GTRAFO GENSET ADIT.doc
-
Upload
ismail-wahyudi -
Category
Documents
-
view
93 -
download
5
Transcript of GTRAFO GENSET ADIT.doc
PERENCANAAN DAN
PEMILIHAN TRANSFORMATOR
A. PERHITUNGAN TRAFO MDP 1
Untuk memilih trafo yang akan digunakan dalam instalasi TM/TM/TR maka
harus memperhatikan ketentuan-ketentuan diantaranya:
1. Harus mengetahui nilai beban total.
Nilai total daya terpasang diperoleh dari penjumlahan kelima kelompok
beban yang sudah ditentukan, sebagai berikut:
BEBAN/RUANGAN TOTAL DAYA (W) kartesius j
SDP1 1302,75 840SDP2 3786,75 2396SDP5 325111,1889 189759SDP6 86985,43692 60053SDP10 9669,333333 7810SDP11 7747,185778 5890jumlah 434602,6449 434603P total = 43602.6449+j434603 ( bentuk kartesius)P total =436784.796< 45kW Cos <45 = 0.77Cos = 0,95 (Setelah diperbaiki)
Untuk mencari daya pada Trafo :
S = x V x I
P =
P =
S =
S =
S = 657476,47 VA
S = 657,477KVA
Kebutuhan Beban Maksimum MDP 1
= FK x Daya Total MDP 1 ( FK industri makanan:0.7-0.9 )
= 0,8 x 657,477KVA KVA ( industri makanan)
= 525,98 KVA
2. Kapasitas daya terpasang.
Pertambahan beban harus diantisipasi dari sekarang dengan memberikan
kuota daya lebih dari total nilai daya terpasang. Oleh karena itu daya
terpasang dapat dipertimbangkan agar dibebankan sebesar 80% dari nilai
daya maksimum trafo. Dan diperkirakan penambahan beban sebesar 20 %
Sehingga daya trafo yang dibutuhkan sebesar :
Kapasitas Daya Terpasang :
= Daya total x 120 %
= 525,98 KVA x 120 %
= 631,17 KVA
B. PERHITUNGAN TRAFO MDP 2
1. Nilai beban total.
Nilai total daya terpasang diperoleh dari penjumlahan keempat kelompok
beban yang sudah ditentukan, sebagai berikut:
BEBAN/RUANGAN TOTAL DAYA (W) kartesiusj
SDP3P1 330711,1889 194438SDP4P1 325111,1889 189759,35SDP7P1 65652,10359 44053,441SDP8P1 65652,10359 44053,441SDP9P1 7938,874459 5850,635jumlah 795065,4594 478155
P total = 795065,4594+j478155 ( bentuk kartesius)P total =927772,2181<31.02 kW
Cos 31,10 = 0,85(Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Setelah diperbaiki)
Untuk mencari daya pada Trafo :
S = x V x I
P =
P =
S =
S =
S = 836911,09 VA
S = 836,912 KVA
Kebutuhan Beban Maksimum MDP 2
= FK x Daya Total MDP 2 ( FK industri makanan:0.7-0.9 )
= 0,8 x 836,912 KVA ( industri makanan)
= 669528,808 KVA
2. Kapasitas daya terpasang.
Pertambahan beban harus diantisipasi dari sekarang dengan memberikan
kuota daya lebih dari total nilai daya terpasang. Oleh karena itu daya
terpasang dapat dipertimbangkan agar dibebankan sebesar 80% dari nilai
daya maksimum trafo. Dan diperkirakan penambahan beban sebesar 20 %
Sehingga daya trafo yang dibutuhkan sebesar :
Kapasitas Daya Terpasang :
= Daya total x 120 %
= 669528,808 KVA x 120 %
= 803,434 KVA
Sehingga trafo yang digunakan pada MDP1 dan MDP2 disamakan karena harus
memenuhi nilai daya dan untuk memenuhi keunggulan dari daya yang terpasang
sehingga dipilih daya trafo sebesar 1000 KVA
PEMILIHAN TRAFOUntuk pemilihan transformator maka hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai
berikut :
a) Daya nominal trafo
b) Tegangan input
c) Sistem yang digunakan ( 1 phasa / 3 phasa )
d) Rugi-rugi saat loses atau no load loses
Dengan memepertimbangkan hal diatas maka trafo yang sesuai dengan
spesifikasi dipilih trafo merk : Schneider type Trihal Cast Resintdray
Kelebihan :
o Mempunyai rugi daya yang kecil ketika berbeban
o Mempunyai dB yang kecil
Untuk spesifikasi trafo yang digunakan dapat dilihat sebagai berikut :
SPESIFIKASI UMUM
Standart : IEC 76-1 to 76-5;IEC 726 (1982); IEC 905.
