SNI 7931:2022 Standar Nasional Indonesia ICS 27.140 “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan, dan tidak untuk dikomersialkan” Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) kelas A © BSN 2022 Hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen ini dengan cara dan dalam bentuk apapun serta dilarang mendistribusikan dokumen ini baik secara elektronik maupun tercetak tanpa izin tertulis dari BSN BSN Email: [email protected] www.bsn.go.id Diterbitkan di Jakarta SNI 7931:2022 Daftar isi Prakata ............................................................................................................... ii 1 Ruang lingkup............................................................................................... 1 2 Acuan normatif ............................................................................................. 1 3 Istilah dan definisi ......................................................................................... 4 4. Komponen Sipil ............................................................................................ 7 5. Komponen mekanikal .................................................................................. 15 6. Sistem transmisi mekanik ............................................................................ 22 7. Komponen elektrikal .................................................................................... 23 8. Sistem pengaturan (kontrol, monitor, proteksi) ............................................... 25 9. Instalasi peralatan listrik dan pengamanan .................................................... 27 10. Jaringan tegangan rendah dan jaringan tegangan menengah .......................... 28 11. Sambungan rumah dan instalasi rumah ......................................................... 29 12. Grounding (pembumian) dan arrester ............................................................ 30 13. Sinkronisasi dan grid connected ................................................................... 30 Bibliografi ........................................................................................................... 31 © BSN 2022 i “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan, dan tidak untuk dikomersialkan” Daftar isi ............................................................................................................... i SNI 7931:2022 Prakata SNI ini disusun untuk memenuhi kebutuhan perancangan pembangkit listrik tenaga air skala kecil dengan kapasitas daya listrik terbangkit lebih dari 5 kW sampai dengan 100 kW. SNI ini memungkinkan pengguna untuk memilih salah satu tipe turbin dan tidak terbatas pada tipe tertentu sebagaimana SNI sebelumnya. Pokok perubahan pada SNI ini antara lain sebagai berikut: 1. Kapasitas PLTMH pada ruang lingkup SNI 7931 direvisi menjadi lebih dari 5 kW sampai dengan 100 kW (untuk PLTMH Kelas A menggunakan berbagai macam turbin) 2. Tambahan subbab pada komponen sipil yaitu subbab yaitu saluran pengambil (intake), pipa pesat dan draf tube, kolam draft tube, 3. Tambahan bab komponen mekanikal dengan beberapa subbab yaitu subbab turbin PLTMH, turbin Pelton, turbin Turgo, turbin propeller, turbin Francis, turbin Archimedes. 4. Tambahan beberapa bab antara lain a. Bab sistem transmisi mekanik b. Bab komponen elektrikal c. Bab jaringan tegangan rendah dan jaringan tegangan menengah d. Bab sambungan rumah dan instalasi rumah e. Bab grounding (pembumian) dan arrester f. Bab sinkronisasi dan grid connected Standar ini disusun oleh Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan melalui prosedur perumusan standar, telah melalui Rapat Konsensus pada tanggal 14 September 2022 dan melalui tahap jajak pendapat pada tanggal 20 Oktober sampai dengan tanggal 19 Desember 2022 dengan hasil disetujui menjadi SNI. Perlu diperhatikan bahwa kemungkinan beberapa unsur dari dokumen standar ini dapat berupa hak paten. Badan Standardisasi Nasional tidak bertanggungjawab untuk pengidentifikasian salah satu atau seluruh hak paten yang ada. © BSN 2022 