makalah tentang kubikel 20 kv BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam perkembangannya, kebutuhan energi listrik semakin meningkat, sedangkan masyarakat sebagai konsumen energi listrik juga bertambah jumlahnya dan menuntut mutu serta kualitas pelayanan energi listrik yang lebih baik secara kontinyu. Pada konsumen besar sering ditemukan suatu perangkat instalasi listrik yang sering disebut kubikel/ perangkat hubung bagi. Fungsinya adalah sebagai pembagi beban serta pengukuran Kubikel didalamnya mempunyai berbagai alat seperti PMT, PT, CT, Relay, dll. Untuk itu perlu dilakukan pemeliharaan khusus agar tetap sesuai dengan standart kinerjanya. B. Permasalahan Dalam laporan kerja praktek ini membahas tentang kubikel pada jaringan tegangan 20 kv, yang meliputi tentang pengertian fungsi dan peralatan yang berada di dalam kubikel 20 kv. C. Maksud dan Tujuan a. Mengetahui dan memahami peralatan listrik, terutama pada kubikel 20 kv. b. Meningkatkan pengetahuan dan mempelajari sistem kerja kubikel.
BAB II ISI 1. Pengertian Kubikel 20 kv Kubikel 20 kv adalah seperangkat peralatan listrik yang dipasang pada gardu distribusi yang mempunyai fungsi sebagai pembagi, pemutus, penghubung, pengontrol, dan proteksi sistem penyaluran tenaga listrik tegangan 20 kv. Kubikel biasa terpasang pada gardu distribusi atau gardu hubung. 2. Fungsi Kubikel 20 kv a. Mengendalikan sirkuit yang dilakukan oleh saklar utama b. Melindungi sirkuit yang dilakukan oleh fase/pelebur c. Membagi sirkuit dilakuan oleh pembagian jurusan/kelompok (busbar) 3. Jenis Kubikel Berdasarkan fungsi/penempatannya, kubikel 20 kv di Gardu Induk antara lain : a. Kubikel Incoming : berfungsi sebagai penghubung dari sisi sekunder trafo daya ke busbar 20 kv b. Kubikel Outgoing : sebagai penghubung / penyalur dari busbar ke beban c. Kubikel Pemakaian sendiri (Trafo PS) : sebagai penghubung dari busbar ke beban pemakaian sendiri GI d. Kubikel Kopel (bus kopling) : sebagai penghubung antara rel 1 dan rel 2 e. Kubikel PT / LA : sebagai sarana pengukuran dan proteksi pengaman terhadap surja. f. Kubikel Bus Riser / Bus Tie (Interface) : sebagai penghubung antar sel. 4. Bagian Bagian dari Konstruksi Kubikel a. Kompartemen b. Rel / Busbar c. Kotak Pemutus d. Pemisah Hubung Tanah e. Terminal Penghubung f. Fuse Holder g. Mekanik Kubikel h. Lampu Indikator i. Pemanas (Heater) j. Handle Kubikel (Tuas Operasi)
Penjelasan : a. Kompartemen Merupakan rumah dari terminal penghubung, LBS, PMT, PMS, Fuse, Trafo ukur, (CT, PT) peralatan mekanis dan instalasi tegangan rendah, sehingga tidak membahayakan operator terhadap adanya sentuhan langsung ke bagian - bagian yang bertegangan Berupa lemari / kotak terbuat pelat baja, terbagi menjadi 2 (dua) bagian, bagian atas untuk busbar dan bagian bawah untuk penyambungan dengan terminasi kabel Komponen bagian bawah, pada bagian depan berupa pintu yang dapat dibuka tetapi bisa dilakukan apabila tegangan sudah dibebaskan dan terminasi kabel sudah ditanahkan 1. Kompartemen busbar 2. Kompartemen tegangan rendah 3. Pemutus beban dan saklar pentanahan 4. Kompartemen mekanik operasi 5. Kompartemen kabel b. Rel / Busbar 20 kv Isolator Tonggak Sebagai rel penghubung antara kubikel yang satu dengan lainnya, posisi rel umumnya terletak pada bagian atas kubikel, pada kubikel type RMU (Ring Main Unit) rel 20 kvterdapat dalam tabung SF 6 vacum bentuk rel ada yang bulat ada yang pipih. Busbar harus dari bahan tembaga atau aluminium. Busbar aluinium harus dilapisi timah pada titik sambungan busbar. Busbar dapat dilapis karet silikon atau bahan EPDM (heat shrink insulation material) untuk memenuhi