Rated power : 160KVA- 3150KVA
Rated frequency : 50Hz
Hv rating : 17,5 to 24 kV
Maks. Ambient temp : 40 .
Secondary voltage at no load : 400 to 433 V between phases, 231 to 250 V phase
to neutral
HV tapping range (off-circuit) : ± 2,5% to ±5%
Vector group : Dyn ( delta , star neutral brought out ).
SPESIFIKASI KHUSUS
Rated power : 1000 KVA
Max. rated volt HV rating : 24 KV
Impedansi voltage : 6%
Type : TRIHAL cast resin dry
losses : no load loses : 2300
load loses at 75 : 9600
load loses at 120 : 11000
No load current : 1,2 %
Effisiensi (%) load : 100% cos Q 0.8 at 120 : 96,01
75% cos Q 0,8 at 120 : 96,58
Noise ( dB) level : 72
BIL : 125 KV.
Dimension : length A : 1590
Width B : 945
Height C : 1870
Untuk lebih jelasnya lihat lampiran katalog
PENENTUAN PENGHANTAR INCOMING DAN OUT GOING PADA TRAFO
1. Arus Nominal Utama trafo (In Comming)
In trafo = = 28,86 A
KHA kabel untuk sisi primer = 1,25 x 28,86
= 36,075 A
Dipakai Kabel tanah berisolasi XLPE N2XSEBY 3x35 mm2
2. Arus Nominal Utama trafo (Out Going)
In trafo = = 1,44337 KA = 1.443,37 A
Menentukan pengaman(IFU) = 2 x In
= 2 x 1.443,37 A
= 2.886,74 A
Maka menggunakan pemutus sirkit tenaga NS 3200 N
KHA kabel untuk sisi sekunder = 1,25 x 1.443,37 A
= 1.804,212 A
Dengan KHA sisi sekunder 1804,212 A maka digunakan kabel NYY berinti tunggal
dengan luas penampang 240 mm2 dengan KHA 618 A, kabel penghantar menggunakan
NYY berinti tunggal supaya dalam pemasangan ke terminal trafo tidak kesulitan,
sehingga diperlukan 3 buah kabel NYY per fasanya. Untuk penghantar dilewatkan
saluran bawah.
Menggunakan kabel NYY single core 12x(1 x 240 ) mm2
KHA in air 4 x 618 = 2472 A pada suhu 300 C.
ARUS HUBUNG SINGKAT ( ISC )
Sebelum menentukan ISC kita harus mengetahui dan menentukan beberapa hal
dibawah ini :
1. S = 1000 KVA ; P = 500 MVA ; V0 = 400 V; ωc = 12.100 W
In = 1.408 A ; Isc = 27,08 kA ; Usc = 5 % ( Lihat pada katalog Trafo )
2. Memanajemen busbar pada setiap MDP
Sebelumnya kita harus mengetahui daya pada masing masing SDP yang
sudah diperbaiki Cos nya yaitu sebagai berikut :
MDP 1
SDP 1 = 4.016,25 + j 2.488,42 ( Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 4.724,66 31,78
Cos 31,78 = 0,85 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 4.973,32 VA = 4,97332KVA
SDP 2 = 3.366 + j 2.085,53 (Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 3.959,72 31,78
Cos 31,78 = 0,85 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 4.168,12 VA = 4,16812 KVA
SDP 3 = 6.380,96 + j 5.365,64 (Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 8337,07 40,05
Cos 40,05 = 0,76 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 8.775,86 VA = 8,77586 KVA
SDP 6 = 399.146,09 + j 230.323,94(Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 460.832,63 29,98
Cos 29,98 = 0,86 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 485.086,97 VA = 485,08697 KVA
SDP 9 = 399.146,09 + j 230.323,94(Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 460.832,63 29,98
Cos 29,98 = 0,86 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 485.086,97 VA = 485,08697 KVA
MDP 2
SDP 4 = 6.216,07 + j 5.020,86 (Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 7.990,52 38,92
