Rangkuman Materi Transmisi Energi Listrik

APA ITU TRANSMISI?

Transmisi (penyaluran) adalah Penyaluran energi listrik sehingga mempunyai listrik, maksud proses dan cara menyalurkan energi listrik dari satu tempat ke tempat lainnya, misalnya :

- Dari pembangkit listrik ke gardu induk.

- Dari satu gardu induk ke gardu induk lainnya.

- Dari gardu induk ke jaring tegangan menengah dan gardu distribusi.

Penyaluran tenaga listrik di Indonesia pada umumnya menggunakan arus bolak-balik (AC). Saluran transmisi dengan menggunakan sistem arus bolak-balik tiga fase merupakan sistem yang banyak digunakan, mengingat kelebihan sebagai berikut :

- Mudah pembangkitannya

- Mudah pengubahan tegangannya

- Dapat menghasilkan medan magnet putar

- Dengan sistem tiga fasa, daya yang disalurkan lebih besar dan nilai sesaatnya konstan

Saluran Transmisi Berdasarkan Tegangan Saluran Udara

- Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 200kV-500kV

- Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 30kV-150kV

- Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT) 30kV-150kV

Saluran Transmisi Berdasarkan Jarak Jaringan transmisi jarak pendek

• Jaringan transmisi yang mempunyai jarak di bawah 80 Km dan tegangan operasinya di bawah 20 KV Jaringan transmisi jarak menengah

• Jaringan transmisi yang mempunyai panjang antara 80 – 150 Km dan tegangan jaringan antara 20 – 100 KV Jaringan transmisi jarak jauh

• Jaringan transmisi yang mempunyai jarak di atas 150 Km dan tegangan kerja di atas 100 KV

Saluran Udara (Overhead Lines)

Saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui kawat- kawat yang digantung pada isolator antara menara atau tiang transmisi. Kategori Saluran Transmisi

- Saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui kabel yang dipendam didalam tanah

- Saluran kabel bawah tanah (underground cable) : Saluran yang diisolasi dengan gas, misalnya: gas SF6, seperti pada gambar di bawah ini. Karena mahal dan resiko terhadap lingkungan sangat tinggi maka saluran ini jarang digunakan.

- Saluran Isolasi Gas : Pertimbangan yang pertama dalam merancang bangun jaringan adalah listriknya. Penghantar yang dipakai harus sesuai, sehingga jika jaringan dipakai untuk menyalurkan tenaga listrik tidak timbul panas yang berlebihan atau rugi tegangan yang besar. Isolasinya juga harus sesuai dengan sistem tegangan yang digunakan, semakin besar sistem tegangan yang dipakai menuntut pula isolasi yang lebih besar. Rancang bangun mekanik juga harus dipertimbangkan, sebagai contoh penghantar dan tiang jaringan yang dipakai harus cukup kuat untuk menahan beban mekanik. Komponen Saluran Transmisi Tenaga Listrik

Komponen Saluran Transmisi Tenaga Listrik Konduktor (Kawat Penghantar) Isolator Konstruksi Saluran Tiang Penyangga Kawat Tanah

Kawat konduktor ini digunakan untuk menghantarkan listrik yang ditransmisikan. Bahan konduktor (penghatar) yang dipergunakan untuk saluran energi listrik perlu memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

a. Konduktivitas tinggi

b. Kekuatan tarik mekanikal tinggi

c. Titik berat

d. Biaya rendah

e. Tidak mudah patah

Merupakan suatu fakta bahwa arus akan lebih mudah mengalir pada penampang yang lebih besar, dimana resistansinya lebih kecil

Tembaga dengan konduktivitas 100% (cu 100%) 2) Tembaga dengan konduktivitas 97,5% (cu 97,5%) 3) Alumunium dengan konduktivitas 61% (Al 61%) Jenis yang sering dipakai adalah jenis alumunium dengan campuran baja.

Kawat penghantar alumunium, terdiri dari berbagai jenis:

- AAC (All-Alumunium Conductor), yaitu kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari alumunium.

-  AAAC (All-Alumunium-Alloy Conductor), yaitu kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari campuran alumunium.

- ACSR (Alumunium Conductor, Steel- Reinforced), yaitu kawat penghantar alumunium berinti kawat baja.

- ACAR (Alumunium Conductor, Alloy-Reinforced), yaitu kawat penghantar alumunium yang diperkuat dengan logam campuran.

Perlengkapan kawat penghantar Sambungan penghantar (joint) Perentang (spacer) Batang Pelindung (armour rod) Peredam (damper) Kawat Pengaman / Perlindungan Isolator

Perlengkapan kawat penghantar

Menentukan ukuran konduktor Ada beberap pertimbangan dalam menentukan ukuran konduktor yang akan digunakan untuk transmisi dan distribusi tenaga listrik, diantaranya adalah :

- Besarnya arus yang mengalir dalam konduktor

- Jarak antara pembangkit dengan pusat beban

- Perkiraan peningkatan beban 

- Kehilangan daya

Isolator adalah media penyekat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan. Fungsi isolator pada SUTT/SUTET adalah untuk mengisolir kawat fasa dengan tower. Jenis isolator yang sering digunakan pada saluran transmisi adalah jenis porselin atau gelas.