ketahanan tingkat isolasinya. Bahan pelapis tersebut yang dipakai tidak bisa terbakar dan bila dari bahan yang dapat terbakar tetapi api dapat cepat mati dengan sendirinya (selfextinguishing). Isolator tonggak dapat dibuat dari bahan porselin atau isolasi lain yang tidak mudah terbakar. Isolator porselin berdasarkan rekomendasi IEC 168. Jarak rambat tidak boleh kurang dari 320 mm. Isolator sintetis harus bebas dari cacat permukaan seperti rongga-rongga (fold blow holes) dan sebagainya, yang dapat mengganggu operasi isolator selanjutnya ( sesuai rekomendasi IEC 660 ). c. Kontak Pemutus Sebagai pemutus / penghubung aliran listrik kontak pemutus terdiri dari dua bagian yaitu kontak gerak (moving contact) dan kontak tetap (fixed contact) sebagai peredam busur api pada kubikel jenis LBS atau PMT digunakan media minyak, gas SF6, vacum atau dengan hembusan udara, selain itu memperkecil terjadinya busur api dilakukan dengan pembukaan dan penutupan kontak pemutus secara cepat secara mekanis.
d. Sirkuit Pembumian Semua bagian logam PHB yang bukan merupakan bagian sirkuit utama atau sirkuit bantu dan yang dapat bermuatan sehingga membahayakan harus dihubungkan ke penghantar pembumian. Penghantar tersebut terbuat dari tembaga dan mampu mengalirkan arus sebesar 12,5 ka selama 1 detik tanpa menjadi rusak. Kepadatan arus di sirkuit pembumian tidak boleh melampaui 200 A/mm2 dengan luas penampang penghantar tidak kurang dari 30 mm2 Pada setiap ujung penghantar disambung dengan instalasi sistem pembumian pembumian melalui baut berukuran M12. Penghantar pembumian ditempatkan sedemikian sehingga tidak merintangi tangan untuk mencapai terminal kabel. Selungkup kompartemen sekurang-kurangnya harus terselubung di satu titik dengan penghantar bumi. Kontinuitas pembumian antara badan kompartemen dan sekat atau tutup diyakinkan melalui pemasangan baut dan mur atau cara lain yang dapat diandalkan. Kontinuitas pembumian antara bagian bergerak yang berengsel dengan luas penampang tidak kurang dari 30 mm2 suatu penguat ditambahkan pada pita tersebut untuk melindungi anyaman pita terhadap tegangan mekanis yang tidak semestinya. Bagian sakelar pembumian harus terhubung ke penghantar utama pembumian melalui penghantar tembaga yang kaku dan fleksibel dengan luas penampangnya tidak kurang dari 30 mm2. Setiap kubikel yang dilengkapi sakelar pembumian harus dipasang terminal tembaga untuk pembumian yang dihubungkan ke penghantar pembumian dengan penjepit pembumian sementara. e. Pemisah Hubung Tanah (Pemisah Tanah) Untuk mengamankan kubikel pada saat tidak bertegangan dengan menghubungkan terminal kabel ketanah (grounding), sehingga bila ada personil yang bekerja pada kubikel tersebut terhindar terhadap adanya kesalahan operasi yang menyebabkan kabel terisi tegangan. PMS tanah ini biasanya mempunyai sistem interlock dengan pintu kubikel dan mekanik LBS pintu tidak bisa dibuka jika PMS tanah belum masuk, LBS tidak bisa masuk sebelum PMS tanah dibuka. Posisi buka atau tutup ke tiga pisau sakelar pembumian harus dapat diperiksa melalui lubang pengamatan terdapat pada PHB. Sebagai alternatif pisau-pisau sakelar pembumian dapat dipasang indikator untuk menentukan posisi buka atau tutup.i ndikator tersebut harus sesuai dengan posisi sebenarnya dari pisau-pisau sakelar pembumian tersebut. Sakelar pembumian dan penghubung singkat harus mempunyai kapasitas penyambungan 31,5 ka (puncak), nilai ini dapat dikurangi sehingga 2,5 ka jika rangkaian diamankan dengan pengaman beban jenis HRC. Sakelar pembumian umumnya memeiliki kapasitas penyambungan 5,8 ka. Sakelar pembumian harus dioperasikan manual secara terpisah.