Cos 38,92 = 0,77 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 8411,07 VA = 8,41107 KVA
SDP 5 = 9.491,06 + j 7.333,58(Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 11.994,23 37,69
Cos 37,69 = 0,79 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 12.625,50 VA = 12,62550 KVA
SDP 7 = 564.219,53 + j 334.119,52(Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 655.728,24 30,63
Cos 30,63 = 0,86 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 690.240,25 VA = 690,24025 KVA
SDP 8 = 106.710,65 + j 67.742,9(Ptotal)
Ptotal =
Ptotal = 126.397,24 32,40
Cos 32,40 = 0,84 (Sebelum diperbaiki)
Cos = 0,95 (Sesudah diperbaiki)
S = = = 133.049,72 VA = 133,04972 KVA
Perhitungan Arus Hubung Singkat pada MDP 1 & 2
Manajemen Bussbar MDP 1
Manajemen Bussbar MDP 2
1. Penentuan Arus Hubung Singkat pada Pengaman Utama MDP1 & 2 :
Diketahui : Rating Trafo = 1000KVA
Tegangan sisi LV = 400V
Tegangan Impedansi ( Z ) = 6 %
Maka :
I =
=
= 24056,26 A
= 24,06 KA
IFU = 2.886,74 A (Sesuai perhitungan pada Arus nominal trafo sisi Outgoing)
Maka menggunakan pemutus sirkit tenaga NS 3200 N
Dengan rated current 1280 - 3200 A dan Isc = 70 kA
(Rumus diatas sesuai dengan standart pada Installation Handbook ABB. Untuk lebih
jelasnya lihat pada lampiran.)
2. Penentuan Arus Hubung Singkat pada Pengaman Cabang MDP1 & 2 :
Megingat bahwa pengaman utama pada MDP menggunakan pemutus sirkit
tenaga NS 3200 N. Dengan rated current 1280 - 3200 A dan Isc = 70 kA.
Maka untuk pengaman cabang pada MDP ini dipilih Isc = 50 kA
Dan untuk pengaman pada masing - masing SDP dipilih Isc = 36 kA.
PEMILIHAN GENSET
PEMILIHAN GENSET
Daya yang dimiliki trafo adalah 1000 kVA, maka kita juga harus memilih genset
yang standby dengan daya yang sama agar bisa memenuhi supply yang diinginkan
apabila terjadi ketidak normalan pada trafo. Serta suply dari PLN yang padam. Disini kita
memilih satu buah genset dengan pertimbangan :
Biaya yang dikeluarkan tidak terlalu besar dibandingkan menggunakan dua buah genset.
Pertimbangan bahwa genset hanya untuk backup PLN.
Pertimbangan bahwa genset tidak untuk mensuplay beban dalam jangka waktu
yang lama
Pertimbangan bahwa beban perusahaan tidak menyala secara serempak dan beban
ada yang dinyalakan secara bergantian hanya beban yang penting saja yang
menyala secara terus menerus dan berkala.
Dari data diatas dapat dipilih GENSET dengan spesifikasi sebagai berikut:
Tenaga yang dicadangkan 80% X 1000 KVA = 800 KVA. Maka kita menggunakan
genset model 3412 STA dengan kemampuan 800 KVA
PENGAMAN GENSET
In Genset :
In Genset :
In Genset : 1.154,7 A
Menentukan Pengaman : 2 x 1.154,7 = 2309,4 A
Pengaman yang dipilih adalah yang mempunyai rating 2309,4 A Dipasaran digunakan
Model NS 3200 N breaking kapacity ( ISC ) 70 KA dengan rating arus 1280 - 3200 A
PENGHANTAR GENSET
In Genset : 1154,7 A
Menentukan KHA penghantar : 1,25 x 1154,7 = 1443,375 A
Dengan melihat perhitungan diatas maka digunakan kabel NYY berinti tunggal
dengan luas penampang 150 mm2 dengan KHA 446 A, kabel penghantar
menggunakan NYY berinti tunggal supaya dalam pemasangan ke terminal genset
tidak kesulitan, sehingga diperlukan 4 buah kabel NYY per fasanya.
