BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Persiapan Pembangunan Gardu Distribusi Tipe Portal

Transkripsi

1 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Persiapan Pembangunan Gardu Distribusi Tipe Portal Proses pembangunan gardu distribusi tipe portal tidak diperlukan proses pemadaman listrik jika pemasangan gardu distribusi tersebut berada pada jarak aman dari jaringan listrik bertegangan.proses pemadaman listrik dilakukan jika gardu tersebut siap dioperasikan dan dikoneksikan dengan jaringan tegangan menengah. Gardu tipe ini merupakan salah satu dari jenis konrtuksi gardu tiang, yaitu gardu distribusi tenaga listrik tipe terbuka ( Out-door ), dengan memakai kontruksi dua tiang atau lebih Dengan sistem proteksi di bagian atas dan Papan Hubung Bagi Tegangan di bagian bawah untuk memudahkan kerja teknis dan pemeliharaan. Gambar 4.1 Diagram Satu Garis Gardu Distribusi Tipe Portal Proses pembangunan Gardu Distribusi Portal bisa dilakukan lebih cepat dan lebih efisien, serta dari sisi biaya juga lebih murah. Gardu distribusi portal sangat cocok digunakan untuk beban-beban daerah yang sangat padat seperti perumahan-perumahan, pertokoan, dan lain-lain. Kapasitas gardu distribusi tipe ini lebih kecil dibandingkan dengan gardu beton maupun gardu metal clad. Untuk kapasitas gardu distribusi portal dibatasi maksimum sampai 400 KVA. Berdasarkan data yang telah dihimpun ada beberapa persiapan sbelum dilakukan 20

2 21 proses pembangunan Gardu distribusi portal agar tidak terjadi kendala ketika sudah memasuki proses pembangunan. Dalam hal ini semua persiapan yang dibutuhkan dalam pembangunan gardu distribusi portal sudah menjadi tanggung jawab bersama antara pihak PT. PLN(Persero) dengan pihak vendor PT. Srikandhi Nusantara Jaya yang telah ditunjuk sebagai pelaksananya Pemilihan Lokasi Ruang bebas hambatan atau right of way pada gardu distribusi adalah daerah bebas dimana gardu tersebut berlokasi. Pada ruang bebas tersebut tidak ada penghalang yang menyebabkan komponen gardu beserta kelengkapannya bersentuhan dengan pohon atau bangunan. Tersedia akses jalan masuk-keluar gardu untuk keperluan kegiatan operasi dan pemeliharaan/perbaikan gardu. Jarak aman bagian gardu distribusi listrik tipe portal di sisi 20 kv sesuai dengan ketentuan Saluran Udara Tegangan Menengah adalah 2,5 meter dari sisi terluar konstruksi gardu Persiapan Konstruksi dan Proses Perijinan Perencanaan konstruksi gardu distribusi tipe portal lazimnya sudah harus menjadi satu kesatuan dengan perencanaan jaringan SUTM-nya. Pastikan terlebih dahulu kebenaran peta rencana lokasi pendirian gardu distribusi, detil konstruksi dan perolehan izin lokasi gardu. Bila lokasi gardu berada di tanah sertifikat hak milik, harus diperoleh izin tertulis penggunaan tanah untuk gardu dari pemilik tanah. Dalam hal ini ada sosialisasi dari pihak PT. PLN (Persero) dengan pemilik tanah yang bersangkutan, ketika sudah tercapainya mufakat dengan pihak pemilik tanah yang ditandai dengan penandatanganan berkas Berita Acara Serah Terima Tanah Gardu (BATG) oleh pihak pemilik tanah dan pihak PT.PLN(Persero) maka proses pembangunan bisa dilanjutkan ke tahap selanjutnya. Sebagai penopang utama konstruksi Gardu Distribusi Tipe Portal, perhatikan kekuatan tiang beton/besi untuk konstruksi yang direncanakan bagi penempatan transformator distribusi, pondasinya dan akurasi vertikalnya. Persiapkan seluruh komponen utama dan kelengkapan instalasi Gardu Distribusi Listrik type portal konvensional di lokasi. Termasuk yang harus diperhatikan