Menurut bentuknya:

1. Piringan yaitu isolator yang berbentuk piring, salah satu sisi dipasang semacam mangkuk logam dan sisi lainnya dipasang pasak. Antara pasak dengan mangkuk diisolasi dengan semen khusus.

2. Long rod adalah isolator yang berbentuk batang panjang, di kedua ujungnya dipasang sarana penghubung yang terbuat dari logam. Sirip-sirip isolator berada di antara kedua ujung tersebut. Isolator jenis ini dipakai sebagai isolator gantung.

3. Post isolator adalah isolator berbentuk batang panjang, di kedua ujungnya dipasang sarana penghubung yang terbuat dari logam. Isolator ini dipakai sebagai isolator yang didudukkan. Susunan Isolator

- Piring Isolator

- Tonggak Saluran Horisontal Isolator

- Tonggak Saluran Vertikal - “I” string - “V” string - Horisontal string - Single string - Double string - Quadruple

Suatu menara/ tower listrik harus kuat terhadap beban yang bekerja, antara lain - Gaya berat tower dan kawat penghantar (gaya tekan) - Gaya tarik akibat rentangan kawat - Gaya angin akibat terpaan angin pada kawat maupun badan tower.

Menurut bentuk konstruksinya, tower dibagi menjadi :

- Lattice tower

- Tubular steel pole

- Concrete pole

- Wooden pole

1.  Dead end tower

2. Section tower

3. Suspension tower

4. Tension tower

5. Transposision tower

6. Gantry tower

7. Combined tower

Pondasi, yaitu suatu konstruksi beton bertulang untuk mengikat kaki tower (stub) dengan bumi.

- Stub, bagian paling bawah dari kaki tower.

- Leg, kaki tower yang terhubung antara stub dengan body tower.

- Halaman tower adalah daerah tapak tower yang luasnya diukur dari proyeksi keatas tanah galian pondasi. Biasanya antara 3 hingga 8 meter di luar stub tergantung pada jenis tower .

- Common Body, badan tower bagian bawah yang terhubung antara leg dengan badan tower bagian atas (super structure). Super structure, badan tower bagian atas yang terhubung dengan common body dan cross arm kawat fasa maupun kawat petir. Kabel Pentanahan Tower Transmisi

- Cross arm, bagian tower yang berfungsi untuk tempat menggantungkan atau mengaitkan isolator kawat fasa serta clamp kawat petir.

 “K” frame, bagian tower yang terhubung antara common body dengan bridge maupun cross arm.

 Bridge, penghubung antara cross arm kiri dan cross arm tengah.

 Rambu tanda bahaya, berfungsi untuk memberi peringatan bahwa instalasi SUTT/SUTET mempunyai resiko bahaya.

 Rambu identifikasi tower dan penghantar/jalur berfungsi untuk memberitahukan identitas tower.

 Anti Climbing Device (ACD), berfungsi untuk menghalangi orang yang tidak berkepentingan untuk naik ke tower.

 Step bolt, baut panjang yang dipasang dari atas ACD ke sepanjang badan tower hingga super structure dan arm kawat petir. Rambu identifikasi tower Anti Climbing Device (ACD) Step bolt

Kawat Tanah Kawat Tanah atau Earth wire (kawat petir / kawat tanah) adalah media untuk melindungi kawat fasa dari sambaran petir. Kawat ini dipasang di atas kawat fasa dengan sudut perlindungan yang sekecil mungkin, karena dianggap petir menyambar dari atas kawat. Namun jika petir menyambar dari samping maka dapat mengakibat-kan kawat fasa tersambar dan dapat mengakibatkan terjadinya gangguan.

Bahan Kawat Tanah Bahan ground wire terbuat dari steel yang sudah digalvanis, maupun sudah dilapisi dengan almunium. Pada SUTETI yang dibangun mulai tahun 1990an, didalam ground wire difungsikan fibre optic untuk keperluan telemetri, tele proteksi maupun telekomunikasi yang dikenal dengan OPGW (Optic Ground Wire), sehingga mempunyai beberapa fungsi.

Jumlah dan posisi Kawat Tanah Jumlah Kawat Tanah paling tidak ada satu buah diatas kawat fasa, namun umumnya di setiap tower dipasang dua buah. Pemasangan yang hanya satu buah untuk dua penghantar akan membuat sudut perlindungan menjadi besar sehingga kawat fasa mudah tersambar petir. Jarak antara ground wire dengan kawat fasa di tower adalah sebesar jarak antar kawat fasa, namun pada daerah tengah gawangan dapat mencapai 120% dari jarak tersebut.

Nilai Pentanahan Tower

 Sistem 70kV : maksimal 5 Ohm

 Sistem 150kV : maksimal 10 Ohm

 Sistem 500kV : maksimal 15 Ohm Jenis Pentanahan

Electroda bar: suatu rel logam yang ditanam di dalam tanah.

 Electroda plat : plat logam yang ditanam di dalam tanah secara horisontal atau vertikal.

 Counter poise electroda: suatu konduktor yang digelar secara horisontal di dalam tanah. Pentanahan ini dibuat pada daerah yang nilai tahanan tanahnya tinggi. Atau untuk memperbaiki nilai tahanan pentanahan.

 Mesh electroda: yaitu sejumlah konduktor yang digelar secara horisontal di tanah yang umumnya cocok untuk daerah kemiringan.