Menggunakan kabel NYY single core 16x(1 x 150 ) mm2
KHA in air 4 x 446 = 1784 A pada suhu 300 C.
Pemilihan ATS
ATS kita pilih berdasarkan arus kerja yang dimiliki oleh trafo. Daya yang dimiliki
oleh trafo = 1000 KVA, maka kita juga harus memilih ATS dengan rating arus yang
standby dengan daya yang sama agar bisa memenuhi suply yang diinginkan apabila
terjadi ketidak normalan pada Trafo.
Dengan perhitungan :
In =
In =
In =
In =
In = 1.443,38 A
IFU = 1,5 x 1.443,38 = 2165,07 A
Setelah kita mengetahui rating arusnya maka kita pilih ATS CTSD SERIES
DELAYED TRANSITION TRANSFER SWITCHES dengan rating current 3000A
4 Pole (Untuk lebih jelasnya lihat katalog pada lampiran ).
PERHITUNGAN SANGKAR FARADAY
Medan listrik berpengaruh dan berbahaya bagi pekerja yang bekerja pada daerah
yang dekat sekali dengan bagian dari jaringan yang bertegangan. Pekerja dapat
mempergunakan perlindungan untuk hal tersebut seperti sangkar faraday dimana kuat
medan listrik didalam pelindung konduktor ini merupakan fungsi dari derajat
perlindungannya
Sangkar pelindung terbuat dari bahan konduktor dan beberapa tahun yang lalu
Faraday telah menunjukkan bahwa kuat medan listrik didalam sangkar adalah nol (0) bila
sangkar berbentuk kotak penuh. Namun jika sangkar tersebut berbentuk kotak penuh
sehingga pekerja didalamnya bebas terhadap medan listrik, maka hal ini tidak dapat
dipakai untuk bekerja. Perlindungan terhadap medan ini hanya dilakukan oleh sangkar
yang hanya berbentuk setengah kotak atau sangkar yang tidak berbentuk kotak penuh,
tergantung pada derajat perlindungan yang kita inginkan
Dalam perhitungan ini yang perlu diperhatikan adalah sistem pengaman dari sisi
TR maupun TT pada trafo. Sesuai dengan catalog yang ada jarak aman sisi tegangan
tinggi adalah = 500 mm dengan perkiraan panjang tangan manusia sekitar kurang lebih
500 mm.
Jarak aman minimum trafo dengan manusia jika tegangan kerja 20 KV adalah 75 cm
( PUIL hal 448 )
Tegangan U ( antara fasa dan bumi )
kV
Jarak aman minimum
cm
1
12
20
36
50
60
75
100
Sehingga dapat terhitung sangkar faraday sesuai dengan dimensi trafo yang digunakan.
Dimensi trafo yang digunakan dengan data sebagai berikut :
Panjang (A) : 1.590 mm
Lebar (B) : 945 mm
Tinggi (C) : 1.870 mm
Sehingga diperoleh dimensi sangkar faraday terpasang sebagai berikut :
Panjang : (jarak aman trafo+panjang tangan manusia) x 2 + panjang trafo
: ( 500 + 500 ) x 2 + 1590 mm
: 3.590 mm.
Lebar : (jarak aman trafo+panjang tangan manusia) x 2 + lebar trafo
: ( 500 + 500 ) x 2 + 945 mm
: 2.945 mm
Tinggi : (jarak aman trafo dengan atap) + tinggi trafo
: 500 mm + 1.870 mm
: 2.370 mm
PERHITUNGAN, PERENCANAAN, DAN DESAIN
CELAH UDARA PADA GARDU DISTRIBUSI
Dalam kerjanya transformator tidak lepas dari kerugian salah satunya adalah
panas, panas yang berlebihan pada trafo dapat mengakibatkan hal-hal yang tidak
diinginkan antara lain :
1) Drop tegangan.
2) Pemanasan pada minyak trafo yang berlebihan, sehingga menyebabkan
turunnya kualitas minyak trafo yang dapat mengakibatkan tegangan
tembus minyak trafo turun.
