PENDAHULUAN TEKNOLOGI GARDU INDUK EL sks / Semester VIII

DEFINIS GARDU INDUK Suatu instalasi yang terdiri dari rel daya, peralatan hubung bagi, transformator, reaktor, peralatan ukur dan pengaman, yang merupakan bagian dari suatu sistem tenaga listrik. F UNGSI GARDU INDUK Menurunkan dan menaikkan tegangan sistem Memutuskan dan menyambungkan tegangan listrik Melayani beban listrik di sekitar GI.

K LASIFIKASI GI ATAS DASAR FUNGSI GI Step Up Berada di sisi pembangkit, untuk menaikkan tegangan pembangkit untuk di transmisikan. GI Transmisi GI untuk menurunkan tegangan dari tegangan transmisi menjadi tegangan sub transmisi. GI Distribusi GI untuk menurunkan tegangan subtransmisi menjadi tegangan distribusi primer.

GI ATAS DASAR PENEMPATAN PERALATAN UTAMA GI pasangan luar (outdoor), GI konvensional GI pasangan dalam (indoor), (GIS), Beberapa keuanggulan GIS dibanding GI konvensional : Hanya membutuhkan lahan seluas ± meter persegi atau ± 6 % dari luas lahan GI konvensional. Mampu menghasilkan kapasitas daya (power capasity) sebesar 3 x 60 MVA bahkan bisa ditingkatkan sampai dengan 3 x 100 MVA. Jumlah penyulang keluaran (output feeder) sebanyak 24 penyulang (feeder) dengan tegangan kerja masing-masing 20 KV. Bisa dipasang di tengah kota yang padat pemukiman. Keunggulan dari segi estetika dan arsitektural, karena bangunan bisa didesain sesuai kondisi disekitarnya. GI sebagian pasangan luar (Combined Outdoor Substation), komponen switchgear-nya ditempatkan di dalam gedung dan sebagian komponen switchgear ditempatkan di luar gedung, misalnya gantry (tie line) dan saluran udara tegangan tinggi (SUTT) sebelum masuk ke dalam switchgear. Transformator daya juga ditempatkan di luar gedung. GI Mobil (mobile Substation)

GI M OBIL Keterangan gambar: 1. Saklar pemisah, 2. Penyalur Petir, 3. Pemutus, 4. Isolator, 5. Transformator, 6. Pengubah tap, 7. Pemutus, 8. Kotak kontrol, 9. Trafo bantu, 10. Baterai Nikad, 11. Saklar Pemisah, 12. Poros berganda, 13. Gudang peralatan.

G I ATAS DASAR ISOLASI PERALATAN Isolasi Udara, GI yang menggunakan udara untuk mengisolasi bagian-bagian yang bertegangan antara fase maupun badan/tanah. Isolasi Gas (GIS), GI yang menggunakan gas (SF6) untuk mengisolasi bagian-bagian yang bertegangan antara fase maupun badan/tanah.

B ERDASARKAN S ISTEM R EL ( BUSBAR ) Gardu Induk sistem ring busbar GI yang busbarnya berbentuk ring. Pada gardu induk jenis ini, semua rel (busbar) yang ada, terhubung satu dengan lainnya dan membentuk ring. Gardu Induk sistem single busbar GI dengan satu busbar. Umumnya GI sistem ini, GI yg berada pada ujung (akhir) dari suatu sistem transmisi. Gardu Induk sistem double busbar GI mempunyai dua busbar. GI sistem ini sangat efektif untuk mengurangi terjadinya pemadaman beban, GI sistem ini umumnya banyak digunakan. Gardu Induk sistem satu setengah busbar Umumnya GI jenis ini dipasang pada GI di pembangkit tenaga listrik atau gardu induk yang berkapasitas besar.

B AGIAN - BAGAIN PEKERJAAN PADA GI Pekerjaan listrik, Rel daya, isolator, transfromator daya transformator ukur, pemutus daya, saklar pemisah, sistem penangkal petir, rele pengaman, arester, pentanahan, instalasi kabel. Pekerjaan sipil, Bangunan-bangunan sipil (Kontrol building, perkantoran, dll), jalan masuk, jalan pemeliaharaan, saluran air hujan, saluran kabel, penyediaan air. Instalasi pendukung Sistem pemadam kebakaran, sistem udara tekan, sistem baterai (arus searah), dll.

