BAB V

KESIMPULAN

Bila keadaan daerah Gresik dari hasil survey Jaws­

tan Meteorologi tahun 1970 - 1974 mempunyai temperatur am­

bient site condition maksimum 36,9°0, minimum 17°0 dan ra­

ta-rata 28°C, maka dapat ditentukan temperatur ambient un­

tuk design condition :

Temperatur maksimum • 110% x 36,9°0 • 40°0

Temperatur minimum = 90% X 17°0 a 15°0

31°0 ( untuk fasilitas

structure out door )

Dengan demikian untuk perlindungan terhadap kenaik -

Harga rata-rata •

an temperatur dapat dipilih isolasi kelas A, yang mana be~

dasarkan standard dapat melindungi sampai temperatur 105°0.·

Jadi dengan adanya temperatur ambient maksimum 40°0, isol~

si kelas A masih mampu melindungi kenaikan temperatur se­

kitar ( 105 - 40 ) • 65°0.

Biasanya temperatur maksimum dari kumparan dapat mencapai

60°0. Sehingga dapat ditentukan sistim pendinginannya ada-, '

lah OFAF { Oil Forced Air Forced ), dimana sistim ini ber­

dasarkan standard British yang mempunyai harga batas ke­

naikan temperatur 65°C. Tapi alangkah baiknya apabila di­

gunakan isolasi kelas B, biarpun agak mahal namun mempuny!

1 harga batas kenaikan temperatur lebih tinggi dibanding

dengan kelas A.

Untuk menyalurkan tegangan dari transformator ke­

pusat-pusat beban, mutlak diperlukan busbar. Tegangan bus­

bar sama dengan ter,angan sekunder step up atau step down

transformator. Jadi untuk FLTU Gresik dipilih busbar switch

224

yard yang mampu menampung 'tegangan minimum 154 XV dan e:rus

beban nominal.

Sesuai dent:an kebuthan PLTU Gresik untuk melayani

daerah pusat beban antara lain Gardu Induk Waru, Gardu In­

duk Krian ( dalam tahap perencane.an ) , Gardu Induk Segara

Madu dan ~~ura ( dalam takap feasibility study ), maka

sistim hubun{;an rangkaian 1i pemutus beban adalah aistim

hubun~::,an rangka.ian busbar yang paling cocok, karena pada

sietim ini bila terjadi gangguan hanya sedikit yang meng•

alam1 outage, jadi kontinuitas pelayanan terjamin.

Untuk menentukan penampang busbar agar mempunyai

keandalan yang tinggi, harua diperhi tungkan arus nominal

dan daya terpaeang pada masa mendatang.

Karena bila dikehendaki penamba1ta.r"' daya pada rnaaa menda -

tang tidak diperlukan pemasangan reaktor, sehingga dapat

menr,hemat beaya.

Dari hasil perhitungan pada bab III ternyata arus nominal

yang akan diterima busbar sama dengan 2061,95 A, dan kon­

duktor yang snnggup menerima arus ini e.dalah konduktor je­

nis TAL 850 mm2•

Untuk mengeliminir gangguan pada sistim hubune;an

rangkaian dapat dipasang pemutus beban jenis SF6 ( Sulphur

hexafluoride )dengan rated 2000 A. Pemilihan 1n1 didasar -

kan atas sifat gas SF6 yang mempunyai kekuatan pemadaman

busur lebih dari kekuatan pemadaman sat lain. lar,i pula le -tak .PLTU Gresik didaerah pantai, ee~~ingga pemaaangan pemu­

tus beban sF6 yan[ tidalt: berhubungan denga:n udara luar sa­

ngat menguntune;kan bila akan mengisolasi eanc,guan dan per­

alatan yang akan mencalami perbaikan dapat dipa.sang die­

connecting switch.

2a6

Karena disconnecting switch dibuka setelah circuit breaker

terbuka1 make. rated arasnya adalah 115" dari arus beban pe -nuh = 115% x 2061,96 • 2371,26 A, dan rated tegangan hans

mrunpu menahan tega.nr.;an 10% diatas teganran busbar 170 KV.