f. Terminal Penghubung Untuk menghubungkan bagian-bagian kubikel yang bertegangan satu dengan yang lainnya, ada beberapa terminal antara lain : a. Terminal busbar, tempat dudukan busbart b. Terminal kabel, tempat menghubungkan kabel incoming dan out going c. Terminal PT, tempat menyambung transformator tegangan untuk pengukuran d. Terminal CT, tempat menyambungkan transformator arus untuk pengukuran g. Fuse Holder Untuk menempatkan fuse pengaman trafo pada kubikel PB atau kubikel PT h. Mekanik Kubikel Berfungsi untuk menggerakkan dan merubah posisi membuka / menutup kontak LBS PMT dan PMS maupun pemisah hubung tanah dibuat sedemikian rupa, sehingga pada waktu membuka dan menutup kontak pemutus berlangsung dengan cepat i. Lampu Indikator Untuk menandai adanya tegangan (20 kv) pada sisi kabel, baik berasal dari sisi lain kabel tersebut atau berasal dari busbar sebagai akibat alat hubung dimasukkan, lampu indikator menyala dikarenakan adanya arus kapasitip yang dihasilkan oleh kapasitor pembagi tegangan. Kubikel jenis PMT lampu indikator digunakan nuntuk menandai posisi alathubungnya dengan 2 ( dua ) warna yang berbeda untuk posisi masuk atau keluar. Sumber listrik untuk lampu indikator berasal daris sumber arus searah ( DC ) yang dihubungkan dengan kontak bantu yang bekerja serempak dengan kerja poros penggerak alat-hubung utama. j. Indikator Hubung Singkat Dan Indikator Gangguan Ke Bumi (jika diperlukan) a. Perlengkapan ini harus dipasang pada setiap penyulang keluar dan terdiri dari : Transformator arus jenis resin yang dipasang melingkari kabel. Satu kotak untuk rele, batere yang dapat dimuati kembali (rechargeable) dan alat pemberi muatan (changer) yang dipasang pada dinding di dalam gardu. Catu daya sebesar 200 V 50 Hz. b. Satu indikator luminious yang tahan cuaca yang dapat ditempatkan di bagian luar bangunan pada dinding c. Spesifikasi indikator hubung singkat dan indikator gangguan ke bumi. Current sensing 3 core type CT or 3 single core Fault current threshold : 40, 80, 160 A Resetting automatic with LV supply restoration Accuracy : 10 %
k. Pemanas (Heater) Untuk memanaskan ruang terminal kabel agar kelembabannya terjaga. keadaan ini diharapkan dapat mengurangi efek corona pada terminal kubikel tersebut, besarnya tegangan heater 220 V sumber tegangan berasal dari trafo distribusi i. Handle Kubikel Untuk menggerakkan mekanik kubikel, yaitu membuka atau menutup posisi kontak hubung : PMT, PMS, LBS, pemisah tanah (grounding) atau pengisian pegas untuk energi membuka / menutup kontak hubung, pada satu kubikel, jumlah handle yang tersedia bisa satu macam atau lebih j. Sistem Interlock (Interlock) Dan Pengunci Sistem interlock harus dilengkapi untuk mencegah kemungkinan kesalahan atau kelainan operasi dari peralatan dan untuk menjamin keamanan operasi. Gawai interlock harus dari jenis mekanis