K4 Pembumian+GI

8/2/2019 K4 Pembumian+GI

1/18

PEMBUMIAN GARDU INDUK*)

AlasanSistemPembumian Gardu Induk

Pembumianyangtepatsuatu GImemiliki duaalasanpenting:

a) menyediakansaranamenghamburkanaruslistrikkebumitanpamelampauibatasbatasoperasidariperalatan.

fasilitasyangdibumikandaribahayasengatanlistrikdalamkondisi

gangguan.

Sistempembumian mencakupsemuafasilitaspembumianyangsaling

berhubungandiareaGI,termasukkisikisi/gridpembumian,kawat tanah

diatas tanah,konduktornetral,kabelbawahtanah,pondasi,dll

Kisikisi pembumian terdiridarikonduktortelanjangyangsaling

.

*) ElectricalPowerSubstationsEngineeringbyJohnD.MacDonald1K4_PembumianGI


2/18

Rancangan kisikisi pembumian untukmengontroltingkatteganganke

nilaiamanharusmempertimbangkansistempembumiantotaluntuk

menyediakansistemyangamandenganbiayayangekonomis.

mengenairesistans sistempembumian,

arus kisikisi,dan

kenaikanpotensialtanah

Informasi ini jugadapatdigunakanuntukmenentukanapakahbatas

.

Pembumian yangamanmemerlukaninteraksiduasistempembumian :

a) Pembumian yangdisengaja,terdiridarisistempembumian yang

ditanam dibeberapakedalamandibawahpermukaanbumi.

b) Pembumian kebetulan,sementaraditentukanolehseseorangyang

2K4_PembumianGI

er enagra enpo ens a se ar as asyang um an.


3/18

kemungkinanadalah:

Arusgangguankebumi relatiftinggidalamkaitannyadengandaerah

sistempembumiandanresistansnya terhadappembumianyangjauh. Resistivitastanah dandistribusiarustanah seperti gradienpotensial

.

Kehadiranorang pada suatu titik,waktu,danposisiyangdemikian

bahwatubuh menjembataniduatitikberbedapotensialyangtinggi.

Tidakadanyaresistanskontakyangcukupatauresistansserilainuntuk

membatasiarusyangmelaluitubuhkenilaiaman.

uras gangguan an on a u u an,o e arena u,a ranarusmelaluitubuhmanusiauntukwaktuyangcukupmenyebabkanbahaya

padaintensitas arusyangdiberikan.

3K4_PembumianGI


4/18

S r u tPem um an Ke etu an

Kedapatan tegangan sentuh Sirkit tegangan sentuh

Tegangansentuh adalah ( )thBbsentuh ZRIE +=

4K4_PembumianGI


5/18


6/18

Batasanarus lewat tubuhyangdiperbolehkan.

Durasi,besar,danfrekuensiarusmempengaruhitubuhmanusia

ketika arusmelewatimelaluinya.

Dampakpalingberbahayapadatubuhadalahsuatukeadaan

,

detak jantungyangmengakibatkankehilangan sirkulasidarah.

Manusiasangatrentanterhadapefekdariaruslistrikpada

frekuensi 50Hz.

Efekfisiologisyangpalingumumkarena arus yangmeningkatkan

adalah penglihatan,kontraksi otot,tidaksadar,fibrilasi,

penyumbatansarafpernapasan,danpembakaran.

6K4_PembumianGI


7/18

PentingnyaPembebasan Gangguan KecepatanTinggi

Faktorkedapatan kecelakaan,kecepatantinggipembebasan

gangguantanahadalah menguntungkanuntukduaalasan :

Probabilitasterkenakejutanlistriksangatberkurangolehwaktu

,

manaarusgangguanbisabertahanselamabeberapamenitatau

mungkinberjamjam.

Baik pengujian danpengalamanmenunjukkanbahwa

kemungkinancederaparahataukematianadalahsangat

berkurangjikadurasialiranarusmelaluitubuhadalah sangatsingkat.

7K4_PembumianGI


8/18

8K4_PembumianGI

ea aan e u s r


9/18

9K4_PembumianGI

ea aan p a po ens a yang rans er


10/18

Kenaikan potensial tanah (GPR):

Potensiallistrikmaksimumkisikisi pembumian GIbisamencapai

relatifterhadaptitikpembumian yangjauhyangdiasumsikanberada

.