Sehingga dalam kerjanya trafo menuntut sistem pendinginan yang baik, oleh
karena itu sistem pendinginannya harus mempunyai kinerja yang baik, dari berbagai
macam faktor yang mempengaruhi pendinginan salah satunya adalah sirkulasi udara,
karena dalam perencanaan ini trafo yang digunakan diletakkan dalam ruangan (indoor).
Untuk itu kita harus menghitung seberapa besar celah ventilasi yang dibutuhkan agar
sirkulasi udara dapat berjalan dengan baik.
Celah ventilasi pada trafo dihitung pada saat load losses pada suhu 75oC dengan
losses sebesar 9.600 Watt = 9,6 kW hal tersebut dapat dilihat pada data trafo.
Data lain yang diketahui adalah sebagai berikut:
1) Temperatur udara masuk(t1) 20oC
2) Temperatur udara keluar (t2) 35oC
3) Koefisiensi muai udara
4) Tinggi ruangan = 4 meter.
Dengan data diatas dapat dicari volume udara yang dibutuhkan untuk
mensirkulasi panas adalah sebagai berikut:
dimana:
Pv = rugi trafo (Kw) = 9,6 kW
t1 = temperatur udara masuk (oC)
t2 = temperatur udara keluar (oC)
α = koefisien muai udara
H = ketinggian ruangan (m)
sehingga:
V = 0,49 x 0,927
V = 0,45 m / sec
Kemampuan pemanasan udara yang mengalir disepanjang tangki trafo adalah
dimana:
H=ketinggian (m)
ζ = koefisien tahanan aliran udara
Koefisien tahanan aliran udara berbeda-beda tergantung pada kondisi daripada
tempat diletakkannya trafo itu sendiri.
Kondisi tempat ζ
Sederhana
Sedang
Baik
4.....6
7.....9
9.....10 (jaringan konsen)>20
Apabila kondisi tempat dimisalkan adalah baik maka ζ = 9.
Sehingga:
mm = 0,236 m
Maka dapat kita hitung celah ventilasi sebagai berikut:
qc (penampang celah udara yang masuk) :
qc : = 1,71
Karena udara yang keluar memiliki temperatur yang lebih tinggi daripada udara
yang masuk yang diakibatkan proses pendinginan trafo dalam ruangan sehingga terjadi
pemuaian maka ventilasi udara keluar yang dibutuhkan harus lebih besar daripada celah
ventilasi udara masuk, dengan kata lain:
Sehingga:
Nilai perhitungan diatas adalah nilai minimum, sehingga pemakaian ventilasi
udara bisa memakai ukuran yang lebih besar dari ukuran perhitungan diatas.
Detail gambar celah udara (ventilasi)
PERHITUNGAN, PERENCANAAN, DESAIN
TIANG TM, CUT OUT, DAN ARRESTER
A. ARESTER
Arrester dipakai sebagai alat proteksi utama dari tegangan lebih.. Karena
kepekaan arrester terhadap tegangan, maka pemakainya harus disesuikan dengan
tegangan sistem. Pemilihan lightning arrester dimaksudkan untuk mendapatkan
tingkat isolasi dasar yang sesuai dengan Basic Insulation Level (BIL) peralatan yang
dilindungi, sehingga didapatkan perlindungan yang baik. Pada pemilihan arrester ini
dimisalkan tegangan impuls petir yang datang berkekuatan 100 KV dalam waktu
0,1μs, jarak titik penyambaran dengan transformator 5 Km.
Tegangan dasar arrester
Pada jaringan tegangan menengah arrester ditempatkan pada sisi tegangan tinggi
(primer) yaitu 20 KV. Tegangan dasar yang dipakai adalah 20 KV sama seperti
tegangan pada sistem. Hal ini dimaksudkan agar pada tegangan 20 KV arrester
tersebut masih tetap mampu memutuskan arus ikutan dari sistem yang effektif.
Tegangan sistem tertinggi umumnya diambil harga 110% dari harga
tegangan nominal sistem. Pada arrester yang dipakai PLN adalah :
Vmaks = 110% x 20 KV
= 22 KV, dipilih arrester dengan tegangan teraan 28 KV.