ii “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan, dan tidak untuk dikomersialkan” Standar Nasional Indonesia (SNI) dengan nomor SNI 7931:2022, Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) kelas A, yang dalam Bahasa inggris berjudul Design of micro hydro power plant (MHPP) class A merupakan revisi dari SNI 7931:2013, Perancangan Kapasitas dan layout system Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro jenis Cross-Flow Sampai Dengan Daya Terbangkit 25 kW. Standar ini disusun dengan jalur metode pengembangan sendiri dan ditetapkan oleh BSN tahun 2022. SNI 7931:2022 ` Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Kelas A Standar ini dapat digunakan untuk keperluan perencanaan, rancang bangun, pembuatan peralatan, pelaksanaan pekerjaan sipil, pemasangan peralatan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Kelas A dengan kapasitas lebih dari 5 kW sampai dengan 100 kW[1]. PLTMH dengan kapasitas lebih dari 5 kW sampai dengan 25 kW memerlukan sistem yang lebih sederhana dibandingkan dengan sistem yang diuraikan dalam standar ini. PLTMH Kelas A dengan daya kurang dari 25 kW tidak memerlukan analisis hidrologi dan geoteknik. Standar ini tidak mengatur PLTMH yang akan diinterkoneksikan ke jaringan PLN. Untuk keperluan praktis, PLTMH dapat dimanfaatkan sebagai penerangan rumah tangga dan fasilitas umum, penyediaan air bersih, irigasi, pengolahan hasil pertanian/perkebunan, industri kecil, kerajinan, bengkel pedesaan, pengisian baterai, dan pemanfaatan produktif lain yang menggunakan listrik atau daya mekanik. 2 Acuan normatif Dokumen acuan berikut sangat diperlukan untuk penerapan dokumen ini. Untuk acuan bertanggal, hanya edisi yang disebutkan yang berlaku. Untuk acuan tidak bertanggal, berlaku edisi terakhir dari dokumen acuan tersebut (termasuk seluruh perubahan/amendemennya). SNI 03-1731, Pedoman Perencaan Bendungan Bangunan Sipil. SNI 03-2401, Tata Cara Perencanaan Umum Bendung SNI 04-0227, Tegangan Standar SNI 04-1925, Instalasi Dan Sambungan Rumah/Bangunan Listrik Pedesaan SNI 04-3593.5.551, Instalasi Listrik Bangunan – Bagian 5: Pemilihan Dan Pemasangan Peralatan Listrik – Bab 55: Peralatan Lainnya – Seksi 551: Pembangkit Listrik Tegangan Rendah SNI 04-3593.6.61, Instalasi Listrik Bangunan – Bagian 6: Verifikasi – Bab 61: Verifikasi Awal SNI 04-3855, Pembumian Jaringan Tegangan Rendah Dan Instalasi Tegangan Rendah SNI 0225-2, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 2: Desain Instalasi Listrik SNI 0225-3, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 3: Asesmen karakteristik umum © BSN 2022 1 dari 31 “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan, dan tidak untuk dikomersialkan” 1 Ruang lingkup SNI 7931:2022 SNI 0225-4-41, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 4-41: Proteksi Untuk Keselamatan – Proteksi Terhadap Kejut Listrik SNI 0225-4-43, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 4-43: Proteksi Untuk Keselamatan – Proteksi Terhadap Arus Lebih SNI 0225-4-44, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 4-44: Proteksi Untuk Keselamatan – Proteksi Terhadap Gangguan Voltase Dan Gangguan Elektromagnetik SNI 0225-5-51, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 5-51: Pemilihan dan Pemasangan Peralatan Listrik – Aturan Bersama SNI 0225-5-52, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 5-52: Pemilihan dan pemasangan peralatan listrik – Sistem perkawatan SNI 0225-5-53, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 5-53: Pemilihan dan Pemasangan Peralatan Listrik – Gawai Proteksi Untuk Keselamatan, Isolasi, Penyakelaran, Kendali Dan Pemantauan SNI 0225-5-54, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 5-54: Pemilihan Dan Pemasangan Peralatan Listrik – Susunan Pembumian Dan Konduktor Proteksi SNI 0225-5-55, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 5-55: Pemilihan dan Pemasangan Peralatan Listrik – Peralatan Lain SNI 0225-5-56, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 5-56: Pemilihan Dan Pemasangan Peralatan Listrik – Layanan Keselamatan SNI 0225-5-510, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 5-510: Pemilihan dan Pemasangan Peralatan Listrik – Peralatan Listrik SNI 0225-8-2, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020 – Bagian 8-2: Instalasi listrik voltase rendah prosumer SNI 7392, Spesifikasi Turbin Air Cross Flow PLTMH Kelas A SNI 8499, Spesifikasi Teknis Turbin Francis untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) SNI 8500, Spesifikasi Teknis Turbin Propeller untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) SNI 8635, Panduan Desain Pipa Pesat PLTMH Kelas D (Kapasitas 600 kW – 1 MW) © BSN 2022 2 dari 31 “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 0225-4-42, Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2020– Bagian 4-42: Proteksi Untuk Keselamatan – Proteksi Terhadap Efek Termal SNI 7931:2022 ` SNI 8636, Spesifikasi Teknis Turbin Pelton untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) SNI IEC 60364-6, Instalasi Listrik Tegangan Rendah – Bagian 6: Verifikasi SNI IEC 61936-1, Instalasi Listrik Tegangan Bolak-Balik di atas 1 kV a.b. – Bagian 1: aturan umum AGMA 913-A98, Method for Specifying the Geometry of Spur and Helical Gears AGMA 2003-D19, Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Generated Straight Bevel, Zerol Bevel and Spiral Bevel Gear Teeth AGMA 2004-C08, Gear Materials, Heat Treatment and Processing Manual AGMA ISO 6336-6-A08, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 6: Calculation of service life under variable load ISO 4183, Belt drives – Classical and narrow V-belts – Grooved pulleys (System based on datum width) ISO 6336-1, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors ISO 6336-2, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 2: Calculation of surface durability (pitting) ISO 6336-3, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 3: Calculation of tooth bending strength ISO 6336-4, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 4: Calculation of tooth flank fracture load capacity ISO 6336-5, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 5: Strength and quality of materials ISO 6336-6, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 6: Calculation of service life under variable load ISO 14691, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power transmission — General-purpose applications © BSN 2022 3 dari 31 “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 8931-2, Perancangan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) kelas D – Bagian 2: Komponen mekanikal elektrikal SNI 7931:2022 3 Istilah dan definisi Untuk tujuan penggunaan dokumen ini, istilah dan definisi berikut ini berlaku 3.2 bak penenang struktur yang mempunyai luas potongan melintang lebih besar dari saluran pembawa yang berfungsi untuk memperlambat aliran air agar terjadi pengendapan partikel sedimen dan menenangkan aliran air sebelum masuk ke dalam pipa pesat 3.3 bangunan pembilas saluran yang dibuat untuk membuang atau mengalirkan endapan sedimentasi pada sebuah bangunan 3.4 bendung struktur yang berfungsi untuk menaikkan dan mengontrol tinggi muka air dalam sungai sehingga jumlah air memadai dan dapat dialihkan ke dalam intake 3.5 daya mekanik daya pada poros turbin 3.6 debit volume air per satuan waktu yang mengalir melalui penampang saluran atau pipa 3.7 draft tube saluran yang menghubungkan runner turbin reaksi dengan permukaan air tailrace untuk memanfaatkan beda tinggi dan energi kinetik air yang keluar 3.8 expansion joint komponen pipa pesat yang berfungsi untuk mengantisipasi pengaruh pemuaian pipa akibat perubahan temperatur 3.9 flow control suatu teknik/alat yang dapat mengatur aliran air pada suatu sistem PLTMH sesuai kebutuhan beban © BSN 2022 4 dari 31 “Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Komite Teknis 27-03, Aneka Energi Baru dan Energi Terbarukan, dan tidak untuk dikomersialkan” 3.1 anchor block penumpu beton bertulang ke permukaan tanah keras atau tanah asli untuk menahan pipa agar tidak terdefleksi ke segala arah