STUDI ANALISA SISTEM KOORDINASI ISOLASI PERALATAN DI GARDU INDUK 150 KV NEW-TUREN

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR - RE 1599 STUDI ANALISA SISTEM KOORDINASI ISOLASI PERALATAN DI GARDU INDUK 150 KV NEW-TUREN RIO WIBISONO NRP Dosen Pembimbing Ir.Soedibyo, MMT. I Gusti Ngurah Satriyadi H, S.T, M.T. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2006 i

2 TUGAS AKHIR - RE 1599 STUDI ANALISA SISTEM KOORDINASI ISOLASI PERALATAN DI GARDU INDUK 150 KV NEW-TUREN RIO WIBISONO NRP Dosen Pembimbing Ir. Soedibyo, MMT. I Gusti Ngurah Satriyadi H, S.T, M.T. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2007

3 Rio Wibisono "Studi Analisa Sistem Koordinasi Isolasi Peralatan di Gardu Induk 150 kv New-Turen" Dosen Pembimbing : Ir. Soedibyo, MMT. I Gusti Ngurah satriyadi, ST., MT. Abstrak : Dengan semakin tingginya kebutuhan energi listrik serta meningkatnya standar kehidupan masyarakat, maka dibutuhkan sistem tenaga listrik yang memadai serta memiliki kehandalan yang sangat tinggi. Perencanaan dari sebuah gardu induk dari 70 kv ke 150 kv akan mengubah settingan koordinasi isolasi. Perencanaan sebuah gardu induk harus dibuat sedemikian rupa sehingga terlindung efektif dari tegangan lebih. Gangguangangguan tegangan lebih merupakan faktor yang mempengaruhi keandalan dan kontinyuitas pelayanan daya listrik. Tegangan lebih yang membahayakan isolasi peralatan listrik di gardu induk berasal dari gelombang berjalan akibat sambaran petir disepanjang hantaran yang menuju gardu induk. Perencanaan koordinasi isolasi yang baik agar terlindung dari tegangan lebih dengan hanya menambah tingkat isolasi peralatan gardu induk atau peralatan proteksi saja, tentu membutuhkan biaya yang besar, sedangkan dengan menambah tingkat isolasi saluran transmisi saja juga tidak dibenarkan, karena semakin tinggi tingkat isolasi saluran transmisi semakin besar pula tegangan lebih yang merambat ke GI. Pada penelitian ini akan membahas koordinasi isolasi bagi peralatan gardu induk New-Turen yang semula 70 kv menjadi 150 kv agar memiliki tingkat keamanan yang tinggi dan ekonomis. Kata kunci : Arrester, Gardu Induk, koordinasi isolasi Rio Wibisono

4 "Analysis Study of Equipment Insulation Coordination System at 150 kv New-Turen Substation" Counsellor Lecturer : Ir. Soedibyo, MMT. I Gusti Ngurah Satriyadi, ST, MT. ABSTRACT : Due to increasingly higher electrical energy needs as well as improving standard of society life, thusly adequate system of electrical power is required in addition to having very high reliability. Planning of a substation from 70 kv to 150 kv would change setting of insulation coordination. Planning of a substation had to be made in such a way thusly it would be effectively protected from over-voltage. Voltage interference represented more factors that affected reliability and continuity of electrical power services. Over-voltage that endangered insulation of electrical equipment in the substation derived from moving waves due to lightning strikes along conduction towards the substations. Good planning of insulation coordination in order to be protected from over-voltage was merely by increasing equipment insulation levels or just protective equipment, of course, it required huge costs, whereas just by increasing insulation levels of transmission channels was not justified, due to higher isolation levels of transmission channels led to bigger over-voltage that crept to GI. At this research would discuss insulation coordination for New-Turen substation equipment that was previously 70 kv to be 150 kv in order to have high and economical security levels. Keywords : Arrester, substation, insulation coordination

5 Laporan Tugas Akhir DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i iii v vii ix xiii xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan dan Batasan Masalah Tujuan Metodologi Sistematika Pembahasan Relevansi... 4 BAB II SUMBER GANGGUAN TEGANGAN LEBIH 2.1. Tegangan Lebih Petir Macam-Macam Petir Gejala Petir Tahapan Sambaran Petir Ke Tanah Mekanisme Sambaran Petir Jarak Sambar Petir Tegangan Lebih Surja Hubung Tegangan Lebih Stationer Tegangan Lebih Transien Tegangan lebih Temporer Sumber Tegangan Lebih Surja Tegangan Abnormal dengan Frekwensi Rendah Gelombang Berjalan Gelombang Berjalan Pada Titik Peralihan Refleksi Berulang Perlindungan Gardu Induk ix Daftar Isi

6 Laporan Tugas Akhir BAB III KOORDINASI ISOLASI 3.1 Prinsip Dasar Penerapan Koordinasi Isolasi Penentuan Isolasi Hantaran Tingkat Isolasi Dasar ( TID ) Switching Insulation Level ( SIL ) Ketahanan Isolasi Banyaknya Hari Guruh Penangkap Petir atau Arrester Jenis Arrester Arester Jenis Ekspulsi atau Tabung Pelindung Arester Jenis Katup Arester Jenis Metal Oxide Pengenal Arrester Tegangan Sistem Pemilihan Arrester Lokasi Penempatan Arrester Perencanaan Sistim Pengetanahan Gardu Induk Langkah Perhitungan Tata Letak ( Layout ) Tahanan Jenis Tanah Arus Fibrilasi Batang Pengetanahan Jumlah Batang Pengetanahan yang Diperlukan BAB IV ANALISA KOORDINASI ISOLASI PADA GI 150 kv NEW-TUREN 4.1 Sekilas GI Turen Pemilihan Lightning Arrester Tipe Arrester Jenis Arrester Pemilihan Rating Arrester Menentukan Rating Tegangan Arrester Rating Frekuensi Menentukan Rating Arus Arrester Penempatan Arrester Menentukan Waktu Percik Arrester x Daftar Isi

7 Laporan Tugas Akhir 4.4 Pemilihan TID Peralatan Pemilihan TID Transformator Daya Pemilihan TID Peralatan Lain Pengetanahan Gardu Induk BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP xi Daftar Isi