Tugas

Teknik Tegangan Tinggi II

Devia Rafika Putri – 333 2 090934

1. SUTT

SUTT (Saluran Udara Tegangan Tinggi) biasanya memiliki tegangan

kerja 30kV hingga 150kV sedangkan SUTET (Saluran Udara Tegangan

Ekstra Tinggi) memiliki tegangan kerja 200kV hingga 500 kV. Konfigurasi

jaringan SUTT pada umumnya single atau double sirkuit, 1 sirkuit terdiri dari

3 phasa dengan 3 atau 4 kawat. Biasanya hanya 3 kawat dan penghantar

netralnya diganti oleh tanah sebagai saluran kembali. Apabila kapasitas daya

yang disalurkan besar, maka penghantar pada masing-masing phasa terdiri

dari dua atau empat kawat (double atau quadrapole) dan berkas konduktor

disebut bundle conductor.

Saluran transmisi tegangan tinggi jarak antara menara atau tiang

berjauhan, maka dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi, oleh karena itu

digunakan kawat penghantar ACSR. Kawat penghantar alumunium terdiri dari

berbagai jenis dengan lambangsebagai berikut:

a. AAC (All Alumunium Conductor) yaitu kawat penghantar yang

seluruhnya terbuat dari alumunium.

b. AAAC (All Alumunium Alloy Conductor) yaitu kawat penghantar

yang seluruhnya terbuat dari campuran alumunium.

c. ACSR (Alumunium Conductor Steel Reinforced) yaitu kawat

penghantar alumunium berinti kawat baja.

d. ACAR (Alumunium Conductor Alloy Reinforced) yaitu kawat

penghantar alumunium yang diperkuat dengan logam campuran.

2. SKTT

SKTT (Saluran Kabel Tegangan Tinggi) biasanya memiliki tegangan

operasi 30kV hingga 150kV. Saluran kabel bawah tanah atau underground

cable adalah saluran transmisi yang menyalurkan listrik melalui kabel yang

dipendam didalam tanah. Kategori saluran seperti ini adalah favorit untuk

pemasangan dalam kota, karena berada didalam tanah maka tidak menganggu

keindahan kota dan juga tidak mudah terjadi gangguan akibat kondisi cuaca

atau kondisi alam, namun tetap memiliki kekurangan antara lain mahal dalam

instalasi dan investasi serta sulitnya menentukan titik gangguan dan

perbaikkannya. Saluran transmisi ini menggunakan kabel bawah tanah dengan

alasan beberapa pertimbangan:

a. Ditengah kota besar tidak memungkinkan dipasang SUTT, karena

sangat sulit mendapatkan tanah untuk lapak tower.

b. Ruang bebas juga sangat sulit karena padat bangunan dan banyak

gedung-gedung tinggi.

c. Pertimbangan keamanan dan estetika.

d. Adanya permintaan dan pertumbuhan beban sangat tinggi.

3. PMT

Saklar pemutus tenaga atau PMT adalah suatu peralatan pemutus

tenaga rangkaian listrik yang mampu membuka dan menutup rangkaian listrik

pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat sesuai dengan ratingnya

juga pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal. Syarat-syarat

yang harus dipenuhi oleh suatu PMT agar dapat melakukan hal-hal diatas

adalah sebagai berikut.

a. Mampu menyalurkan arus maksimum secara terus menerus.

b. Mampu memutuskan dan menutup jaringan dalam keadaan berbeban

maupun terhubung singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada

pemutus tenaga itu sendiri.

Setiap PMT dirancang sesuia dengan tugas yang akan dipikulnya, ada

beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam rancangan suatu PMT, yaitu:

a. Tegangan efektif tertinggi dan frekuensi daya jaringan dimana

pemutus daya itu akan dipasang. Nilainya tergantung pada jenis

pentanahan titik netral sistem.

b. Arus maksimum kontinyu yang akan dialirkan melalui pemutus daya.

Nilai arus ini tergantung pada arus maksimum sumber daya atau arus

nominal beban dimana pemutus daya tersebut terpasang.

c. Arus hubung singkat maksimum yang akan diputuskan pemutus daya

tersebut terpasang.

d. Lamanya maksimum arus hubung singkat yang boleh berlangsung.