Koefisien Pentanahan
Didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan rms fasa sehat ke tanah
dalam keadaan gangguan pada tempat dimana penangkal petir. Untuk menetukan
tegangan puncak (Vrms) antar fasa dengan ground digunakan persamaan :
Vrms =
=
= 15,5 KV
Dari persamaan di atas maka diperoleh persamaan untuk tegangan phasa
dengan ground pada sistem 3 phasa didapatkan persamaan :
Vm(L - G) =
=
= 12,6 KV
Koefisien pentanahan =
= 0,82
Keterangan :
Vm = Tegangan puncak antara phasa dengan ground (KV)
Vrms = Tegangan nominal sistem (KV)
Tegangan pelepasan arrester
Tegangan kerja penangkap petir akan naik dengan naiknya arus pelepasan, tetapi
kenaikan ini sangat dibatasi oleh tahanan linier dari penangkap petir.
Tegangan yang sampai pada arrester :
E =
E =
= 133,3 KV
Keterangan :
I = arus pelepasan arrester (A)
e = tegangan surja yang datang (KV)
Eo = tegangan pelepasan arrester (KV)
Z = impedansi surja saluran (Ω)
R = tahanan arrester (Ω)
Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari saluran yang
dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi tegangan flashover dan probabilitas
tembus isolator, maka 20% untuk faktor keamanannya, sehingga harga e adalah :
e =1,2 BIL saluran
Keterangan :
e = tegangan surja yang datang (KV)
BIL = tingkat isolasi dasar transformator (KV)
Arus pelepasan nominal (Nominal Discharge Current)
I =
Z adalah impedansi saluran yang dianggap diabaikan karena jarak perambatan
sambaran tidak melebihi 10 Km dalam arti jarak antara GTT yang satu dengan yang GTT
yang lain berjarak antara 8 KM sampai 10 KM. ( SPLN 52-3,1983 : 11 )
R =
=
= 42 Ω
I =
= 15,8 kA
Keterangan :
E = tegangan pelepasan arester (KV)
e = puncak tegangan surja yang datang
K = konsatanta redaman (0,0006)
x = jarak perambatan
Jatuh tegangan pada arrester dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
V = I x R
Sehingga tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai persamaan :
ea = Eo + (I x R)
Keterangan :
I = arus pelepasan arrester (KA)
Eo = tegangan arrester pada saat arus nol (KV)
Eo = tegangan pelepasan arrester (KV)
Z = impedansi surja (Ω)
R = tahanan arrester (Ω)
Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)
“Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam impulse crest
voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang 1,5 x 40 μs.
Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik harus mempunyai karakteristik
ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL tersebut.
Pemilihan tingkat isolasi dasar (BIL)
Harga puncak surja petir yang masuk ke pembangkit datang dari saluran yang
dibatasi oleh BIL saluran. Dengan mengingat variasi tegangan flasover dan
probabilitas tembus isolator, maka 20% untuk faktor keamanannya, sehingga
harga E adalah :
e =1,2 BIL saluran
e = 1,2 x 125 KV
e = 150 KV
Basic Impuls Insulation Level (BIL) level yang dinyatakan dalam impulse crest
voltage (tegangan puncak impuls) dengan standart suatu gelombang 1,2/50 μs.
Sehingga isolasi dari peralatan-peralatan listrik harus mempunyai karakteristik
ketahanan impuls sama atau lebih tinggi dari BIL tersebut. Sehingga dipilih BIL
arrester yang sama dengan BIL transformator yaitu 125 KV
Margin Perlindungan Arrester
Untuk mengitung dari margin perlindungan dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut :
MP = (BIL / KIA-1) x 100%
MP = (125 KV/ 133,3 – 1) x 100%
= 94,5 %
Keterangan :
MP = margin perlindungan (%)
KIA = tegangan pelepasan arrester (KV)
BIL = tingkat isolasi dasar (KV)
Berdasarkan rumus di atas ditentukan tingkat perlindungan untuk tafo daya.
Kriteria yang berlaku untuk MP > 20% dianggap cukup untuk melindungi
transformator .
