makalah pengamn transmisi

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang Masalah

Sistem transmisi memegang peranan yang sangat penting dalam proses penyaluran daya.Oleh karena itu pengaman pada saluran transmisi perlu mendapat perhatian yang serius dalamperencanaannya. Sistem transmisi sendiri merupakan sistem dinamis kompleks yang parameterparameter dan keadaan sistemnya berubah secara terus menerus. Oleh karena itu strategipengamanan harus disesuaikan dengan perubahan dinamis tersebut dalam hal desain dan setingperalatannya.Salah satu hal yang penting dalam sistem tenaga adalah menjaga agar sistem tetap stabildan memiliki keandalan yang bagus. Untuk mendapatkan hal ini, cara yang digunakan antara lainpemasangan peralatan-perlatan proteksi pada sistem tenaga. Saluran udara tegangan tinggimerupakan salah satu komponen dalam sistem tenaga listrik yang sering mengalami gangguan.Gangguan pada saluran udara dapat disebabkan oleh hubung singkat, beban lebih , surja petir,topan, cuaca buruk, dan lain lain. Gangguan ini dapat menyebabkan terganggunyakelangsuangan operasi dan kerusakan peralatan pada sistem tenaga listrik.Proteksi pada saluran transmisi mempunyai peran yang sangat penting dalam proteksisistem tenaga, karena saluran transmisi merupakan saluran penghubung antara pembangkit danpusat-pusat beban yang terbentang pada jarak yang jauh yang melalui daerah-daerah denganbermacam-macam kondisi cuaca dan kondisi tanah, sehingga saluran transimsi merupakansasaran utama dari kebanyakan gangguan-gangguan yang terjadi pada sistem tenaga.

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka muncul permasalahan sebagai berikut :

1.      Bagaimana ketentuan dari proteksi tegangan tinggi ?

2.      Jenis-jenis proteksi apa yang baik untuk transmisi tegangan tinggi?

3.      Bagaimana system proteksi bekerja pada transmisi tegangan tinggi? 

C.    Tujuan Makalah

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :

1.      Untuk menegetahui dan mendiskripsikan system proteksi yamg baik 

2.      Untuk mengetahui pemasangan system proteksi

3.      Untuk mengetahui manfaat system proteksi

4.       

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. . Pengertian Proteksi Transmisi Tenaga Listrik

Pengertian proteksi transmisi tenaga listrik adalah adalah proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik pada suatu transmisi tenaga listrik sehingga proses penyaluaran tenaga listrik dari tempat pembangkit tenaga listrik(Power Plant) hingga Saluran distribusi listrik (substation distribution) dapat disalurkan sampai pada konsumer pengguna listrik dengan aman. Proteksi transmisi tenaga listrik diterapkan pada transmisi tenaga listrik agar jika terjadi gangguan peralatan yang berhubungan dengan transmisi tenaga listrik tidak mengalami kerusakan. Ini juga termasuk saat terjadi perawatan dalam kondisi menyala. Jika proteksi bekerja dengan baik, maka pekerja dapat melakukan pemeliharaan transmisi tenaga listrik dalam kondisi bertegangan. Jika saat melakukan pemeliharaan tersebut terjadi gangguan, maka pengaman-pengaman yang terpasang haurus bekerja demi mengamankan sistem dan manusia yang sedang melaukukan perawatan.

Transmisi tenaga listrik terbagi dalam beberapa kategori. Kategori yang pertama adalah transmisi dengan tegangan sebesar 500Kv. Ini merupakan transmisi yang sangat tinggi. Karena di Indonesia masih menggunakan sistem 500 kv. Kategori yang kedua adalah transmisi dengan tegangan sebesar 150 kv. Dan yang ketiga adalah transmisi 75 kv. Untuk dibawah 75 kv selanjutnya dinamakan dengan distribusi tenaga listrik.

Proteksi ini berbeda dengan pengaman. Jika pengaman suatu sistem berarti system tersebut tidak merasakan gangguan sekalipun. Sedangkan proteksi atau pengaman sistem, sistem merasakan gangguan tersebut namun dalam waktu yang sangant singkat dapat diamankan. Sehingga sistem tidak mengalami kerusakan akibat gangguan yang terlalu lama. Gangguan pada transmisi tenaga listrik dapat berupa :

a.       Gangguan transmisi akibat hubung singkat.

b.      Gangguan transmisi akibat sambaran petir.

c.       Gangguan transmisi akibat hilangnya salah satu kabel fasa disebabkan dicuri oleh manusia.