Layout bus bar adalah layout conventional, ~ad! de.pat d1p1-

11h d1~eonect1ng switch yang stru'ktur penutupannya hori0on -tal dan mempunyai mata pisau yang bergerak pada eumbu iso-

lator punoak { typ~ baj! ) •

Dari hasil pembahasan pada ba.'b II da.pa t <liambil ke -eimpulan bah we. koordin;. si perala tan owi tchyard berturut -

turut adalah sebagai beriltut.

1. Koorc'inaai isolaai yang tertinm,i adalah koordinasi !so -laei busber ( ril ) yang pada gambar dibawah ini dapat

di tentukan bes,1rl'lya sama dengan 1080 BIL KV.

2. Berikutnya adalah isolasi pemieah yang berdasar1~an ta­

bel IEC dan karakteristik impiris adalah 750 BIL.

:;. Xemudia."l isola:Ji tratla.formator, b!asanya adalah 10 % da -ri DIL standard yaitu sebesar 600 BIL (KV).

4. Yang tera.khir adalah kelas isolasi Arrester, dimana har -ga minimtun BIL dapat dilihat pada karakterietik D • 480

BI:L (KV), sedang harga maksimwn adaJ.ah aam.a dengan kelas

!solasi transformator 600 BIL (KV).

lUla dihi tWtg berdasarkan teLangan maksimum dar! sistim (

161,1 KV ) , m~)ka harga Bll. KV dari tranaformator adalah 650

BIL KV. Sehingga untuk arrester dapat d!pilih 80% x 650 KV

= 600 KV BIL.

2~7

T.ABE.L XXX'~.-1 I

KOGRDIKASI ISOLASI GARDU DHJUK

,___._. Tegangan Dasar

Sis tim - • (kV)

i 23 3-l,S 46 69 'J2

115 1.38 161 3.30 345

200

50 100 150 :wo Tegangan Si~lim (kV)

Cbr. 7.26

A - Isolasi Ril B - Isolasi Pemis:1h C- Trafo D - "l_rester Produksi 1940 E - Arester Produksi 1955

Tegang•m lmpuls ( kV)*

bola&i lsolasi I Trafo P~mu1u:s

Bus· P"mitlah I l.:.<JJifi

330 i

225 150 .1 S<-'

420 2.35 200 21!0

4'JO 300 250 250

565 440 350 J$0

720 S20 450/350 650

!165 5'JO :;; ;of45o 650

1000 S'JO 5S0/4:i0 oSO l 1145 800 750!650 750

1665 1475 1175 1 I 7 S I 1605 1475 1175 1!75

250 3UO 350 \, •.. ;tu {(..Lsl

Gbr. 7.27

a - Dc.:ya L>olasi Trafo b- B.i.L c - Arester 109 kV, Produksi 1940 d - ArP.ster 109 kV, Produksi .1£55

GAKBAR 52

KARAKTE1U:iTIK KOORLINASI ISOLASI GAEDU IlrDUK

I ~ I

2~3

Pada bab III telah disebutkan bahwa untuk tegangan

154 KV 1

r'linimum eDr'th clearance 11111 1 , 2 m

Minimtm phase clearance 11111 1,4 m

'ole clearance

Section cler:rance

11111 1,5 m

11111 3,7 m

Dan ausunan p~ralatcUl owitcl~ard adalah sebagai berikut 1

Switchyard PLTU mcmpunya.1. 8 ::.;aJ..uro.n keluar, 11 sclura~. ma­

suk, 2 saluran kosong untuk cc,danean da.'"l 1 salu=an untuk

interchange transforner 154/380 KV.

Jadi jumlah tota.J. adul.ah 22 saluran, 1mserman::ra ini dibngi

men~adi 6 kolom serandang, bercrti ada 8 tiang gawang atau

goal pnst serandang, dimana tiap kolom rnempunyai 4 saluran

kccut".tli untuk kolom lntere}Iange transformer mem-punyai dua

na.lu.ra-"1. Antara kolom f:>eranctang untuk saluran ?LTG, salur-

an Segara ftladu I dan Il demean saluran FLTU dihubun.gkan de -nc,~lll disconectinc m~i tch.