3 22 adalah dimensi crossarm/dudukan dengan jarak-jarak dan besar lubang yang dipersyaratkan Spesifikasi Komponen A. Tiang Tiang listrik adalah salah satu komponen utama dari konstruksi distribusi saluran udara yang menyangga hantaran listrik beserta perlengkapannya dan pemakaiannya bergantung pada keadaan lapangan. Bahan yang dipakai tiang listrik dapat terbuat dari kayu, besi ataupun beton bertulang. Tiang yang dipergunakan untuk Gardu Distribusi jenis ini menggunakan spesifikasi tiang besi/beton berkekuatan beban kerja sekurang-kurangnya 500 dan, dengan panjang 11 atau 13 meter. Sesuai standarisasi dalam penanaman tiang listrik, Bagian tiang yang harus ditanam di bawah permukaan tanah adalah 1/6 dari panjang tiang, jadi kedalaman lubang tergantung panjang/tinggi tiang yang akan dipasang. Gambar 4.2 Tiang listrik ukuran 11 m dan 13 m Tiang Listrik mempunyai beberapa ukuran dan spesifikasi sesuai dengan keperluan kerja di lapangan. Berikut table spesifikasi tiang listrik yang

4 23 digunakan pada jaringan distribusi dan konstruksi pada gardu portal sesuai S- PLN (standarisasi PLN Tabel 4.1 Spesifikasi Tiang Listrik B. Transformator Seperti yang telah di tuliskan pada landasan teori bahwa untuk gardu distribusi transformator yang dipergunakan adalah transformator step down 20

5 24 kv/400 V. Transformator distribusi yang terpasang pada tiang dapat dikategorikan menjadi : 1. Transformator konvensional (Conventional transformers). Conventional transformers tidak memiliki peralatan proteksi terintegrasi terhadap petir,gangguan dan beban lebih sebagai bagian dari trafo. Oleh karena itu dibutuhkan fuse cutout untuk menghubungkan conventional transformers dengan jaringan distribusi primer. Lightning arrester juga perlu ditambahkan untuk trafo jenis ini. 2. Transformator lengkap dengan pengaman sendiri (Completely selfprotecting ( CSP ) transformers). Completely self-protecting ( CSP ) transformers memiliki peralatan proteksi terintegrasi terhadap petir, baban lebih, dan hubung singkat. Lightning arrester terpasang langsung pada tangki trafo sebagai proteksi terhadap petir. Untuk proteksi terhadap beban lebih, digunakan fuse yang dipasang di dalam tangki. Fuse ini disebut weak link. Proteksi trafo terhadap gangguan internal menggunakan hubungan proteksi internal yang dipasang antara beliran primer dengan bushing primer. 3. Transformator lengkap dengan pengaman pada sisi sekunder (Completely self-protecting for secondary banking ( CSPB ) transformers). Completely self-protecting for secondary banking ( CSPB ) transformers mirip dengan CSP transformers, tetapi pada trafo jenis ini terdapat sebuah circuit breaker pada sisi sekunder, circuit breaker ini akan membuka sebelum weak link melebur. C. Fuse Cut Out Fuse cut out adalah salah satu komponen yang terpasang pada instalasi gardu distribusi portal sebagai proteksi penyulang bila terjadi gangguan di gardu(trafo) dan melokalisir gangguan di trafo agar peralatan tersebut tidak rusak. Dipasangnya cut out pada gardu sebagai alat pembebas sumber tegangan jika dilakukan pemeliharaan

6 25 Gambar 4.3 Fuse Cut out Terdapat 3 jenis karakteristik fuse link (pengaman lebur) pada cut out antara lain : 1. tipe-k (cepat), 2. tipe T (lambat) 3. tipe H yang tahan terhadap arus surja. Data aplikasi pengaman lebur dan kapasitas transformatornya dapat dilihat pada table Tabel 4.2 Spesifikasi Fuse link

7 26 D. Lightning Arester (LA) Untuk melindungi transformator distribusi, khususnya pada pasangan luar dari tegangan lebih akibat surja petir. Dengan pertimbangan masalah gangguan pada SUTM, Pemasangan Arester dapat saja dipasang sebelum atau sesudah FCO Gambar 4.4 Lightning Arester Untuk tingkat IKL( Isokeraunik Level) diatas 110, sebaiknya tipe 15 KA. Sedang untuk perlindungan Transformator yang dipasang pada tengah-tengah jaringan memakai LA 5 KA, dan di ujung jaringan dipasang LA 10 KA. Pemilihan arrester dimaksudkan untuk mendapatkan tingkat isolasi dasar yang sesuai dengan Basic Impuls Insulation Level (BIL) peralatan yang dilindungi, sehingga didapatkan perlindungan yang baik. Dalam memilih arrester yang paling sesuai untuk suatu keperluan tertentu, harus diperlukan beberapa fakor, antara lain : Protective Need (keperluan proteksi), Sistem Voltage (keadaan sistem tegangan) dan faktor ekonomi. Tingkat pengenal arreseter didasarkan pada: 1. Tegangan Dasar Arrester Tegangan dasar arrester adalah tegangan dimana penangkap petir atau arrester masih dapat bekerja sesuai dengan karakteristiknya. Arrester tidak boleh bekerja pada tegangan maksimum sistem yang direncanakan, tetapi masih mampu memutuskan arus ikutan dari sistem secara efektif. Untuk mengetahui

