RSS

Category Archives: Sistem Tenaga Listrik

Kualitas Daya

Kualitas daya merupakan salah satu aspek yang menjadi sangat ramai dibicarakan dewasa ini. Masalah kualitas daya semakin menjadi perhatian karena semakin banyaknya penggunaan power semiconductor di industri dan beban-beban yang digunakan merupakan beban-beban yang sangat sensitif terhadap variasi. Voltage sag, interupsi dalam waktu singkat, gangguan harmonik, dan ketidakseimbangan tegangan merupakan masalah-masalah utama yang sering dihadapi oleh industri.
 Ada beberapa faktor yang menyebabkan kualitas daya menjadi semakin menjadi perhatian dewasa ini, antara lain:
  • Konsumen listrik menjadi semakin sadar akan masalah kualitas daya seperti adanya fluktuasi ­tegangan, interupsi dan transient. Selain itu, banyak pemerintah di suatu negara yang telah merevisi kebijakannya untuk semakin mendorong peningkatan kualitas daya sesuai dengan batas dan standar yang ditetapkan.
  • Penekanan pada efisiensi sistem tenaga listrik secara keseluruhan telah mendorong pemakaianhigh-efficiency deviceadjustable-speed motor drive dan kapasitor paralel untuk mengoreksi faktor daya dan mengurangi losses. Sebagai akibatnya, muncul peningkatan level harmonik pada sistem tenaga listrik yang mengancam operasi, kehandalan dan keamanan sistem.
  • Beban peralatan modern menggunakan pengendali berbasis mikroprosesor dan alat elektronika daya yang lebih sensitif terhadap perubahan kualitas daya. Read the rest of this entry »
 
 

Voltage sag : Definisi, Karakteristik dan Penyebabnya

Definisi Voltage Sag

Voltage sag atau yang sering juga disebut sebagai voltage dip merupakan suatu fenomena penurunan tegangan rms dari nilai nominalnya yang terjadi dalam waktu yang singkat, sekitar 10 ms sampai beberapa detik. IEC 61000-4-30 mendefinisikan voltage sag (dip) sebagai penurunan besar tegangan sementara pada titik di bawah nilaithreshold-nya. IEEE Standard 1159-1995 mendefinisikan voltage sag sebagai variasi tegangan rms dengan besar antara 10% sampai 90% dari tegangan nominal dan berlangsung selama 0,5 siklus sampai satu menit.

Gambar berikut menunjukkan gelombang tegangan saat terjadi voltage sag dengan besar 0,3 pu dan berlangsung selama 0,3 detik.

Gambar Contoh Bentuk Gelombang Saat Terjadi Voltage sag

Karakteristik Voltage sag

Karakteristik dari voltage sag dapat dilihat pada Gambar berikut untuk gelombang tegangan yang ideal (sinusoidal murni, tanpa harmonik)

Gambar  Karakteristik Voltage sag

Dari gambar, dapat terlihat bahwa ada tiga karakteristik utama voltage sag, yaitu: Read the rest of this entry »

 
 

Tags: , , , , , , ,

KEGAGALAN PENGAMANAN DAN SEBAB-SEBABNYA

Pengaman tegangan lebih yang terbaik adalah arrester jika pengaman terpasang tapi alat yang diamankan juga mengalami kerusakan saat terkena sambaran petir baik langsung maupun tidak langsung disebabkan oleh kekurangan, antara lain :

  • Arrester.
    • Sambungan kawat arrester pada terminal arrester tidak baik ( tidak cukup kencang )
    • Sambungan kawat arrester pada kawat fasa jaringan tidak baik ( tidak cukup kencang )
    • Sambungan kawat arrester ke terminal tanah arrester tidak baik (tidak cukup kencang)
    • Sambungan kawat pentanahan arrester yang satu dengan kawat pentanahan arrester lain tidak baik ( tidak cukup kencang).
    • Sambungan kawat pentanahan arrester dengan kawat batang / batang pentanahan tidak baik ( tidak cukup kencang ).
    • Tahanan pentanahan arrester lebih besar dari 1 ohm.
    • Jarak arrester terlalu jauh dari trafo.
    • Jarak panjang arrester pada tiang yang satu dengan arrester pada tiang yang lain terlalu jauh.
    • Arrester tidak bekerja optimal, yaitu walaupun tidak ada petir menyambar langsung maupun tidak langsung, langsung arrester bekerja. Atau juka ada sambaran dan arrester bekerja tapi alat yang diamankan juga rusak, ini disebabkan oleh jarak celah arrester tidak sesuai atau arrester sudah rusak, karena itu perlu diganti dengan yang baik/baru. Jika arrester meledak karena terkena sambaran langsung atau tidak langsung baik pada JTM maupun pada arrester maka berarti arrester tidak dapat bekerja, tidak dapat merubah dirinya menjadi penghantar lagi jadi arrester harus diganti.
  • Bila turun (trafo, isolator, bushing) Rodgap/Sparkgap.
    • posisi dan jarak antara rod gap pada terminal sekunder trafo GI maupun pada terminal primer trafo distribusi perlu dikembangkan ke posisi dan jarak semula yang benar.
    • Rod gap perlu dibersihkan dari akumulasi kotoran/polusi bushing : tua, kotor, retak rambut dan lain-lain.