I1emasanean urutan phase a.dala ·~ melinta.ng d. en can

bunbar utama. Jadi 'tinp kolon :.::err.ndang mempun:rai 2 x ,......,_

rutan phasa ( 2 x 3 pole ) , dan tiap phase me:npunyai 3 pe­

:wutus beban dan 6 d.iscennecting stritch.

Sedang jarak peletaka.n..'"!Ya ada.lah sebagai beriJ:ut ( lihat

ga.mbar Appendix. V )

serandang dianggap sebaga1 konduktor yang berhubunr.~~ lan~

sung dene;a."l tanah, jadi kolom clearance antara sera.~1dang

dcngn."l sumbu peralatan y::-.nr:, bertecan.' an adalah :

Pole clec.ra.nce + earth clearance + lebar ltaki per2J.atan a

1,2 + 1,4 ~ 0,23 + 0,1, 11111 ;ooo mm atcu 3 m

( lebar kal-:i peralata.n dapat diliha,; pada tebel XXII Bab Ill)

2S9

Jarak antara peral.atan dengan peralatan ..

Pole clearance + phase clearance • lebar kaki peralatan ..

1,5 + 1,4 + 0,15 + 0,15 = 3000 mm • 3m

Jad! jarak tiap kolom serandang = ( 3000 + 3000 + 3000 + 3000 ) x 2 • 24.000 mm • 24 m

Jarak antare. serc:.ndang swi tchya.rd gas turbin dan swi tchyard

turl;in uap trnnsformer terpisah sejau..'l 4 m. Ja.di panjang

tctnl S\'li tchyeorc: = 24 x 5 + 12 + 4 • 136 m

Sekarang ld ta tinjau j~rak antara bus A dan bus D.

Urute.n peralate.n dari naluran masuk ( A ) ke saluran keluar

( B ) adelah : Potensial device - disconnecting nwitch -

circuit brea~er - c5inconnect1nc S\<11 tch - connector - d!a ··

connectinr. switch - circtut breaker - disconnecting switch

- circuit 'bl."'Oaker - disconrtectine sv:i tch ... lightn!np; arres­

ter - potensial device transformer.

Jarak antara scrandang denean potential device transformer

= earth clearance + pole- clearance + lebar pondasi sumbu DS

+ leba.r su:nbu ponda.E:i scrandant:

• 1,5 + 1,8 + 0,75 + 0,15 • 4,5 m

Jarak antara pcndasi PD den~an pondaci DS •

phase clearance + lebar sumbu pondas! PD + lebar sumbu pon­

dasi DS • 1,8 + 0,75 + 1,65 • 4,2 m

J orale a.ntflra sUtlbU pondasi DS dene.an c1rcu1 t breaker = pole cl(;nrr·nce + e::.:rth cleDrance + 1 ,65 + sumbu CB =

1,8 + 1,: + 1,65 + 0,55 • 5,5 m

Ja:::T1t antarn :JS don:,;an connector = er'rth clearance+ EUml1U DS + sumbu CN = 1,5 + 1,65 + 0,75 •

4 m

Jarak antara B8randang dencan arrester = 4500 m

•

2~0

Jaralt antara arrester dengan sumbu PD • 4500 mm

Jadi jara.k melintang d~:ri switcbyard • 74,4 m

Sehinega denran deinikian dapat di tentukan luas tanah yang

diperlukan untuk peralatan switchyard tanpa memperhitung­

Jca.n pcralatan la.innya adalah :

( 136.000 x 74.400 ) mm2 • 10.118,4 m2

Untuk menentuka.n luas total, IEC standard merekomendasikaa

luas daerah yang diperlukan berdasarkan penca.laman sebagai

beri1·:ut.

T.A.BEL XXVI

LUAS BANGUNA.l."l UT.AIIIJ.A ( m2 )

lcelas teg. juml. ruang ruang ruang h t .... . lain- -c-~-,h (kv) trafo contl rele battr ~an or uag lain J~

EHV 275- 4 - 6 85 - 170 - 35-50 35-50 15-35 250- 600-230 120 260 450 950

GI - 154- 4 65- 120- 25-45 34-50 15-35 13D- 400-Prim. 110 100 150 350 700

Gl - 77- 3 - 4 35-50 5o-65 10-15 - 7 -15 5-35 10o-

Sec. 66 180

Gl. --- 35-65 7-15 --- 3-6 5-20 50-Distr. 100 -..... --.. -. ...... --.............. _____________ ...._._.._ .......... ..._ .. _ .. ____ _.. .. ________ .. _______ ....... ...,_

Kelac

EHV GI.Primer GI.Sekund. G.Distribs.