2.2. Peralatan Proteksi Transmisi Tenaga Listrik

Peralatan transmisi tenaga listrik diantaranya adalah :

a.       Rele arus lebih

Merupakan rele Pengaman yang bekerja karena adanya besaran arus dan terpasang pada Jaringan Tegangan tinggi, Tegangan menengah juga pada pengaman Transformator tenaga. Rele ini berfungsi untuk mengamankan peralatan listrik akibat adanya gangguan phasa-phasa.

b.      Rele hubung tanah

Merupakan rele Pengaman yang bekerja karena adanya besaran arus dan terpasang pada jaringan Tegangan tinggi,Tegangan menengah juga pada pengaman Transformator tenaga.

c.        Rele Diferensial

Rele diferensial ini berfungsi untukbmengamankan transformator tenaga terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi didalam daerah pengaman transformator, yang disambung ke instalasi trafo arus ( CT ) dikedua sisi..

d.       Rele jarak

i.        Dapat menentukan arah letak gangguan Gangguan didepan relai harus bekerja.

ii.      Gangguan dibelakang relai tidak boleh bekerja Dapat menentukan letak gangguan.

iii.    Gangguan di dalam daerahnya relai harus bekerja.

iv.    Gangguan diluar daerahnya relai tidak boleh bekerja.

v.      Dapat membedakan gangguan dan ayunan daya.

e.        Kawat tanah

            Kawat tanah atau overhead grounding adalah media pelindung kawat fasa dari sambaran petir. Kawat ini dipasang diatas kawat fasa dengan sudut perlindungan sekecil mungkin karena dianggap petir menyambar diatas kawat. Pada umumnya ground wire terbuat dari kawat baja (steel wire) dengan kekuatan St 35 atauSt 50, tergantung dari spesifikasiyang ditentukan oleh PLN. Dalam melindungi kawat phasa tersebut.
Misalkan groundwire diletakkan setinggi h meter dari tanah. Dengan menggunakan nilai-nilai yang terdapat pada gambar tersebut, titik b dapat ditentukan sebesar 2/3 h. Sedangkan zona proteksi groundwire terletak di dalam daerah yang diarsir. Di dalam zona tersebut, diharapkan tidak terjadi sambaran petir langsung sehingga di daerah tersebut pula kawat phasa dibentangkan.

f.        Pemutus Tenaga ( PMT )

            Adalah untuk memisahkan / menghubungkan satu bagian instalasi dengan bagian instalasi lain, baik instalasi dalam keadaan normal maupun dalam keadaan terganggu. Batas dari bagian-bagian instalasi tersebut dapat terdiri dari satu PMT atau lebih.

2.3. Cara Kerja Proteksi Transmisi Tenaga Listrik

a.       Rele arus lebih

            Jika dalam suatu transmisi terdapat gangguan yang berupa atus lebih, maka dalam waktu yagn singkat rele arus lebih akan bekerja sehingga jaringan transmisi akan tidak terhubung sementara. Jika gangguan telah hilang, maka jaringan transmisi akan terhubung kembali.

b.       Rele hubung tanah

Jika dalam transmisi tenaga listrik terjadi hubung singkat antara kabel fasa dengan tanah, maka rele hubung tanah akan langsung bekerja dalam waktu yang sangat singkat, sehingga sistem menjadi aman karena tidak terjadi kerusakan yang sangat banyak.

c.        Rele Diferensial

Relay differensial adalah suatu alat proteksi yang sangat cepat bekerjanya dan sangat selektif berdasarkan keseimbangan (balance) yaitu perbandingan arus yang mengalir pada kedua sisi trafo daya melalui suatu perantara yaitu trafo arus (CT). Dalam kondisi normal, arus mengalir melalui peralatan listrik yang diamankan (generator, transformator dan lain-lainnya). Arus-arus sekunder transformator arus, yaitu I1 dan I2 bersikulasi melalui jalur IA. Jika relay pengaman dipasang antara terminal 1 dan 2, maka dalam kondisi normal tidak akan ada arus yang mengalir melaluinya.