8 27 tegangan maksimum yang mungkin terjadi pada fasa yang sehat ke tanah sehingga gangguan satu fasa ke tanah perlu diketahui. Untuk menentukan tegangan dasararrester harus diketahui tegangan sistem tertinggi umumnya diambil harga 110% dari harga tegangan nominal sistem dan koefisien pentanahan. 2. Arus Pelepasan nominal (Nominal Discharge Current) Arus pelepasan adalah arus surja yang dapat mengalir melalui arrester setelah tembusnya sela seri tanpa merusak atau merubah karakteristik dari penangkap petir. Besarnya arus pelepasan arrester adalah :....(4.1) Keterangan : I = Arus pelepasan arrester (A) e = tegangan surja yang datang (kv) Eo= Tegangan arrester pada saat arus nol (kv) Z = Impedansi surja saluran ( Ω ) R = Tahanan arrester ( Ω ) 3. Tegangan Pelepasan (Nominal Discharge Voltage) Tegangan pelapasan arrester adalah karakteristik yang paling penting dari penangkapan petir untuk perlindungan peralatan dalam gardu. Tegangan pelepasan atau tegangan kerja ini menentukan tingkat perlindungan dari penangkapan petir tersebut. Jika tegangan kerja arrester ada dibawah BIL dari peralatan yang dilindungi, maka dengan faktor keamanan yang cukup perlindungan peralatan yang optimal dapat diperoleh. Tegangan pelepasan arrester didapatkan sesuai dengan persamaan: ea=eo+(ixr)(2)....(4.2) Keterangan : I = Arus pelepasan arrester (ka) Eo= tegangan arrester pada saat arus nol (kv)

9 28 ea = Tegangan pelepasan arrester (kv) R = Tahanan arrester (Ω) 4. Pemilihan Tingkat Isolasi Dasar (BIL) Basic impuls insulation Level (BIL) adalah suatu referensi level yang dinyatakan dalam impuls crest voltage (tegangan puncak impuls) dengan standar suatu gelombang 1,2 x 50 s. Sehingga isolasi dari peralatanperalatan listrik harus mempunyai karakteristik ketahanan impuls sama atau tinggi dari BIL tersebut. Untuk pemasangan transformator tiga fasa dengan kapasitas 50 kva, 100 kva, 160 kva, dan 200 kva perlu diperhatikan pengamanan trafo dan instalasi gardu terhadap tegangan lebih, seperti yang ditunjukan pada tabel spesifikasi arester sehingga pada gardu distribusi dipasang arrester dan dihubungkan dengan pembumian. Tabel 4.3 Spesifikasi Arester E. Papan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB TR) PHB-TR adalah suatu kombinasi dari satu atau lebih Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah dengan peralatan kontrol, peralatan ukur, pengaman dan kendali yang saling berhubungan. Keseluruhannya dirakit lengkap dengan sistem pengawatan dan mekanis pada bagian-bagian penyangganya. PHB-TR ini dipasang sekurang-kurangnya 1,2 meter dari permukaan tanah atau 1,5 meter pada daerah yang terkena banjir. Penghantar antara PHB-TR dengan jaringan tegangan tegangan rendah dapat menggunakan kabel NYY yang dimasukan satu pipa pelindung galvanis, namun bukan jenis kabel pilin(twisted kabel) untuk saluran kabel tegangan rendah. PHB TR yang

10 29 terpasang pada Gardu Distribusi Portal berbentuk lemari besi yang didalamnya terdapat komponen-komponen antara lain : 1. Kerangka / Rak TR 2. Saklar Utama 3. NH Fuse Utama 4. Rel Tembaga 5. NH Fuse jurusan 6. Isolator penumpu Rel 7. Sirkuit Pengukuran 8. Alat ukur Ampere & Volt meter 9. Trafo Arus (CT) 10. Sistem Pembumian 11. Lampu Kontrol / Indikator Gambar 4.5 PHB TR pada Gardu Distribusi Portal Untuk mengoperasikan PHB TR baru harus mengikuti prosedur yang sudah ditetapkan oleh manajemen dalam hal ini adalah unit operasi Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dalam bentuk Standing Operation Procedure (SOP).