TABEL XXVII

LUAS TANAH YANG DIP l!:RLUYAN

Teg. Junllah · ( KV ) trafo

275/154 4 - 6 154/77 4 77/33 3 - 4 77/6,5 ' 33/6,5 2 - 4

Jumlah Jumlah Luas cabang cabang ( 103m2 ) primer sekunder

6- 8 12 - 18 85 - 120 8 - 12 14 - 20 23 - 37 2 - 6 6 - 14 6,5- 20 2 486 18 2 - 5 2 - 6 12 - 18 1,7- 3,5

~~~~-~~-~-~~-~~-~-~~~~~--~~~~-~~----~----~~~-~~--~----~~ -~-

1

2~1

Da.ri kedua tabel diatas dapat di tex:tukan bal•.l>ta luao tanah

yang diperlukan untuk GI 154/2'15 KV dengan 4 - 6 buah tre.­

£o antara 85.000 m2 + 120.000 m2•

Jadi perhitungan clearance pt;ralatan switchyard yang hanya

momakan tempa.t 10.118,4 m2 tidaklah terlalu besar ka.rena

sisa. da.ri ha.rga standard masih cukup digunakan untuk mema­

aang 4 - 6 trafo di tam bah luas gedung utama ( control ) ,

sarana parkir dan petamanan.

Besar kolom dan belandar oleh IEC telah d1rekome~das1kan

sebagai berikut.

22- 23

66 - 77 110 - 154 220 - 275

!~!ABEL XXVIII

UKURAU 13.AJ A PASANt.;AN LUAR

Ukuran be- J arak an tara landa.r (Illl-n2) kolom ( mm ) Ti(g~ )11

400 - 500 600 - 700

4000 - 5500 5000 - 6000 7000 - 8500 6000 - 7000

700 - 1000 8000 - 13000 8000 - 9000 1000 - 2000 15000- 20000 11000-13000

Dari tabel diatas ditentukan babwa untuk tegangan 110-154

KV tinggi ril a.de.lah 8000 + 9000 mm2 • Ta.pi karena konduk -

tor busba.r menggunakan kawat lilit yang fleksibel dan len­

tur, kemudian ~arak kolomnya 12.000 mm maka penentuan tin~

gi ril harus diperhi tunf)~:an pula andongan dar! konduktor

bus bar.

D = ( m )

dimana : D -= andoncan

W = bern:t kondul'ctor ( kg )

S = gawang ( m )

2~2

~ • tegangan mendatar penghantar ( kg/km )

Untuk konduktor ~AL 850

W • 2.334 kg/km • 2,334 kg/m • 56,016 kg/24m

! =2300 kg

S = 24 m

Jad1, D•

Jadi tinggi serandang tiang gawang : ( 9.600 + 10.600 )mm

Untuk saluran keluar digunakan l',onduktor janie TAL 660 mm2

W • 1812 kg/km = 1,812 kg/m

Jarak gawang = 33,2 m, ~adi W = 33,2 x 1,812 = 60,16 kg

Sedangkan T • 9.770 kg, maka s

D • 60,d~9~~6·2L2 • o,a m

Bila tingg1 konduktor saluran keluar dari eerandang bus a­

dalah ( ;,7 + o,a + 1,5 ) • 6 m, d*mana 3,7 adalah section

clearance dan 1,5 adalah lengkung conector antara isolator.

Over head ground wire menggunakan HDCC 55 mm, dengan berat

W = 537 kg/km • 0,537 kg/m

Panjang gawang 33,2 m , jadi W • 33,2 x 0,537 • 17 kg/m

eedangkan T • 2410, maka :

D • 17i~~itgl2 = 0,97 m = 1 m

Earth clearance dipakai 2000 m.r.2 • 2 m, ja.di tinggi menara

pentan?..han • 2 + 1 + 6 + 10 = 19 m

Untuk lebih jelasnya p&:nentuan harga clearance dapat dill-

hat pada Appendix V

•

213

Kontaminasi garam untuk daerah Gresik 0 ,o, mg/m2,

oleh karena itu dipil!h isolator type ball and socket, di­

mana isolator in1 mempunyai kerutan vertikal aebagai peliD