Isolator.

Read the rest of this entry »

 
 

PROTEKSI DISTRIBUSI

Jaringan distribusi berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik ke pihak pelanggan. Karena fungsinya tersebut maka keandalan menjadi sangat penting, sehingga jaringan distribusi perlu dilengkapi dengan alat pengaman

Ada tiga fungsi sistem pengaman dalam jaringan distribusi

  1. Mencegah atau membatasi kerusakan pada jaringan beserta peralatannya dari akibat adanya gangguan listrik
  2. Menjaga keselamatan umum dari akibat gangguan listrik
  3. Meningkatkan kelangsungan pelayanan tenaga listrik kepada konsumen

Adapun syarat sistem pengaman yang baik harus mampu :

  1. Melakukan koordinasi dengan sistim pengaman yang lain GI
  2. Mengamankan peralatan dari kerusakan yang lebih luas akibat gangguan
  3. Membatasi kemungkinan terjadinya kecelakaaan
  4. Secepatnya membebaskan pemadaman karena gangguan
  5. Membatasi daerah pemadaman akibat gangguan
  6. Mengurangi frekuensi pemutusan permanen karena gangguan

Persyaratan yang harus dimiliki oleh alat pengaman atau sistem pengaman

  1. Sensitifitas (kepekaan)

Read the rest of this entry »

 
 

PERCOBAAN ETAP

Sebagai bagian dari tugas besar praktikum Sistem Tenaga Listrik 2011,

Contoh diagram satu garis yang telah didesain oleh kelompok kami akan dianalisa melalui 3 analisa, yaitu analisa aliran beban, analisa hubung singkat, dan analisa starting motor. Sebelum dipaparkan lebih jauh, berikut ini diagram satu garis dari kelompok kami :




Setelah itu akan dianalisa untuk masing-masing mode yaitu

  • Analisa Aliran Daya

Analisa pertama yang dilakukan adalah analisa aliran daya. Seperti telah dijelaskan di dasar teori, analisa ini memiliki tujuan untuk mengetahui aliran daya pada system . Berikut ini hasil screen shot dari diagram satu garis di atas yang telah berjalan pada mode analisa aliran daya.

Read the rest of this entry »

 
5 Comments

Posted by on March 24, 2012 in Materi, Sistem Tenaga Listrik

 

ETAP (Electric Transient Analysis Program)

ETAP (Electric Transient Analysis Program) merupakan suatu software (perangkat lunak) yang digunakan suatu sistem tenaga listrik. Perangkat ini dapat bekerja dalam keadaan offline yaitu untuk simulasi tenaga listrik, dan juga dalam keadaan online untuk pengelolaan data real time. Analisa tenaga listrik yang daoat dilakukan dengan menggunakan ETAP antara lain :

Analisa Aliran Daya (Load Flow Analysis)

Analisa Hubung Singkat (Short Circuit Analysis)

Motor Starting

Arc Flash Analysis

Harmonics Power System

Analisa Kestabilan Transien (Transient Stability Analysis)

Protective Device Coordination

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam bekerja menggunakan ETAP antara lain

One Line Diagram, merupakan notasi yang disederhanakan untuk sebuah sistem tenaga listrik tiga fasa. Sebagai ganti dari representasi saluran tiga fasa yang terpisah, digunakanlah sebuah konduktor. Hal ini memudahkan dalam pembacaan diagram maupun dalam analisa rangkaian

Library, merupakan informasi mengenai semua peralatan yang akan dipakai dalam sistem kelistrikan. Data elektris maupun mekanis dari peralatan yang lengkap dapat mempermudah dan memperbaiki hasil simulasi ataupun analisa