Jarak penempatan Arrester dengan Peralatan
Penempatan arrester yang baik adalah menempatkan arrester sedekat mungkin
dengan peralatan yang dilindungi. Jarak arrester dengan peralatan Yang
dilindungi digunakan persamaan sebagai berikut :
Ep = ea +
= 133,3 KV+
8,3 = 26,6x
x = 0,31 m
jadi jarak arrester sejauh 31 cm dari transformator yang dilindungi.
Perhitungan jarak penempatan arrester di atas digunakan untuk transformator
tiang. Namun di wilayah Malang juga terdapat penempatan transformator di
permukaan tanah dengan menggunakan kabel tanah. Transformator diletakkan di
atas tanah dan terhubung dengan arrester yang tetap diletakkan di atas tiang
melalui kabel tanah.
Tabel Batas Aman Arrester
Pemilihan Arrester
Dalam hal ini pemilihan arrester yang digunakan untuk sistem tegangan
menengah yaitu arrester katup. Arrester ini terdiri dari atas beberapa sela percik
yang dihubungkan seri dengan resistor tak-linier. Resistor tak linier mempunyai
tahanan yang rendah bila dialiri arus besar dan mempunyai tahanan yang besar
saat dialiri arus kecil. Resistor tak-linier umumnya digunakan untuk arrester yang
terbuat dari bahan silikon karbid. Kerja arrester ini tidak dipengaruhi keadaan
udara sekitar karena sela percik dan resistor tak-linier keduanya ditempatkan
dalam tabung isolasi tertutup.
B. CUT OUT
Cut – Out berfungsi untuk mengamankan transformator dari arus lebih. Cut – out
dipasang pada sisi primer transformator, dalam menentukan cut-out hal-hal yang
perlu dipertimbangkan adalah:
Arus nominal beban untuk pemilihan rating arus kontinyu cut-out
Tegangan sistem untuk pemilihan rating tegangan
Penggunaan CO tergantung pada arus beban, tegangan sistem, type sistem,
dan arus gangguan yang mungkin terjadi.
Pemilihan rating pemutusan harus diproteksi dengan gawai proteksi arus lebih
secara tersendiri pada sambungan primer, dengan kemampuan atau setelah tidak lebih
dari 125 % dari arus pengenal trafo untuk trafo kering PUIL HAL 191 .
Cara pemilihan Cut Out adalah sebagai berikut :
1. Pemilihan rating arus kontinu
Rating arus kontinu dari fuse besarnya tidak akan sama dengan atau lebih besar
arus beban kontinue maksimum yang ditanggung. Di Jatim rating arus
tertingginya adalah sebesar 100 A
2. Pemilihan rating tegangan
Ini ditentukan oleh :
a. Tegangan sistem fasa atau fasa ketanah maksimum
b. Sistem Pentanahan
c. Rangkaian satu atau tiga fasa
Sesuai dengan tegangan sistem di Jatim maka rated tegangan CO adalah 20 KV
dan masuk BIL 150 KV
3. Pemilihan rating pemutusan
Dalam pemilihan Cut Out, teragantung dari pemakaian trafo apakah memakai
minyak atau trafo kering. Di dalam PUIL 2000 hal 190, apabila menggunakan
trafo kering, In Co dikalikan 125 % (maksimal).
In CO = 125 % X
= 36,08 A
Dari data diatas dapat dipilih CO dengan spesifikasi sebagai berikut:
Rated curent : 100 A
Rated Voltage : 20/34,5 KV
BIL : 150 KV
Interupting current RMS Asym : 12000
Style number with Nema bracked : 279C601A23
Product : ABB
( katalog terlampir )
PENTANAHAN BODY TRAFO, SANGKAR FARADAY, BODY CUBICLE
Pada pentanahan body trafo, sangkar faraday,body cubicle harus mempunyai
tahanan maksimum 5 ohm. Spesifikasi batang elektroda yang digunakan :
Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ρ ): 100 ohm/m
Panjang elektroda ( L ) = 20 m
Jari – jari elektroda ( a ) = ½ . d = ½ . 4mm = 2mm = 0,002 m
Luas penampang BC = 50 mm
50 = 12,56 x d
d =
d = 3,98
d = 4 mm
Elektroda batang yang ditanam tegak lurus dan pada kedalaman beberapa cm
dibawah tanah
Rumus pentanahan untuk satu buah elektroda :
( Sesuai dengan buku Instalasi Tegangan Menengah halaman 89 )
R pentanahan =
= 7,63
Jadi nilai tahanan pentanahan untuk satu buah batang elektrodayang ditanam
tegak lurus kedalam tanah adalah 7,63
Karena tahanan pentanahan untuk satu buah elektroda batang sebesar 7,63
maka disini kita menggunakan dua buah elektroda yang diparalel. Dengan
perhitungan untuk dua elektroda yang diparalel :
= +
= +
=
R 2el = 7,63 : 2
R 2el = 3,8
Jadi sesuai dengan standart PUIL untuk nilai tahanan pentanahan adalah > 5 .