Hal ini berhubungan dengan waktu pembukaan kontak yang

dibutuhkan.

e. Jarak bebas antara bagian yang bertegangan tinggi dengan objek lain

disekitarnya.

f. Jarak rambat arus bocor pada isolatornya.

g. Kekuatan dielektrik media isolator sela kontak.

h. Iklim dan ketinggian lokasi penempatan pemutus daya.

Proses Terjadinya Busur Api

Pada waktu pemutusan atau penghubungan suatu rangkaian sistem tenaga

listrik maka pada PMT akan terjadi busur api, hal tersebut terjadi karena pada

saat kontak PMT dipisahkan, beda potensial diantara kontak akan

menimbulkan medan elektrik diantara kontak tersebut, seperti ditunjukkan

pada gambar 1.

Gambar 1 Pembentukan Busur Api

Arus yang sebelumnya mengalir pada kontak akan memanaskan

kontak dan menghasilkan emisi thermis pada permukaan kontak.

Sedangkan medan elektrik menimbulkan emisi medan tinggi pada kontak

katoda (K). Kedua emisi ini menghasilkan elektron bebas yang sangat

banyak dan bergerak menuju kontak anoda (A). Elektron-elektron ini

membentur molekul netral media isolasi dikawasan positif, benturan-

benturan ini akan menimbulkan proses ionisasi. Dengan demikian, jumlah

elektron bebas yang menuju anoda akan semakin bertambah dan muncul

ion positif hasil ionisasi yang bergerak menuju katoda, perpindahan

elektron bebas ke anoda menimbulkan arus dan memanaskan kontak

anoda.

Ion positif yang tiba di kontak katoda akan menimbulkan dua efek

yang berbeda. Jika kontak terbuat dari bahan yang titik leburnya tinggi,

misalnya tungsten atau karbon, maka ion positif akan akan menimbulkan

pemanasan di katoda. Akibatnya, emisi thermis semakin meningkat. Jika

kontak terbuat dari bahan yang titik leburnya rendah, misal tembaga, ion

positif akan menimbulkan emisi medan tinggi. Hasil emisi thermis ini dan

emisi medan tinggi akan melanggengkan proses ionisasi, sehingga

perpindahan muatan antar kontak terus berlangsung dan inilah yang

disebut busur api.

Untuk memadamkan busur api tersebut perlu dilakukan usaha-

usaha yang dapat menimbulkan proses deionisasi, antara lain dengan cara

sebagai berikut:

a. Meniupkan udara ke sela kontak, sehingga partikel-partikel hasil

ionisai dijauhkan dari sela kontak.

b. Menyemburkan minyak isolasi kebusur api untuk memberi peluang

yang lebih besar bagi proses rekombinasi.

c. Memotong busur api dengan tabir isolasi atau tabir logam, sehingga

memberi peluang yang lebih besar bagi proses rekombinasi.

d. Membuat medium pemisah kontak dari gas elektronegatif, sehingga

elektron-elektron bebas tertangkap oleh molekul netral gas tersebut.

Jika pengurangan partikel bermuatan karena proses deionisasi lebih

banyak daripada penambahan muatan karena proses ionisasi, maka

busur api akan padam. Ketika busur api padam, di sela kontak akan

tetap ada terpaan medan elektrik. Jika suatu saat terjadi terpaan medan

elektrik yang lebih besar daripada kekuatan dielektrik media isolasi

kontak, maka busur api akan terjadi lagi.

4. PMS

Pemisah (PMS) berfungsi sebagai alat untuk memisahkan peralatan

dari tegangan. Terdiri dari pemisah tegangan (PMS REL dan PMS Line) dan

pemisah pentanahan.

PMS hanya boleh dioperasikan tanpa arus. Posisi pisau-pisau PMS

harus dapat dilihat secara nyata kedudukannya, baik dalam kondisi tertutup

atau terbuka untuk keperluan keselamatan kerja.

5. Gardu Induk Sistem Ring Busbar

Rel (Busbar) merupakan titik hubung pertemuan (connecting) antara

Transformator Daya, SUTT/SKTT dengan komponen listrik lainnya, untuk

menerima dan menyalurkan tenaga listrik.

Gardu Induk Sistem Ring Busbar

Gardu induk sistem ring busbar adalah gardu induk yang busbarnya

berbentuk ring. Pada gardu induk jenis ini semua rel atau busbar yang ada,

tersambung (terhubung) satu dengan yang lainnya dan membentuk ring

(Cincin).

Gardu Induk Sistem Ring (Cincin)