Standar yang dipakai, biasanya mengacu pada standar IEC dan ANSI. Perbedaan antara standar IEC dan ANSI terletak pada standar frekuensi yang digunakan yang mengakibatkan perbedaan spesifikasi peralatan yang digunakan. Jika pada standar IEC nilai frekuensi yang digunakan adalah 50 Hz, sedangkan pada standar ANSI nilai frekuensi yang digunakan adalah 60 HZ

Read the rest of this entry »

 
7 Comments

Posted by on March 24, 2012 in Materi, Sistem Tenaga Listrik

 

TEGANGAN MAKSIMUM, TEGANGAN RATA-RATA DAN TEGANGAN EFEKTIF


Gambar Gelombang Listrik (Tegangan)

    Tegangan maksimum adalah tegangan saat mencapai peak atau puncak gelombang. Tegangan rata-rata adalah besarnya nilai tegangan selama setengah gelombang dari 0 hingga T/2. Tegangan rata-rata ini adalah jumlah tegangan yang dicuplik berbanding terhadap banyaknya pencuplikan terhadap tegangan tersebut. Kenapa tegangan yang diukur setengah gelombang tersebut bukannya satu gelombang penuh? Karena jika menggunakan satu gelombang penuh tegangan rata-ratanya akan bernilai nol. Selain itu besarnya tegangan rata-rata setengah gelombang terukur dapat mewakili setengah gelombang yang lain karena luasnya sama. Tegangan rms adalah tegangan yang terukur pada alat ukur. Sebenarnya tegangan maksimum juga dapat diukur dengan menggunakan osciloscop, namun pada alat ukur seperti Voltmeter yang terukur adalah tegangan rms, karena akibat adanya arus berlebih pada saat terdapat beban yang dikonversi menjadi energi panas.

V = I2R

    Berikut perumusan tegangan rata-rata dan rms.


    V.rms menggunakan prinsip root mean square. Oleh karena itu disingkat rms. V.rms ini adalah V effektif yang digunakan. Berikut penurunan rumusnya:

 
2 Comments

Posted by on March 22, 2012 in Materi, Sistem Tenaga Listrik

 

MENCARI GMR DAN GMD SALURAN TRANSMISI

TUGAS UJIAN TENGAH SEMESTER MATA KULIAH SISTEM TENAGA LISTRIK

SOAL

    Bagaimana cara menghitung nilai GMD dan GMR? Berikan contoh perhitungannya!

JAWABAN

Saluran transmisi merupakan salah satu bagian dari komponen sistem transmisi tenaga listrik yang berfungsi untuk mengalirkan atau mengirim tenaga listrik dari suatu tempat ke tempat lain, misalnya dari pembangkit ke sistem distribusi pada sistem tenaga listrik. Pada dasarnya terdapat tiga buah elemen pada saluran transmisi dalam sistem tenaga listrik, yaitu :

  1. Konduktor
  2. Isolator
  3. Infrastruktur tiang penyangga

Konduktor merupakan elemen yang berfungsi untuk mengirim atau menghantarkan tenaga listrik. Konduktor yang digunakan pada saluran transmisi ini terbuat dari logam. Jenis-jenis logam yang biasa digunakan untuk konduktor adalah tembaga (Cu), aluminium dan steel. Berikut karakteristik dari tembaga, aluminium dan steel secara umum:

Tabel 1. Karakteristik Tembaga, Aluminium dan Steel

No.

Jenis Logam

Karakteristik

1

Tembaga

  • Biasanya digunakan pada saluran yang tidak membutuhkan konstruksi berat
  • Lebih mahal dibandingkan aluminium
  • Berat tembaga sekitar 3 kali berat aluminium
  • Titik leleh > 1000oC

2

Aluminium

  • Lebih murah dibandingkan tembaga
  • Lebih ringan dibanding aluminium
  • Titik leleh sekitar 700oC

3

Steel

  • Berat
  • Lebih kaku/molekulnya lebih rapat dibandingkan tembaga dan aluminium
  • Titik leleh lebih tinggi dibanding tembaga dan aluminium

    Beberapa kondisi yang bisa menyebabkan kabel atau saluran transmisi putus adalah :

  1. Tersandar pohon, misalnya tempat saluran transmisinya di gunung
  2. Sambaran petir, jika beban puncak dan melebihi titik leleh konduktor
  3. Binatang, seperti ular dan tikus.