11 30 Adapun pembuatan SOP bisa mengambil contoh dari beberapa referensi antara lain: Instruction Manual Books Data Spesifikasi peralatan PHB TR Operation Guidance Kondisi Jaringan Pengalaman (Experience) Dan lain-lain 4.2 Proses Pembangunan Gardu Distribusi Tipe Portal Setelah dilakukan proses pemilihan lokasi, persiapan konstruksi, dan perijinan maka bisa dilakukan tahap selanjutnya yaitu memulai tahap demi tahap pembangunan gardu ditribusi tipe portal Handling Transportasi Transformator Kondisi kritis adalah pada saat memindahkan transformator, dari gudang ke lokasi pemasangan misalnya, juga pada saat penaikan/penurunan transformator dari /ke atas truck. Ketentuan penaikan/penurunan transformator distribusi dari truk di haruskan menggunakan alat bantu forklift, mobilecrane/lifter (truk yang sudah dilengkapi lifter) atau minimal tripod yang dapat di rakit dilokasi. Penggunaaan alat bantu Rope Sling dan Wire Sling hanya direkomendasikan untuk transformator berdaya < 100 kva, dan posisi sling diletakkan di bawah atau pada dasar dan melingkar pada transformator yang akan ditarik, karena tumpuan beratnya berada di dasar packing transformator. Pelaksanaan penaikan/penurunan ke atau dari truk harus diperhatikan dengan seksama untuk memastikan tidak terjadinya kerusakan pada tangki transformator (bila menggunakan forklift) atau kerusakan isolator (umumnya bila menggunakan crane atau Tripod). Pengangkutan transformator dari gudang penyimpanan ke lokasi gardu dipersyaratkan/tidak diperbolehkan adanya guncangan-guncangan pada saat dibawa dengan kendaraan.

12 Proses penaikan Trafo distribusi keatas tiang Untuk instalasi ke atas tiang atau platform dudukannya, siapkan terlebih dahulu takle/lifter dengan kekuatan cukup di tiang beton pada penggantung cross-arm sementara untuk mengangkat transformator, naikkan transformator dengan seksama, vertikal keatas dan setelah duduk diatas crossarm tiang/dudukan pada tiang beton yang dirakit dengan mur baut yang erat. Gambar 4.6 Proses Penaikan Trafo Distribusi Pemasangan Penghantar Pembumian (Pentanahan) Sistem pentanahan pada gardu distribusi digunakan sebagai pengaman langsung terhadap peralatan dan manusia bila terjadinya gangguan tanah atau kebocoran arus akibat kegagalan isolasi dan tegangan lebih pada peralatan jaringan distribusi. Petir dapat menghasilkan arus gangguan dan juga tegangan lebih dimana gangguan tersebut dapat dialirkan ke tanah dengan menggunakan sistem pentanahan. Sistem pentanahan adalah suatu tindakan pengamanan dalam jaringan distribusi dan gardu distribusi yang langsung rangkaiannya ditanahkan dengan cara mentanahkan badan peralatan instalasi yang diamankan, sehingga bila terjadi kegagalan isolasi terhambatlah atau bertahannya tegangan sistem karena terputusnya arus oleh alat-alat pengaman tersebut. Pada gardu distribusi tipe portal bagian-bagian yang perlu dibumikan antara lain :