dung dan mengal!rkan air hujan, oeh!ngga kotoran/debu yang

melekat pada isolator dapat larut, lagi pula isolator ini

terbuat dari porselin dengan tutup dar! besi tempa dAsatu

pihak dan dipihak lain ditutup ba3a. Keduanya d11ke.tkan P!!

da porselin dengan semen kwalitas tinr~!, ~ad! keandalQDYa

tidak diragukan lag!

Xonduktor busbar menggunakan kawat lilit yang si•

fatnya fleksibel sehinega tidak dipengaruhi g&ya elektro -

dinamis <laD tidak muda.h patah.

Jad1 penentuan jumlah keping dan diamoter isolator hanya

dipenc:aru.hi bcrnt 'konduktor buabar dan jarak span. Ternya­

ta jurolah yang memenuhi ayarat un tuk swi tchyard ini ada.lah

12 keping isolator.

Sistim pentanahan gardu induk Greeik dapat menca­

pai harga tahanan yang rendah bila menggunakan pentana.i.an

gabuncan antara siertim mesh dan sistio grid. Dalam hal ini

resistivitas tanah 100 m.

Sictim mesh ditanam sedalam 1,5 meter paralel dengan tanah,

maka dicapai barga tahanan mesh = 0,463 ohm.

Bila panjang total konduktor pentanahan 1170, dan di pakai

ternbaea yang mempunyai konduktivitas = 5,7.107 mho/m, ma­

l1:a punampa.ng untuk pent:.nahan mesh.

sed.an:·kan harga tahana.n tiap rod 2,63 ohr.l, bila dipai.•alol

denr;an tanah maka al:can diperoleh harga ta.hanan rod 0,0638

ohm. Apabila dironcuna.ka.n tia:p batane rod alcan dipa.sc-mg d2

ngan jarak o,5 m, maka koe.ffisie:J. koobinasi = 1,35 •

Sehingga jumlah batang tembaga 55 + 56 bat~c dirasang pa-

234

pada simpul-simpul pentana~an mesh.

0 Qj

-

I

/ fay fur1ca_j I

I I

GAKBAR 53

Switchyard FLTU Gresik merupakan switc:::yard penaik

tegangan dari generator PJJTU. Oleh karena itu letak trans-

form~tor mendexati bangunan·dari pusat pemb~~g£it. Eal ini

untuk memudal1kan p~rawatan dan pengoperasianya. Luas tanru'l

yang o.ir,erlukan untu.k transformator 154 KV, 120 EVA biasa­

nya! ( 8 x 7 ) m2 •

Ruang kontrol ( bane;una.u gedung ) dije:dikan satu dengan ru

ane kontrol dari pusat pe::loangki t.

Bercias2.rkan rekomendasi IEC biasanya luas tanall ya'tle dipeE

lukan untuk ruang kontrol ~ 35 - 50m2 ). ( lihat tabel

XXVII ).

Busbar pem·..:·antu dipasang ds.lam gedun c2n dinubung

kan dencan auxilliary tra~s£or2ator dan service transforna~

tor.

Pa.da saat generator start, t,enerator menerima daya de.ri

starting transformer :; ang dihubungkan dengan bus 154 KV

( bus ute.ma ) , kC!:!Udian oetelah berjalan daya r,enerator

dihubungkan d~ri auxilliary trnns~ormer.

Tegano:!r: bus pembantu yane dieunakan di sw·i tchye.rd PJ./I:U/

PLTUnya. sendiri ar..o.trn lain 4,16 KV, 460 set.

Deneau demikian dari hasil pembahaaan in! J.:i ta

dapat mer:1pertimba.<'1Clw.D peralatan•pertll.at.:.n y<.me akan di­

pa.oang pada switchyard.

/ ..... ~.~