terkena kawat fase apabila disconnector bekerja. Oleh karena itu kawat penghubung
pembumian harus dari material yang memiliki fleksibelitas tinggi dan tidak kaku.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
42
Gambar 35. Penempatan disconnector pada arrester
3.8.
Konektor
Konektor adalah komponen yang dipergunakan untuk
menyadap atau mencabangkan kawat penghantar
SUTM ke gardu.
Jenis konektor yang digunakan untuk instalasi gardu ini
Gambar 36
Live Line Connector.
ditetapkan menggunakan Live Line Connector
(sambungan
yang
bias
dibuka-pasang)
untuk
memudahkan membuka/ memasang pada keadaan
bertegangan.
Penyadapan trafo dari SUTM dan pencabangan harus di depan tiang peletakan trafo
dari arah Pembangkit Listrik / Gardu Induk.
4. PENGAMAN GARDU DISTRIBUSI
Sebagai pengaman pada Gardu distribusi antara lain :
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
43
NH fuse : sebagai pengaman utama / pengaman sisi sekunder trafo terhadap Arus
lebih baik yang disebabkan oleh beban lebih atau gangguan antar fasa – ke tanah
(Gangguan Fasa-Fasa mutlak diamankan oleh NH fuse)
Fuse Cut Out : Sebagai pengaman jaringan dari gangguan short sirkit transformator,
namun juga bisa mengamankan trafo dari gangguanyang lebih parah, untuk itu perlu
adanya koordinasi antara pengeman lebur sisi sekunder (NH Fuse) dengan pengaman
lebur sisi primer (Fuse Cut Out) terhadap ketahanan transformator dalam kondisi
gangguan sistim tegangan rendah.
Arrester + Grounding : sebagai pengaman terhadap tegangan surja baik yang berasal
dari luar (Petir) maupun dari dalam sistim (swell, transient)
Pentanahan Netral dan Pentanahan Body (BKT) : untuk mengamankan sistim dari
ketidak seimbangan beban maupun ketidak seimbangan tegangan dan pengamanan
terhadap tegangan sentuh
5. PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN
5.1.
Pengoperasian Gardu Distribusi :
Adalah segala kegiatan yang mencakup pengaturan, pembagian, pemindahan, dan penyaluran
tenaga listrik kepada konsumen secepat mungkin serta menjamin kelangsungan penyaluran /
pelayanan.
5.1.1 TOLOK UKUR KINERJA PENGOPERASIAN GARDU DISTRIBUSI
Sebagai tolok ukur atas keberhasilan pada pengoperasian dapat dilihat dari beberapa
parameter, yaitu :
a) Mutu listrik harus terjaga
b) Keandalan penyaluran tenaga listrik tinggi
c) Keamanan dan keselamatan terjamin
d) Biaya pengoperasian efisien
e) Mempertahankan kepuasan pelanggan
5.1.2
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELANGSUNGAN PELAYANAN
Ada 2 ( dua ) faktor yang mempengaruhi kelangsungan pelayanan,yaitu
dari faktor
ketersediaan pasokan energi dari pembangkit sampai gardu induk dan faktor dari sisi distribusi
sendiri
sebagai
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
akibat
dari
:
44
Adanya pekerjaan jaringan
Kecepatan mengisolasi gangguan dan manuver beban
Ketahanan peralatan terhadap gangguan tegangan lebih, hubung singkat, pembebanan
Berikut yang harus dilakukan sebelum pengoperasian :
Melaksanakan Penyusunan SOP (Standing Operating Procedure)
SOP merupakan pedoman kerja yang wajib ada untuk setiap kegiatan. SOP meliputi
antara lain:
a. Pemahaman terhadap Single line diagram maupun komponen aset Gardu distribusi
yang akan dioperasikan
b. Melibatkan pihak-pihak yang terkait dan ikut bertanggung jawab
c. Menyusun tahapan kegiatan pengoperasian gardu distribusi
d. Menyiapkan peralatan kerja dan perlatan pengaman (APD)
e. Memahami cara berkomunikasi
f.
Memahami isi instruksi kerja / perintah kerja
Melaksanakan praktek pengoprasian
a.
Mempersiapkan rencana pengoperasian gardu distribusi
b.