P ERLENGKAPAN G ARDU I NDUK Transformator daya (Power Transformer) Transformator Arus & Tegangan Pemutus Daya (Circuit Breaker) Saklar Pemisah (Disconnecting Switch) Busbar dan Isolator Lightning Arrester Panel Kontrol Panel Proteksi Sumber DC GI Panel AC/DC CUBICLE 20 KV (GI Distribusi) dll

TRANSFORMATOR Transformator adalah suatu peralatan listrik yang terdiri dari dua atau lebih kumparan atau rangkaian listrik yang dihubungkan oleh suatu rangkaian magnetik dalam upaya mentransfer energi listrik. Type berdasarkan Frekuensi Kerja Frekuensi daya 50 – 60 Hz Frekuensi audio 50 Hz – 20 kHz Frekuensi Radio 20 kHz – ke atas

T RAFO B ERDASARKAN P ENDINGINANNYA Natural Cooling Air Natural Cooling(AN) Oil-immersed natural cooling(ON) Oil-immersed force-oil-circulation-with natural cooling (OFN) Artificial Cooling (Air) Oil-immersed forced-oil-circulation with air-blast-cooling (OFB) Oil-immersed air blast cooling(OB) Air-blast cooling(AB) Artificial Cooling (water) Oil-immersed water cooling(OW) Oil-immersed forced-oil-circulation with water cooling (OFW)

B ERDASARKAN F UNGSI K ERJANYA Transformator Tenaga/Daya (Power Transformer) Transformator Distribusi (Distribution Transformer) Transformator Tegangan (Potential Transformer) Transformator Arus (Current Transformer)

T RANSFORMATOR D AYA Berfungsi mentransformasikan harga arus dan tegangan pada harga daya dan frekuensi tetap (sama). Perlengkapan Pendukung Trafo Daya : Relay-relay pengaman, Circuit Breaker, Disconnecting Switch, Arrester, Sistem Pentanahan, Instrument pengukuran.

T RANSFORMATOR D AYA

T RANSFORMATOR A RUS Berfungsi mentransformasikan harga arus (arus sistem menjadi arus pengukuran) untuk keperluan pengukuran dan pendeteksian. Tujuannya: Memperkecil bahaya resiko adanya arus yang besar, baik untuk peralatan terlebih manusia, Memperkecil rating/dimensi alat ukur, Proses pemgukuran dapat dilakukan secara langsung, Hasil deteksi/pengukuran lebih mendekati ketelitian yang tepat/akurat.

T RANSFORMATOR A RUS

T RANSFORMATOR T EGANGAN Berfungsi mentransformasikan harga tegangan (dari harga yang tinggi ke harga yang rendah), untuk keperluan pengukuran dan pendeteksian. Tujuannya: Memperkecil bahaya resiko adanya tegangan yang besar, baik untuk peralatan terlebih manusia, Memperkecil rating/dimensi alat ukur, Proses pemgukuran dapat dilakukan secara langsung, Hasil deteksi/pengukuran lebih mendekati ketelitian yang tepat/akurat. Trafo arus dan tegangan biasanya digabung dalam satu koordinasi kerja, misalnya untuk pengukuran daya, sistem pengaman, dan sebagainya.

T RANSFORMATOR T EGANGAN

P EMUTUS D AYA (C IRCUIT B REAKER ) Berfungsi memutuskan rangkaian listrik dalam keadaan berbeban, CB dapat dioperasikan saat jaringan normal maupun pada saat gangguan, CB saat bekerja mengeluarkan busur api sehingga CB dilengkapi dengan pemadam busur api Pemadam busur api : Minyak (OCB) Udara (ACB) Gas (GCB)

S AKLAR P EMISAH (D ISCONECTING S WITCH ) Berfungsi memisahkan rangkaian listrik dalam keadaan tidak berbeban) DS terpasang di GI: Transformator Bay Transmission Bay Busbar Bus Couple Setelah rangkaian diputus oleh CB baru DS bekerja.

L IGHTNING ARRESTER (LA) Berfungsi untuk melindungi peralatan listrik di GI akibat tegangan lebih dari sambaran petir pada kawat transmisi ataupun dari surja hubung. Pada saat normal bersifat isolatif dan saat bekerja bersifat konduktif atau meyalurkan arus listrik ke bumi

T RANSFORMATOR P EMAKAIAN S ENDIRI Berfungsi sebagai sumber tegangan AC 3 fase 220/380 Volt Digunakan untuk kebutuhan internal GI, antara lain untuk: Penerangan di swicthyard, gedung kontrol, halaman GI dan sekeliling GI Alat Pendingin (AC) Rectifier Pompa air dan motor-motor listrik Peraltan lain yang memerlukan listrik tegangan rendah

R EL (B USBAR ) Berfungsi sebagai titik pertemuan antara transformator daya, SUTT, SKTT serta komponen listrik lainnya yang ada pada switch yard. Komponen rel (busbar) antara lain: Konduktor (AAAC, HAL, THAL, BC, HDCC) Insulator String & Fitting (Insulator, Tension Clamp, Suspension Clamp, Socket Eye, Anchor Sackle, Spacer)

G EDUNG K ONTROL (C ONTROL B UILDING ) Pada gedung kontrol inilah operator bekerja mengontrol dan mengoperasikan komponen-komponen yang ada di gardu induk

P ANEL K ONTROL Berfungsi untuk mengetahui kondisi gardu induk dan pusat pengendali lokal GI Berisi sakelar, indikator, meter2, tombol2 komando operasional PMT, PMS dan alat ukur. Terdiri dari: TL control panel, Trafo control panel, Fault recorder Control Panel KWH meter & fault recorder panel dll

P ANEL P ROTEKSI Almari relay2 pengaman yang dikelompokkan dalam bay, sehingga mudah dalam pengontrolan dan operasinya, Berfungsi untuk memproteksi/melindungi sistem jaringan GI pada saat terjadi gangguan maupun kesalahan operasi, Di dalamya berisi peralatan2 elektro dan elektronik, dan lain2 yang bersifat presisi. Untuk mempertahankan kondisi ideal dan presisi panel proteksi, maka diperlukan alat pendingin dengan suhu tertentu dan harus kontinyu, Setiap relay yang terpasang pada panel proteksi, diberi nama relay sesuai fungsinya. Relay panel terdiri dari: Panel relay Transmission Line Panel relay Transformator Busbar protection realy panel

S UMBER DC G ARDU I NDUK Rectifier: Alat listrik yang berfungsi untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah, sesuai dengan kapasitas yang diperlukan (kapasitas baterry), Rectifier harus selelu terhubung dengan battery dan harus diperiksa kondisi batterynya secara periodik dan rutin. Baterry: Alat yang menghasilkan sumber tenaga listrik arus searah yang diperoleh dari hasil proses kimia, Sumber DC berfungsi untuk menggerakkan peralatan kontrol, relay, motor penggerak, CB, DS, dll, Sumber DC ini harus selalu terhubung dengan rectifier dan harus diperiksa secara rutin kondisi air, kebersihan dan berat jenisnya.

P ANEL AC/DC Alat listrik yang berupa lemari pembagi, Didalamnya terpasang sakelar kecil (mini circuit breaker) atau fuse-fuse, sebagai pembagi beban dan pengaman dari instalasi terpasang GI

K UBIKAL 20 K V Adalah sistem switchgear untuk tegangan menengah (20 kV) yang berasal dari output trafo daya, yang selanjutnya diteruskan ke konsumen melalui penyulang (feeder) yang tersambung dengan cubicle tersebut. Komponen dan rangkaian cubicle antara lain: Panel penghubung (couple), Incoming cubicle, CB dan CT, Komponen proteksi dan pengukuran, Bus sections Penyulang atau feeder

S ELESAI D ILANJUTKAN MINGGU DEPAN Pokok Bahasan Minggu depan Sistem Rel dari GI (single line/diagram kunci/key diagram),