dengan standar pembuatan yang paling tinggi, tak dapat diganggu gugat dan mempunyai kekuatan mekanis lebih tinggi dari kontrol mekanisnya. Pada kubikel jenis PMT yang dilengkapi dengan motor listrik sebagai penggerak alat hubung dan dikontrol dengan sistem kontrol listrik arus searah, maka sistem interlockpun juga diberlakukan pada sistem kontrol listriknya. Yaitu bila posisi komponen kubikel belum pada posisi siap dioperasikan, maka sistem kontrol tidak dapat dioperasikan. Macam- macam sistem interlock pada Kubikel : Interlock pintu Pintu Kubikel harus tidak dapat dibuka jika : Sakelar utama (sakelar tegangan menengah) dalam keadaan tertutup Sakelar pembumian dalam keadaan terbuka. Pintu Kubikel harus tidak dapat ditutup jika sakelar pembumian dalam keadaan terbuka. Interlock sakelar utama Sakelar utama (sakelar tegangan menengah) harus tidak dapat dioperasikan jik: Pintu Kubikel dalam keadaan terbuka. Sakelar pembumian dalam keadaan tertutup. Interlock sakelar pembumian Sakelar pembumian harus tidak dapat ditutup jika sakelar utama dalam keadaan tertutup
Penguncian Perlengkapan penguncian harus disediakan untuk : Sakelar pembumian pada posisi terbuka atau tertutup Sakelar utama atau pemutusan tenaga pada posisi terbuka Pintu Kubikel A. KESIMPULAN BAB III PENUTUP Berdasarkan hasil kerja praktek di PT PLN (Persero)APD Jateng DIY, dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Kubikel ialah suatu perlengkapan atau peralatan listrik yang berfungsi sebagai pengendali, penghubung dan pelindung serta membagi tenaga listrik dari sumber tenaga listrik. 2. Dalam kubikel terdapat berbagai macam peralatan listrik yang perlu dilakukan adanya pemeliharaan agar fungsinya tetap pada keadaan standart-nya. 3. Pemeliharaan adalah upaya untuk mempertahankan kondisi atau menjaga agar peralatan menjadi tahan lama dan dapat berfungsi sebagaimana mestinya sehingga dapat dicegah terjadinya gangguan yang dapat menyebabkan kerusakan. B. SARAN 1. Sebaiknya kerja praktek dilakukan dengan sungguh-sungguh agar semua materi yang terdapat di lapangan dapat diserap dengan baik. 2. Sebaiknya saat kerja praktek, mahasiswa menanyakan segala sesuatu yang tidak dimengerti langsung kepada teknisi atau pegawai yang telah berkompeten agar mendapat jawaban yang tepat.
DAFTAR PUSTAKA http://cvaristonkupang.com/2013/03/19/kubikel-20-kv/ www.elektro.undip.ac.id/el.../l2f606005_mkp.pd http://electricdot.wordpress.com/2012/07/01/kubikel-20-kv/ PENGENALAN_KUBIKEL_20_KV_DAN_KOMPONEN-KOMPONENNYA Bonggas L. Tobing, Peralatan Tegangan Tinggi, Jakarta : Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, 2003. Groupe Schneider Electric, Training Manual 20 kv System, Jakarta : Groupe Schneider Electric, 1999. Groupe Schneider Electric, Design, Operation and Maintenace Electrical Substation, Jakarta : Groupe Schneider Electric, 1999.