13 32 1. Titik netral sisi sekunder Transformator 2. Bagian konduktif terbuka (BKT) instalasi gardu 3. Bagian konduktif ekstra (BKE) 4. Lightning arrester Tabel 4.4 Instalasi Pembumian Pada Gardu Distribusi Tipe Portal Seluruh terminal pembumian tersebut disambung pada ikatan penyama potensial pembumian dan selanjutnya dihubungkan ke elektroda pembumian. Nilai tahanan pembumian tidak melebihi 1 Ohm. Titik netral transformator dibumikan tersendiri. Pembumian Lightning Arrester (LA), pembumian BKT dan BKE, pembumian titik netral transformator dilakukan dengan memakai elektroda bumi sendiri-sendiri, namun penghantar pembumian Lightning Arrester dan BKT dan BKE dihubungkan dengan kawat tembaga 50 mm2. Penghantar Penghantar pembumian dilindungi dengan pipa galvanis dengan diameter 5/8 inci sekurangkurangnya setinggi 3 meter diatas tanah Pemasangan Cut Out, Arrester, PHB-TR Dan Instalasi Kabel TR Setelah trafo terpasang diatas tiang, dan penanaman electroda pembumian sudah dilakukan, maka proses selanjutnya adalah pemasangan cut out dan arrester di dudukan yang letaknya dekat dengan trafo distribusi, hal ini dimaksudkan sebagai proteksi dan untuk kemudahan apabila dilakukan pemeliharaan Pada gambar 4.7 dapat dilihat pemasangan cut out dan arrester,

14 33 yang disertai jumperan-jumperan yang saling menghubungkan antara cut out, arrester, dan primer trafo. Jumperan tersebut dibuat dari kabel JTR (twisted cable) yang ujung-ujungnya dipasangkan sepatu kabel bimetal (Bimetal Cable Schoen). Urutan pemasangan jamperannya dari kabel SUTM(Saluran Udara Tegangan Menengah) dipasang jumperan ke cut out, kemudian dari cut out dipasangkan jumperan lagi ke arrester, barulah dari arrester dijumperkan ke primer trafo. Gambar 4.7 Pemasangan Arrester Dan Cut Out Beseta Jumperannya Urutan pemasangan jumper ini dimaksudkan jika terjadi ganguan petir atau arus lebih, gangguan tersebut tidak langsung berakibat pada trafo dan dapat meminimalisir efek gangguan. Kemudian pada pemasangan Instalasi kabel tegangan rendah antara terminal TR transformator dengan PHB TR memakai kabel sekurang-kurangnya jenis NYY. Ukuran kabel disesuaikan dengan kapasitas transformator. Kabel dilindungi dengan pipa galvanis dengan diameter 4 inci sekurang-kurangnya setinggi 3 meter diatas tanah. Apabila menggunakan kabel dengan pelindung metal (NYFGbY), bagian pelindung metal harus dibumikan Penomeran Gardu Dan Komisioning(Finishing) Setiap gardu distribusi diberikan identitas berupa penomeran gardu, hal ini dilakukan oleh pihak PT. PLN(persero) agar mudah dalam melakukan

15 34 pendataan terhadap aset yang dimiliki untuk dilakukannya proses pemeliharaan.dalam memberikan penomeran terhadap gardu baru,disesuaikan dengan nama lokasi dan antara gardu existing yang sudah beroperasi. Kemudian penyelesaian akhir (finishing) setelah tahapan konstruksi pemasangan gardu selesai, maka dilanjutkan dengan uji teknis dan komisioning yang dilakukan oleh penguji dari pihak PLN sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Dalam melakukan uji teknis dan komisioning gardu distribusi tipe portal ini, penguji dari pihak PLN melakukan beberapa test terhadap instalasi yang terpasang,seperti: 1. Melakukan pengukuran level pentanahan dengan Earth tester(jangan sampai nilainya lebih dari 1 Ω) 2. Mengukur ketahanan isolasi kabel-kabel dan komponen instalasi gardu distribusi yang telah terpasang dengan Megger (kebocoran arus yang diijinkan setiap kv = 1 ma) 3. Pengecekan fuse link pada cut out dan NH fuse pada PHB-TR, apakah fuse yang terpasang sesuai dengan beban tegangan yang akan dioperasikan pada gardu distribusi 4. Pengecekan fisik seluruh komponen instalasi yang terpasang apakah sudah layak dan tidak ada kecacatan material. Semua pengujian tersebut dilakukan untuk mengetahui apakah komponen instalasi dan pemasangannya sesuai dengan standarisasi PLN(SPLN) sehingga pada saat dioperasikan tidak terjadi permasalahan yang menyebabkan gangguan karena kegagalan instalasi. Jika pada saat proses uji teknis dan komisioning lolos, maka gardu distribusi siap untuk dioperasikan, namun jika uji teknis dan komisioning tidak sesuai kualifikasi maka pengoperasian gardu distribusi tidak akan mendapat ijin pengoperasian dari pihakl PT. PLN sebelum dilakukan perbaikan atau perapian sesuai rujukan dari hasil uji teknis dan komisioning.