GPRadalahhasil kali daribesarnyaarus kisikisi,bagiandariarus

an uan an dihantarkankebumiolehsistem embumian,dan

resistanskisikisi tanah.

TeganganMesh:

Tegangansentuhmaksimumdalammeshdari pembumian kisikisi.

TegangansentuhLogamkeLogam:

Perbedaanpotensialantarabendabendalogam ataustrukturdalam

lokasi GIyangdapatdijembatanidengankontak langsungtanganke

10K4_PembumianGI

.


11/18

TeganganLang a :

Perbedaanpotensialpermukaanyangdialamiolehseseorangyang

.

Tegangansentuh:

Perbedaan otensial antara kenaikan otensial embumian GPR dan

potensial permukaanpadatitikdimanaseseorangberdirisementarapada

saatyangsamatangandalamkontakdenganstrukturyangdibumikan.

TeganganyangDitransfer:

Suatukasuskhususdaritegangansentuhdimanateganganditransferke

dalamataukeluardariGI,dariatauketitikeksternalyangjauh sampaitempat GI.Teganganmaksimumsetiapsirkit kebetulan harus tidakboleh

melebihibatas an akanmen hasilkanaliranarusmelaluitubuh an

11K4_PembumianGI

dapatmenyebabkanfibrilasi.


12/18

tubuhyang diperbolehkandanresistans tubuhdari1000 ,tegangan

sentuhyangdapat ditoleriradalah

s

ss50sentuh

t

,.C5,11000E +=

Dante an an lan kah an da at ditolrsansi adalah

( )s

ss50langkah

t

116,0.C61000E +=

Dimana

Elangkah =teganganlangkah,V

sentuh

,

Cs =ditentukandariGambar5atauPersamaan(10)

s =resistivitaspermukaanbahan, m

t = durasi arus ke ut detik

12K4_PembumianGI


13/18

Faktorderatinglapisan permukaan,Cs,meningkatkanresistanskaki

dantergantungpadanilainilairelatifdariresistivitastanah,permukaan

, .

Persamaanberikutmemberikanresistanstanahdari kakipadamaterial

permukaan

ss

f C

b.4

R

=

Dimana :

=+=

1n)nh2(m

n

ss s

RKb.16

1C

Cs adalah factorderating lapisan

permukaan

K adalah faktor refleksi antara

sK += .s adalah resistivitas permukaan bahan

m

13K4_PembumianGI

permukaan tanah dalam m.


14/18

Persm (10)

am ar . s an ng an engan s

hs adalah ketebalan bahan permukaan dalam meter.

b adalah radiuspiringan logam bulat yangmewakili kakidalam meterRm(2nhs) adalah resistans mutualtanah antara dua pelat yangsama,parallel,yang

mempunyai sumbu yangsama,terpisah oleh jarak (2nhs),dalam media

14K4_PembumianGI

resistivitas tak terbatas,dalam m


15/18

Resistans Kisikisi

Resistans kisikisi,yaitu,resistansidarikisikisi tanahketanah yangjauh

,

persamaanSverakberikut:

Dimana

++=AhAL

RT

g/20

120

g =res s anspem um an gar u n u ,

=resistivitastanah, m

A =areayangdidudukiolehkisikisi pembumian,m2

h =kedalamankisikisi,m

LT =panjangtotalkonduktoryangtertanam,m

15K4_PembumianGI


16/18

Gangguan i a am o a GI;netrasetempat dibumikan

,

netral ditanahkan pada tempat

yangjauh

16K4_PembumianGI


17/18

Aruskisikisi maksimumharusditentukan,karenaarusiniyangakan

menghasilkankenaikanpotensial tanahterbesar(groundpotensial rise/

GPR)dangradienpotensialpermukaanlokalterbesardidalamdansekitar

areagardu.Iniadalahaliranarusdarisistemkisikisi pembumian ke

17K4_PembumianGI

angguan pa a gar u n u ,s s em um an pa a s as un se empa

dan juga pada titiktitik lain


18/18

18K4_PembumianGI

sisi tegangan tinggi

K4 Pembumian+GI

Documents

Transcript of K4 Pembumian+GI