Pentanahan Titik Netral Trafo.doc

PENTANAHAN TITIK NETRAL TRAFO Agar permukaan tanah di lokasi GTT mempunyai perbedaan potensial yang serendahrendahnya pada waktu terjadi hubung tanah. Sistem pentanahan GTT menggunakan konduktor yang ditanam secara horisontal dengan bentuk kisi-kisi. Dengan catatan : √ Menggunakan elektroda jenis batang, ditanam dengan kedalaman sepanjang elektroda. √ Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis (  ) 100 ohm/m. √ Diameter elektroda adalah 16 mm, sehingga jari-jari elektroda (a) adalah 8 mm. √ Panjang elektroda (L) 2,5 m. √ Jarak antar elektroda 2 meter. R pentanahan 1 elektroda R



4L  1) a 100 4  2,5  (ln  1) 2  3,14  2,5 0,008 100  (7,1  1) 9,42  64,8  

2L

(ln

Menurut peraturan di dalam PUIL tahanan pentanahan maksimal adalah 5 Ohm. Jadi pentanahan 1 lektroda tidak mencukupi. Sehingga digunakan pentanahan elektroda dengan sistem ‘Grid’. Diinginkan tahanan pentanahan adalah 4 Ohm, R1elektrodq

maka jumlah elektroda yang diperlukan adalah = Ryangdiinginkan =

64,8 4

= 16,2

=>

16 batang

Sehingga didapat R pentanahan total adalah Rtotal =

64,8  4,05 Ohm 16

Dengan elektroda pentanahan bentuk grid telah memenuhi persyarat PUIL

SKEMA PENANAMAN BATANG PENTANAHAN 

Tampak

Samping

(untuk

penanaman

salah

satu

elektrode batang)



Tampak Atas

Perhitungan Pentanahan; Arrester, Body Panel dan Tiang. Agar bahaya sambaran petir tidak masuk kedalam sistem, maka arester harus ditanahkan. Selain itu untuk menghindari tegangan sentuh pada peralatan maka bodi panel juga harus ditanahkan. Pentanahan tiang digunakan untuk mengurangi drop tegangan pada konsumen.

Dengan catatan : √ Elektroda ditanam pada tanah ladang dengan tahanan jenis (  ) 100 ohm/m √ Diameter elektroda adalah 25 mm. √ Jarak antar elektroda (L)adalam 3m √ Menggunakan sistem pentanahan dengan konfigurasi ‘cross section’.

√ Panjang elektroda (l)adalah 5 m √ Elektroda ditanam sedalam panjang elektroda.

R pentanahan



K  faktor pengali konfigurasi 2l

l 5000   200  K  5,3 r 25 1  2 q  2n  4 m

faktor pengali  5  2q  n  8m m

ln x ln 2   0,42  l  ln 5,3 ln  r

x

l  L 55  2 L 5

n

ln y ln 1,5   0,24  l  ln 5,3 ln  r

y

z

q

l  2 L 5  10   1,5 2L 10

l

ln z ln 2,58   0,57 ln 5,3 l ln  r

2L



5  3,16  2,58 3,16

1  ( 2  0,57)  (2  0,24)  ( 4  0,42) 5  (2  0,57)  0,24  (8  0,42) 1  1,14  0,48  1,68 0,94   5  1,14  0,24  3,36 3,02  0,26 

Faktor pengali

R pentanahan

2L

K  faktor pengali konfigurasi 2l



5,3  100

R pentanahan  2.3,14.5  0,26  4,388  Jadi, tahanan pentanahan yang diperoleh dengan konfigurasi cros section adalah sebesar 4,388 Ohm. Sehingga memenuhi persyaratan PUIL. Pemilihan Busbar

Gardu Trafo Tiang 1. Untuk LV Panel GTT 1 Arus pada sisi outgoing trafo adalah 230,94 A In  1,25  In sekunder  1, 25  230,94 A  288,6 A

Sehingga dipilih busbar dengan spesifikasi sebagai berikut : 

Busbar dengan batang telanjang dengan jumlah batang 1 buah.



Terbuat dari tembaga.



Luas penampang (20 x 5) mm2.



Panjang busbar 3 m.

Sebenarnya busbar yang sesuai rating adalah dengan luas penampang 20x 3 mm 2. Karena busbar dengan luas penampang tersebut sangat tipis maka dipilih busbar dengan luas penampang 20 x 5 mm2.

Gardu Trafo Tiang 1. Untuk LV panel pada GTT 2 Arus pada sisi outgoing trafo adalah 230 A In  1,25  In sekunder  1, 25  230,94 A  288,6 A

Sehingga dipilih busbar dengan spesifikasi sebagai berikut : 

Busbar dengan batang telanjang dengan jumlah batang 1 buah.



Terbuat dari tembaga.



Luas penampang (20 x 5) mm2.



Panjang busbar 3 m.

2. Untuk APP (Alat Pembatas dan Pengukur) Arus pada pucak pada Industri dimisalkan 100 A. In  1, 25  I  1,25 100 A  125 A

Sehingga dipilih busbar dengan spesifikasi sebagai berikut : 

Busbar dengan batang telanjang dengan jumlah batang 1 buah.



Terbuat dari tembaga.



Luas penampang (20 x 5) mm2.



Panjang busbar 3 m.

Sebenarnya busbar yang sesuai rating adalah dengan luas penampang 20x 3 mm 2. Karena busbar dengan luas penampang tersebut sangat tipis maka dipilih busbar dengan luas penampang 20 x 5 mm2.