Contoh Gambar pemasangan satu elektroda batang :
PENTANAHAN ARESTER DAN KABEL NA2XSGBY (KAWAT BRAID/GB
PENTANAHAN)
Agar bahaya sambaran petir tidak masuk ke dalam siatem maka arrester harus
di tanahkan. Dalam pentanahan ini menggunakan sistem pentanahan elektroda batang
tunggal dengan catatan:
Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ρ ): 100 ohm/m
Panjang elektroda ( L ) = 20 m
Jari – jari elektroda ( a ) = ½ . d = ½ . 4mm = 2mm = 0,002 m
Luas penampang BC = 50 mm
pL
2a
Permukaan tanah
50 = 12,56 x d
d =
d = 3,98
d = 4 mm
Elektroda batang yang ditanam tegak lurus dan pada kedalaman beberapa cm
dibawah tanah
Rumus pentanahan untuk satu buah elektroda :
( Sesuai dengan buku Instalasi Tegangan Menengah halaman 89 )
R pentanahan =
= 7,63
Jadi nilai tahanan pentanahan untuk satu buah batang elektrodayang ditanam
tegak lurus kedalam tanah adalah 7,63
Karena tahanan pentanahan untuk satu buah elektroda batang sebesar 7,63
maka disini kita menggunakan dua buah elektroda yang diparalel. Dengan
perhitungan untuk dua elektroda yang diparalel :
= +
= +
=
R 2el = 7,63 : 2
R 2el = 3,8
Jadi sesuai dengan standart PUIL untuk nilai tahanan pentanahan adalah > 5 .
Contoh Gambar pemasangan satu elektroda batang :
PENTANAHAN TITIK NETRAL TRAFO
Titik bintang suatu transformator perlu diketanahkan atau digroundkan agar
perbedaan potensial pada permukaan tanah dilokasi Gardu Induk pada waktu
terjadi hubung singkat dengan tanah.
Sistem pentanahan yang digunakan pada Gardu Induk hádala berbentuk kisi –
kisi yang ditanam secara horisontal kedalam tanah.
Spesifikasi batang elektroda yang akan digunakan :
1.Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis ( ρ ): 100 ohm/m
2.Panjang elektroda ( L ) = 20 m
3.Jari – jari elektroda ( a ) = ½ . d = ½ . 4mm = 2mm = 0,002 m
pL
2a
Permukaan tanah
Luas penampang BC = 50 mm
50 = 12,56 x d
d =
d = 3,98
d = 4 mm
4.Elektroda batang yang ditanam tegak lurus dan pada kedalaman beberapa cm
dibawah tanah
Rumus pentanahan untuk satu buah elektroda :
( Sesuai dengan buku Instalasi Tegangan Menengah halaman 89 )
R pentanahan =
= 7,63
Jadi nilai tahanan pentanahan untuk satu buah batang elektrodayang ditanam
tegak lurus kedalam tanah adalah 7,63
Karena tahanan pentanahan untuk satu buah elektroda batang sebesar 7,63
maka disini kita menggunakan dua buah elektroda yang diparalel. Dengan
perhitungan untuk dua elektroda yang diparalel :
= +
= +
=
R 2el = 7,63 : 2
R 2el = 3,8
Jadi sesuai dengan standart PUIL untuk nilai tahanan pentanahan adalah > 5 .
Contoh Gambar pemasangan satu elektroda batang :
Detail Pemasangan Elektroda Pentanahan pada Pipa Bantu
pL
2a
Permukaan tanah