Mempersiapkan peralatan kerja dan APD
c.
Menggunakan APD dan melaksanakan / mematuhi SOP
d.
Mengkomunikasikan bahwa pengoperasian siap dilaksanakan
e.
Mengoperasikan gardudistribusi
f.
Melakukan pengukuran parameter yang ditetapkan
g.
Melaporkan bahwa pengoperasian telah dilaksanakan
Menyusun Laporan Hasil Pengoperasian
5.2.
a.
Menyusun /merangkum data hasil operasi
b.
Mencatat hal-hal yang mungkin perlu diperhatikan / harus ditindaklanjuti.
Pemeliharaan Gardu Distibusi
Pemeliharaan adalah kegiatan yang meliputi rangkaian tahapan kerja mulai dari perencanaan,
pel;aksanaan hingga pengendalian dan evaluasi pekerjaan pemeliharaan gardu Distribusi yang
dilakukan secara terjadwal (schedul) ataupun tanpa jadual
5.2.1 Tujuan pemeliharaan :
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
45
Agar instalasi jaringan distribuasi beroperasi dengan :
Aman ( safe) bagi manusia dan lingkungannya.
Andal (reable).
Kesiapan (avaibility) tinggi.
Unjuk kerja (performance) baik.
Umur (live time) sesuai desain.
Waktu pemeliharaan (down time) efektif.
Biaya pemeliharaan (cost) efisien / ekonomis
Selain itu ada faktor diluar teknis, tujuan pemeliharaan adalah mendapatkan simpati serta
kepuasan pelanggan dalam pelayanan tenaga listrik.
Untuk melaksanakan pemeliharaan yang baik perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut
a. Sistem harus direncanakan dengan baik dan benar memakai bahan / peralatan yang
berkualitas baik sesuai standar yang berlaku
b. Sistem distribusi yang baru di bangun harus diperiksa secara teliti, apabila terdapat
kerusakan kecil segera diperbaiki pada saat itu juga
c. Staf / petugas pemeliharaan harus terlatih dengan baik dan dengan jumlah petugas cukup
memadai
d. Mempunyai peralatan kerja yang cukup memadai untuk melaksanakan pemeliharaan dalam
keadaan tidak bertegangan maupun pemeliharaan dalam bertegangan.
e. Mempunyai buku / brosur peralatan pabrik pembuat peralatan tersebut dan harus diberikan
kepada petugas terutama pada saat pelaksanaan pemeliharaan
f.
Gambar (peta) dan catatan pelaksanaan pemeliharaan dibuat dan di pelihara untuk bahan
pada pekerjaan pemeliharaan berikutnya
g. Jadwal yang telah dibuat sebaiknya dibahas ulang untuk melihat kemungkinan
penyempurnaan dalam pelaksanaan pekerjaan pemeliharaan
h. Harus diamati tindakan pengamanan dalam pelaksanaan pemeliharaan, gunakan peralatan
keselamatan kerja yang baik dan benar
Setiap asset yang beroperasi wajib untuk dipelihara, hal tersebut dimaksudkan untuk :
Mempertahankan keandalah
Memenuhi standar pelayanan
Mepertahankan umur peralatan sesuai life time yang direncanakan
Praktikum pemeliharaan Gardu Distribusi dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut :
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
46
1)
Melakukan inspeksi terhadap gardu distribusi yang akan dipelihara
2)
Menyusun SOP pemeliharaan
3)
Melakukan Kegiatan pemeliharan antara lain :
4)
a.
Persiapan pemeliharaan (menyiapkan peralatan kerja, menyiapkan material yang
dibutuhkan, menyiapkan APD)
b.
Mempergunakan APD, melaksanakan pemeliharaan
Membuat laporan pemeliharaan
6. PENYEIMBABAN BEBAN GARDU DISTRIBUSI
6.1 Metode WBP (Waktu Beban Puncak)
Metode penyeimbangan beban berdasar pada beban puncak merupakan metode
penyeimbangan beban yang biasa digunakan. Pada metode ini jurusan penyulang tegangan
rendah diukur beban tiap fasenya pada saat beban puncak. Hasil pengukuran beban ini
digunakan sebagai dasar penentuan besar beban yang akan dipindah dari fase dengan beban
tinggi ke fase dengan beban yang lebih rendah.