1. Untuk LV panel pada GTT 3

Arus pada sisi outgoing trafo adalah 230 A In  1,25  In sekunder  1, 25  230,94 A  288,6 A

Sehingga dipilih busbar dengan spesifikasi sebagai berikut : 

Busbar dengan batang telanjang dengan jumlah batang 1 buah.



Terbuat dari tembaga.



Luas penampang (20 x 5) mm2.



Panjang busbar 3 m.

2. Untuk APP (Alat Pembatas dan Pengukur) Arus pada pucak pada Industri dimisalkan 100 A. In  1, 25  I  1,25 100 A  125 A

Sehingga dipilih busbar dengan spesifikasi sebagai berikut : 

Busbar dengan batang telanjang dengan jumlah batang 1 buah.



Terbuat dari tembaga.



Luas penampang (20 x 5) mm2.

Panjang busbar 3 m.

Pemilihan Cut-Out (CO) Cut-Out berfungsi untuk mengamankan transformator dari arus lebih. Cut-Out dipasang pada sisi primer transformator Dalam menentukan cut-out hal-hal yang perlu dipertimbangkan adalah : 

Arus nominal beban untuk pemilihan rating arus kontinyu Cut-Out.



Tegangan sistem untuk pemilihan rating tegangan.



Tipe sistem untuk pemilihan rating tegangan.



Arus gangguan yang mungkin terjadi, untuk pemilihan rating pemutusan.

Dari pertimbangan di atas maka harus diketahui terlebih dahulu arus primer dari transformator untuk GTT1.

In 

160.000 3  20.000

 4,6 A

Setelah diketahui bahwa arus primer trafo adalah sebesar 4,6 A, maka nilai arus tersebut dikalikan 130%. Sehingga diperoleh nilai arus untuk cut-out. Fco  130%  4,6 A  6 A

Sedangkan untuk transformator pada GTT 2. In 

160.000 3  20.000

 4,6 A

Setelah diketahui bahwa arus primer trafo adalah sebesar 4,6 A, maka nilai arus tersebut dikalikan 130%. Sehingga diperoleh nilai arus untuk cut-out. Fco  130%  4,6 A  6 A

Sedangkan untuk transformator pada GTT 3. In 

160.000 3  20.000

 4,6 A

Setelah diketahui bahwa arus primer trafo adalah sebesar 4,6 A, maka nilai arus tersebut dikalikan 130%. Sehingga diperoleh nilai arus untuk cut-out. Fco  130%  4,6 A  6 A

Pemilihan Arrester Untuk mengamankan jaringan dari gangguan sambaran petiir secara langsung maupun tidak langsung, digunakan peralatan proteksi Arrester. IMPULS BIL PETIR ARRESTER (KV) (150 KV)

BIL TRAF0 (125 KV)

KONDISI

120 KV

< 150 KV

<125 KV

Aman

125 KV

<150 KV

=125 KV

Aman

130 KV

<150 KV

>125 KV

Aman

KETERANGAN Tegangan masih di bawah rating transformator maupun arrester Tegangan masih memenuhi batasan keduanya Tegangan lebih diterima arrester dan dialirkan ke

150 KV

200 KV

=150 KV

>150 KV

>125 KV

Aman

>125 KV

Tidak aman

tanah Masih memenuhi batas tegangan tertinggi yang bisa diterima arrester. Arrester rusak, transformator rusak

Tabel Batas Aman Arrester

Syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam menetukan arrester : 

Arrester harus mampu memutuskan arus dinamik (arus yang mengalir setelah arrester melepas surja petir, karena adanya tegangan sistem) dan dapat bekerja secara kontinu seperti semula.



Teganga percikan harus cukup rendah, demikian juga dengan tegangan pelepasannya, sehingga dapat mengamankan asolasi peralatan.

Maka dipilih arrester dengan spsifikasi sebagai berikut : 

Rated voltage : 24 kV



BIL : 150 kV



Power frequency discharge system : 40 kV



Impuls discharge voltage : 66 kV



18/10 ms residual voltage for lightning impuls : 80 kV



Square wafe throught discharge : 100 A



4/10 ms impuls max. Current 20 times



Front of wafe impuls max. Spark over voltage : 88 kV

Catatan : data selengkapnya ada pada lampiran. Pemilihan Load Breaker Switch (LBS) Alat proteksi untuk memutus arus, baik saat berbeban maupun tak berbeban. LBS ini dipasang pada LV panel untuk memutus koneksi dengan beban. Kemampuan dari LBS disesuaikan dengan rating arus nominal jaringan yang akan diproteksi oleh LBS. Syarat dari LBS adalah mampu memutus jaringan dengan arus yang sangat besar tanpa mengalami kerusakan mekanis. Karena GTT yang terpasang sebanyak dua buah maka LBS yang dipakai ada dua macam dengan rating yang berbeda. Yaitu GTT untuk pabrik dan GTT untuk perumahan.

LBS untuk GTT pada Pelangan: In sekunder 

160.000



160.000  230,94 A 692,8

3  400 In LBS  110 %  230,94  1,1 230,94  254,03 A



Diatas merupakan nilai minimal jadi untuk persediaan apabila ada penambahan beban maka rating LBS yang digunakan ialah 260 A.

Pemilihan Tiang 1. SUTR 2. SUTM Tiang SUTR menggunakan tiang beton dengan panjang 9 m dan SUTM 11 m. Jarak antar tiang adalah maksimal 30 m, sehingga memenuhi persyaratan PUIL. Dalam pemasangan tiang listrik untuk setiap 1 mil harus dipasang minimal 4 grounding untuk mengurangi drop tegangan. Sehingga pada perencanaan kali ini setiap tiang akhir dipasang grounding, karena jarak rata-rata GTT dengan konsumen hanya 250 m untuk mengurangi drop tegangan pada konsumen.