d.      Rele jarak

Rele jarak merupakan proteksi yang paling utama pada saluran transmisi. Rele jarak menggunakan pengukuran teganan dan arus untuk mendapatkan impedansi saluran yang harus diamankan. Jika impdansi yang terukur didalam batas settingnya, maka rele akan bekerja. Di sebut rele karena jarak, karena impedansi pada saluran bersarnya akan sebanding dengan panjang saluran. Oleh karena itu, rele jarak tidak tergantung oleh besarnya arus gangguan yang terjadi, tetapi tergangung pada jarak gangguan yang terjadi terhadap rele proteksi. Impedansi yang diukur dapat berupa Z, R saja ataupun X saja. Tergantung rele yang dipakai.

e.        Kawat Tanah

Kawat tanah atau overhead grounding adalah media pelindung kawat fasa dari sambaran petir. Kawat ini dipasang diatas kawat fasa dengan sudut perlindungan sekecil mungkin karena dianggap petir menyambar diatas kawat. Kawat ini merupakan proteksi transmisi tenaga listrik yang bersifat pasif. Jika terjadi sambaran petir, maka kawan ini akan mebyalurkan arus petir langsung ketanah. Sehingga sistem transmisi aman dari gangguan. Kawat yang bagus adalah yang memiliki tahanan kurang dari 4 ohm. Jika lebih dari 4 ohm, maka arus yang mengalir tidak bisa cepat, dapat menyebabkan putusnya kawat atau terjadinya flashover antara kawat dasa dengan kawat tanah.

f.        Pemutus Tenaga ( PMT )

PMT termasuk proteksi terhadap transmisi tenaga listrik. PMT dapat membuka dan menutup baik secara otomatis maupun secara manual. Sehingga, jika transmisi sedang dalam pemeliharaan, maka jaringan transmisi dapat diputus sementara.

2.4. Penerapan Proteksi Transmisi Tenaga Listrik

Proteksi transmisi tenaga listrik diberlakukan di semua transmisi tenaga listrik. Namun, untuk pemasangannya hanya berada di gardu induk. Pemasangannya pada saluran masuk ke gardu induk dan di saluran keluar garu induk. Sehingga jika jaringan transmisis terjadi gangguan, maka gardu induk tidak mengalami kerusakan. Jika terjadi kerusakan, maka kerusakannya minimal. Kecuali kawat tanah. Kawat tanah dipasang diatas kawat fasa yang berfungsi untuk melindungi kawat fasa dari sambaran petir. Sehingga pemasanggannya

berada diseluruh jaringan transmisi tenaga listrik.

Gambar pemasangan relai untuk memproteksi arus lebih pada jaringan transmisi disebuah gardu induk.

2.5. Pencegahan Gangguan Transmisi Tenaga Listrik

Pencegahan gangguan pada jaringan transmisi sangat penting dilaksanakan karena jaringan tranmisi merupakan penyalur utama dari energi listrik untuk sampai ke jaringan distribusi dan seterusnya sampai ke konsumen. Jika jaringan transmisi menyalurkan secara baik maka energi listrik tidak akan terputus-putus. Pencegahan gangguan bertujuan untuk mengecilkan dari frekuensi terjadinya hambatan penyaluran energi listrik.
1. Usaha Memperkecil Terjadinya Gangguan Cara yang ditempuh, antara lain: 

a.       Membuat alat proteksi sesuai dengan fungsinya masing-masing dan dapat bekerja dengan cepat jika terjadi gangguan sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada sistem jaringan.

b.      Menyetting relay proteksi sesuai dengan waktu kerjanya. Arus atau tegangan kerja relay harus lebih besar dari arus dan tegangan normal, sehingga relay dapat bekerja sesuai fungsinya

c.       Membuat isolasi yang baik untuk semua peralatan transmisi

d.      Membuat koordinasi isolasi yang baik antara ketahanan isolasi peralatan transmisi dan penangkal petir (arrester)

e.       Memakai kawat tanah dan membuat tahanan tanah pada kaki menara sekecil mungkin, serta selalu mengadakan pengecekan

f.       Membuat perencanaan yang baik untuk mengurangi pengaruh dan mengurangi atau menghindarkan sebab-sebab gangguan karena hubungsingkat dan sambaran petir.

g.      Pemasangan yang baik, artinya pada saat pemasangan harus mengikuti peraturan-peraturan yang berlaku

h.      Menghindari kemungkinan kesalahan operasi, yaitu dengan membuat prosedur tata cara operasional (standing operational procedur) dan membuat jadwal pemeliharaan yang rutin

i.        Memasang kawat tanah pada SUTT dan gardu induk untuk melindungi terhadap sambaran petir

j.        Memasang lightning arrester (penangkal petir) untuk mencegah kerusakan pada peralatan akibat sambaran petir.