Pada pelaksanaan penyeimbangan beban metode WBP dilakukan beberapa langkah
dengan urutan seperti berikut :
a) Mengukur besarnya beban/ampere per fase pada WBP.
b) Menghitung nilai rata-rata dari besarnya ampere WBP ketiga fase R-S-T untuk
menentukan nilai beban/ampere yang akan dituju sebagai acuan nilai ideal
kondisi “seimbang”.
c) Mengacu pada nilai rata-rata butir (a) ditentukan fase mana yang akan
dikurangi/ditambahkan bebannya beserta nilai ampere WBP yang harus
dipindahkan.
d) Ditentukan suatu nilai kesetaraan tertentu antara besarnya daya tersambung
pelanggan dengan ampere yang dipergunakan pada WBP. Nilai perkiraan
kesetaraan tidak ada acuan pasti tetapi tergantung perkiraan sipetugas
lapangan saat itu.
e) Dari nilai ampere WBP yang harus dipindahkan pada butir (c) dan nilai
kesetaraan butir (d) lalu ditentukan/dicari beberapa pelanggan yang akan
dipindahkan yang amperenya bisa mewakili sejumlah nilai ampere WBP yang
harus dipindahkan tersebut.
f) Eksekusi pemindahan pelanggan (maneuver arus).
g) Pengukuran hasil keseimbangan WBP. Bila hasilnya sudah baik maka
pekerjaan penyeimbangan beban selesai, akan tetapi bila hasilnya belum
mencapai nilai yang diinginkan (memuaskan) maka pekerjaan penyeimbangan
beban
akan
diulangi
lagi
mulai
dari
langkah
awal.
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
47
Namun ada bebrapa kekurangan jika penyeimbangan beban dengan menggunakan metode
WBP, kekurangannya sebagai berikut :
a) Hanya seimbang pada WBP, sementara tingkat keseimbangan LWBP sama sekali
tidak dihiraukan/diketahui. Dengan kondisi seperti ini maka “tujuan penurunan losses”
belum tentu terpenuhi bahkan tidak tertutup kemungkinan yang terjadi justru hal yang
sebaliknya losses-nya
b) Oleh karena nilai kesetaraan tertentu antara besarnya daya tersambung pelanggan
dengan ampere yang dipergunakan pada WBP sangat tergantung perkiraan
sipetugas lapangan saat itu (tidak didukung dasar yang kuat) maka untuk
mendapatkan keseimbangan
yang
diinginkan petugas perlu melakukan
penyeimbangan lebih dari sekali, yaitu antara 3x s/d 5x (boros waktu, tenaga dan
biaya).
6.2 Metode SBS (Seimbang Beban Seharian)
Oleh karena pada metode W BP jaminan kondisi seimbang hanya pada satu titik
waktu saja yaitu pada WBP sedangkan pada LWBP sama sekali keseimbangannya tidak
diketahui sehingga terbuka kemungkinan yang terjadi justru losses-nya naik, maka
dipandang perlu metode WBP disempurnakan untuk mengakomodir kepastian keseimbangan
yang baik pada WBP maupun LW BP atau pada tulisan ini disebut dengan “Metode SBS “
(Seimbang Beban Seharian).
Penyeimbangan beban metode SBS adalah metode penyeimbangan beban yang dalam
perancangannya sudah mempertimbangkan tingkat keseimbangan yang akan dicapai untuk
rentang waktu 24 jam/sehari penuh (WBP maupun LWBP). Tentunya untuk mencapai suatu
tingkat keseimbangan yang baik untuk rentang waktu 24 jam bukanlah suatu hal yang mudah
mengingat untuk mendapatkan tingkat keseimbangan pada satu titik waktu WBP saja sudah
sangat sulit. Bertolak pada kesulitan inilah maka diciptakan sarana untuk mempermudah
pekerjaan penyeimbangan beban rentang waktu 24 jam yaitu sebuah software simulasi
penyeimbangan beban.
Gambar 37. Pengukuran sebelum penyeimbangan beban
Simple, Inspiring, Performing, Phenomenal
48