Isolator merupakan elemen yang berfungsi untuk memisahkan bagian konduktor bertegangan terhadap ground dan berfungsi juga sebagai konstruksi. Isolator yang biasa digunakan biasanya terbuat dari bahan polietelin, plastik, kertas dan bahkan udara pun dapat digunakan sebagai isolator. Kawat konduktor pada saluran transmisi tegangan tinggi biasanya tidak menggunakan pelindung atau isolator, namun menjadikan udara sebagai isolatornya. Namun, terdapat saluran transmisi tegangan tinggi yang menggunakan kertas sebagai isolator, yaitu saluran transmisi tegangan tinggi bawah laut.

Infrastruktur sistem transmisi listrik merupakan bentuk pemasangan saluran transmisi termasuk tower listrik dan komponen lainnya. Tower listrik biasanya terbuat dari bahan baja dan disangga dengan kokoh menggunakan pondasi beton. Infrastruktur sistem transmisi disesuaikan dengan wilayah geografis dan standar dari masing-masing wilayah atau negara. Berikut jenis-jenis tower listrik :

  1. Dead end tower
  2. Section tower
  3. Suspension tower
  4. Tension tower
  5. Transposition tower (fasa ditukar)
  6. Gantry tower (dalam 1 tower terdapat 5 saluran transmisi)
  7. Combined tower

    Itulah pengertian secara umum tentang tiga elemen utama saluran transmisi, yaitu konduktor, isolator dan infrastruktur tiang penyangga, selanjutnya akan dijelaskan mengenai konduktor dan hubungannya dengan GMD (Geometric Mean Distance), serta GMR (Geometric Mean Radius).

    Konduktor yang sering digunakan adalah yang terbuat dari bahan jenis tembaga dan aluminium. Dengan melihat karateristik pada tabel 1, karena berat tembaga sekitar tiga kali berat aluminium dan jika aluminium digunakan dengan diameter yang sama dengan aluminium, maka tempat sambungan kabelnya pada tiang penyangga harus besar dan juga tekukan kabel, tembaga akan melengkung lebih jauh dibandingkan dengan aluminium. Hal ini dikarenakan terdapat prosedur berapa panjang lengkungan kabel berdasarkan diameter. Berikut ilustrasinya :


Gambar 1. Kondisi Konduktor Tembaga dan Aluminium

Namun, apakah aluminium dan tembaga bisa menahan beratnya sendiri? Oleh karena itu digunakan konduktor jenis ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced).

    Konduktor transmisi umumnya terdiri dari sekumpulan konduktor yang dipilin agar menjadi sebuah konduktor dengan kekuatan (strength) yang lebih tinggi. Salah satu konduktor yang paling umum digunakan adalah Alumunium Conductor, Steel Reinforced (ACSR). Jenis konduktor lain yang dapat digunakan antara lain All Alumunium Conductor (AAC), All Alumunium Alloy Conductor (AAAC) dan Alumunium Conductor Alloy Reinforced (ACAR).

    Berikut gambar konduktor ACSR :


Gambar 2. Arsitektur ACSR

ACSR merupakan konduktor yang terbuat terbuat dari sekumpulan konduktor baja yang dilingkupi dengan dua lapis konduktor berkas berbahan alumunium. Konduktor baja digunakan untuk menopang berat konduktor alumunium karena aluminium belum tentu mampu menopang beratnya sendiri saat dipasang. Konduktor baja pada ACSR telah melalui proses galvanizing untuk menjadi konduktor tersebut tahan terhadap korosi. ACSR yang sering dipakai adalah ACSR 24/7, yaitu terdapat 7 buah konduktor baja dan 24 buah konduktor aluminium.

Sebuah konduktor jika dialiri arus, maka akan menghasilkan medan magnet dan fluks magnet di sekitarnya. Garis-garis fluks magnet tersebut merupakan sebuah lingkaran kosentris dengan arah yang ditentukan oleh aturan tangan kanan Maxwell. Variasi sinusiodal arus menghasilkan variasi sinusoidal pada fluks. Hubungan antara induktansi, fluks yang terlingkupi dan arus fasa dinyatakan dengan :

……………(1)

, dengan L adalah induktansi, λ adalah flux linkage dan I adalah arus.

Pada dasarnya induktansi Read the rest of this entry »

 
3 Comments

Posted by on November 4, 2011 in Materi, Sistem Tenaga Listrik

 

Tags: , , , , , , ,

 
%d bloggers like this: