Peralatan Tegangan Tinggi

Peralatan Tegangan TinggiMochammad FactaS.T., M.T., APP, Ph.DTeknik Elektro FT-UNDIPTujuan mata kuliah:• Peserta kuliah mampu memahami fungsi,prinsip kerja, karakteristik dan pemilihanperalatan tegangan tinggiMateri kuliahPrinsip kerja, karakteristik, pemilihan , koordinasi danpenempatan macam-macam peralatan tegangan tinggiseperti:• pemutus daya,• saklar pemisah,• bushing,• arester,• isolator,• trafo tegangan,• trafo arus,• kapasitor tegangan tinggiSoftware Yang Diperlukan• MathCAD• MatLAB• ATP• Visio• Words• PDF makerDaftar pustaka / Referensi1. Dieter Kind D, H. Kaerner, High Voltage Insulation Technology,Fried Vieweg & Son, Brauschweig, 19852. Mazen Abdel Salam, High Voltage Engineering: heory andPractice, Marcel Dekker Inc., 20003. Dieter Kind, Pengantar Eksperimental Teknik Tegangan Tinggi,Penerbit ITB, 19934. Kuffel E, Zaengl WS., High Voltage Engineering, Pergamon PressLondon, 19885. Bonggas L. Tobing, Peralatan Tegangan Tinggi, Gramedia 20036. A. Arismunandar, Teknik Tegangan Tinggi, Pradnya Paramita,1990.7. A. Arismunandar, Teknik Tenaga Listrik III : Gardu Induk, PradnyaParamita, 1990.8. Peraturan Umum Instalasi Listrik Indonesia (PUIL) 1987.9. Sukarto, J, Ir, Kumpulan Materi Training Instruktur Proteksi, tahun200210. GEC measurement, Protective Relaying, 1987Gardu Induk (substation)• Trafo daya beserta peralatan danperlengkapannya disebut gardu induk• Menurut fungsi gardu induk : gardu indukpembangkit, gardu induk beban, dangardu induk hubung• Menurut trafo daya yang terpasang: garduinduk step up dan gardu induk step downSusunan Peralatan GI• Gambar Diagramsegaris GIPeralatan utama dalam gardu induk(peralatan tegangan tinggi)• Trafo tegangan dan pembagi tegangankapasitor• Penapif frekuensi tinggi (High Pass Filter)• Saklar pembumian (Earth Switch)• Saklar pemisah (Disconnecting Switch)• Trafo Arus• Pemutus daya (Circuit Breaker)• Pelindung tegangan lebih (Ligntning Arrester)• Transformator Daya• Konduktor• Isolator

Komponen Peralatan TeganganTinggi dalam Gardu Induk•A - Busbar•B - Disconnector•C - Circuit Breaker•D - Current Transformer•E - Voltage Transformer•F - Earthing Switch•G - Surge Arrestor• CONNECT• CONNECT & DIS-CONNECT• CONNECT, DIS-CONNECT & DETECT• DETECT & TRANSFORM• DETECT & TRANSFORM• PROTECT & SAFETY• PROTECTLima hal yang membedakan peralatantegangan tinggi dan tegangan rendah:• Sistem isolasi• Ukuran komponen penghantar arus• Sistem pendingin• Penyambungan konduktor• Pelindung tegangan lebihSusunan Bus bar dan Pensaklaran• Bus bar bertindak sebagai titik hubung yangmenghubungkan rangkaian incoming dan outgoing• Bus bar digunakan di GI umumnya berpenampangpersegi (rectangular) atau bulat (circular), dengan intipejal (solid) atau berlobang (hollow). Busbar berlobangdigunakan pada GI SUTET (EHV) untuk mengurangiefek korona.• Skema pensaklaran menyatakan metode yang berbedauntuk merubah rangkaian dalam sistem tenaga untukmenyalurkan energi listrik secara handal. Skemapensaklaran membantu menyaluran energi listrik(manuver) jika terjadi gangguan atau pemeliharaan.
Contoh Susunan PTT dalam GIContoh Susunan PTT dalam GISusunan Bus bar atau skema pensaklaran• Susunan Bus bar Tunggal (Single Bus-bar)• Skema Busbar ganda (Double Main Bus-barscheme)• Skema bus bar utama dan transfer (Main andTransfer bus-bar scheme)• Skema 1 ½ pemutus daya (One and half breakerscheme)• Skema gelang (Ring Main arrangement scheme)Contoh Konfigurasi GIa) Single busb) Sectionalized singlebusc) Breaker-and-a-halfd) Double breakerdoublebuse) Ring busPeralatan Tegangan Tinggi dalam garduinduk single busbar• gardu induk single busbarRel A Rel BPMSSEKSIPMS Rel A PMS Rel BPMT PHTCTPTLATRAFOPeralatan Tegangan Tinggi dalam garduinduk busbar ganda• gardu induk busbar ganda (double)PMT PHTCTPTLACTPTLACTLA PTRel IRel IIPMS RelPMS LinePMT KOPPELGambarPeralatan Tegangan Tinggidalam gardu induk 1 ½busbar• gardu induk 1 ½ busbarCTPTLAREL AREL BPMT A1PMT AB1PMT B1PMT A2PMT AB2PMT B2Susunan Bus bar Tunggal• Merupakan busbar yang tersusun paling sederhana terdiri atas busbasr tunggal, generator, transformator dan feeder beban. Semuafeeder terhubung ke PMT dan sekumpulan isolator. Susunan inimemudahkan melepas elemen yang ada seperti generator dan trafountuk pemeliharaan dengan membuka PMT dan kemudian isolator.• Keuntungannya> Susunan ini murah instalasinya> pemeliharaan kurang> operasionalnya sedernaha• Kekurangannyajika ada gangguan pada busbar maka semua elemn yang terhubungjuga akan padam/terlepas demikian pula saat pemeliharaansehingga kurang fleksibel dan handalSingle BusSkema Busbar ganda• Setiap rangkaian pada sususnan ini terhubung ke kedua bus. Dalambeberapa hal separoh rangkaian dapat terhubung dan dioperasikandi setiap bus. Jika PMT terbuka separuh rangkaian akan tidakterhubung. Satu aatau dua PMT dipasang disetiap rangkaian.• Keuntungan> memudahkan pemeliharaan karena beberapa komponenrangkaian dapat diisolasi> Cukup fleksibel menghubungkan feeder pada ke dua bus bar> jika ada dua PMT pada susunan ini akan meningkatkankehandalan jika satu PMT terbuka• Kelemahan> mahal> rangkaian terputus pada busbar yang tergangguDouble Breaker Double BusSkema bus bar utama dan transfer• Susunan ini mirip dengan bus tunggal dengan penambahan bustransfer. Tie PMT dipasang untuk menghubungkan bus utama danbus transfer• Pada kondisi normal semua rangkaian terhubung ke bus utama,namun saat PMT yang terhubung ke saluran transmisi perlu dilepasuntuk pemeliharaan maka PMT yang menghubungkan bus utamadan transfer bus menutup. Proteksi rangkaian pada bus transferdihubungkan ke Tie PMT• Keuntungan:>Harga awal instalasi yang relatif murah>PMT dapat melakukan manuver saat pemeliharaan• Kerugian:> memerlukan PMT tambahan untuk tie bus> pensaklaran kadang menjadi rumit jika PMTnya yang harusterkena pemeliharaan.Main - Transfer BusSkema 1 ½ pemutus daya• Susunan ini membuat dua rangkaian dihubungkan dengan 3 PMT.• Dinamakan demikian karena 1 dan ½ PMT dijalankan dalam susunan ini.• Dalam kondisi normal semua PMT tertutup dan kedua bus bar terenergized.• Ketika gangguan di busbar terjadi, hanya PMT yang terdekat yang trip danrangkaian lain tidak kehilangan daya.• Dua busbar dapat dilakukan pemeliharan tanpa mempengaruhi aliran dayajika rangkaian penerima dan pengirim daya terpasang di serandang (bay)yang sama• Keuntungan :> Pengoperasian yang lebih fleksibel> Kehandalan tinggi> Saat bus bar terganggu tidak semua rangkaian harus padam• Kekurangan> harga mahal> pengaturan relay proteksi kompleks karena PMT yang ditengah harusmenangani dua rangkaian dalam dua arah aliran dan herus beroprasi normal.One and Half BreakerSkema gelang• Dalam susunan ini PMT terhubung secara gelang (ring) dan rangkaiansaling dihubungkan oleh PMT.• Jumlah PMT sama dengan jumlah rangkaian• Dalam kondisi normal semua PMT tertutup• Ketika terjadi gangguan, dua PMT terbuka• Ketika pemeliharaan PMT, maka susunan ini tidak terbentuk• Keuntungan:> Murah> Operasionalnya fleksibel>Tiap PMT dapat mengalami pemeliharaan tanpa memutuskan beban> Daya dapat disuplai dari dua arah• Kelemahan:> Saat gangguan, maka susunan ini tak terbentuk> Pengaturan relay proteksi lebih rumit> Saat PMT yang gagal bekerja ketika gangguan akan menambahrangkaian yang tergangguRing BusBacaan Selanjutnya:• A. Arismunandar, S. Kuwahara, Bukupegangan Teknik Tenaga Listrik Jild IIIGardu Induk, halaman 5-15Latihan(1) (2)Latihan

(3) (2)