Jenis-jenis GI

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar belakang

Pada kehidupan kita sehari-hari, kita kerap menggunakan energy listrik tampa mengetahui bagaimana proses energy listrik itu sehingga kita bisa menggunakannya untuk membantu kerja maupun aktifitas kita sehari-hari. Pada dasarnya energy listrik yang kita gunakan pada kehidupan sehari-hari adalah berasal dari satu pembangkit, dimana pembangkit energy listrik ini memiliki beberapa jenis pembangkit yaitu PLTA, PLTU, PLTN, PLTD, PLTG dan sebagainya.

Proses penyaluran energy listrik tersebut itu melalui beberapa tahap yakni,

1.      Pembangkit (PLTA, PLTU, PLTN, PLTD, PLTG dan sebagainya)

2.      Saluran Transmisi

3.      Gardu Induk

4.      JTM (Jaringan tegangan menengah)

5.      Gardu Tiang

6.      JTR (Jariangan tegangan rendah)

7.      SR (Saluran Rumah)

Pada kesempatan ini kita akan membahas sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi) tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari system penyaluran (transmisi) atau yang di sebut sebagai Gardu Induk. Dimana kita tidak tidak menyadari proses-proses apa saja yang terjadi di dalam garu induk tersebut dan untuk apa proses-proses itu di lakukan.

B.     Tujuan Penulisan

Pada penulisan makalah ini mahasiswa/i maupun pembaca dapat mengerti dan memahami tentang Gardu induk baik dari segi:

1.      Penempatan dari Gardu Induk

2.      Jenis-jenis Gardu Induk

3.      Fungsi Gardu induk

4.      Prinsip Kerja dari Gardu Induk

Pada penulisan makalah ini mahasiswa/i maupun pembaca bukan hanya memahami maupun mengerti tentang gardu induk melainkan untuk memenuhi tugas dari mata kuliah Pembangkit Energi Listrik yang di bombing oleh Pak H. Manurung.

C.    Manfaat Penulisan

Pada dasarnya penulisan makalah ini memberikan manfaat bagi penulis maupun pembaca untuk memudahkan memahami materi dari mata kuliah Pembangkit Energi Listrik terutama tentang Gardu induk. Bukan hanya memmudahkan untuk memahami materi gardu induk melainkan untuk memperluas wawasan tentang dunia kelistrikan yang saat ini sedang di geluti oleh mahasiswa/i jurusan Pendidikan Teknik Elektro.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Penempatan Gardu induk

Gardu Induk adalah suatu instalasi listrik mulai dari TET (Tegangan Ekstra Tinggi), TT (Tegangan Tinggi) dan TM (Tegangan Menengah) yang terdiri dari bangunan dan peralatan listrik.

Pada prinsipnya penempatan gardu induk memiliki criteria tertentu diaman hal penempatan ini berdasarkan Kebutuhan (Demand) beban yang semakin meningkat, mendekati bahkan melebihi kemampuan Gardu Induk yang ada. Jika kondisi Gardu Induk eksisting masih memungkinkan, biasanya cukup dilakukan uprating atau menaikkan kapasitas Gardu Induk yang ada, misalnya dengan melakukan penggantian dan penambahan transformator daya. Adanya perluasan daerah/ wilayah atau adanya daerah/ wilayah baru, yang pasti membutuhkan ketersediaan/ pasokan daya listrik cukup besar.

Adanya pembangunan infra struktur bagi kawasan industri (industrial estate). Proyeksi kebutuhan daya listrik untuk jangka waktu tertentu, sehingga perlu disiapkan gardu induk baru atau perluasan gardu induk. Adanya pengembangan sistem tenaga listrik secara terpadu, misalnya pembangunan pembangkit listrik - pembangkit listrik baru, sehingga dilakukan perluasan sistem penyaluran (transmisi), tentunya dibarengi dengan pembangunan GI-GI baru atau perluasan.

B.     Jenis-jenis Gardu Induk

Gardu Induk memiliki banyak jenis, baik dari segi fungsi, segi pemasangan dan lain-lain berikut adalah jenis-jenis dari Gardu Induk:

1.      Berdasarkan besaran tegangannya, terdiri dari :

a.       Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi (GITET) 275 KV, 500 KV

b.      Gardu Induk Tegangan Tinggi (GI) 150 KV dan 70 KV.

2.      Berdasarkan pemasangan peralatan

a.       Gardu Induk Pasangan Luar

Merupakan gardu induk yang sebagian besar komponennya di tempatkan di luar gedung, kecuali komponen kontrol, sistem proteksi dan sistem kendali serta komponen bantu lainnya, ada di dalam gedung.

Gardu Induk semacam ini biasa disebut dengan gardu induk konvensional. Sebagian besar gardu induk di Indonesia adalah gardu induk konvensional. Untuk daerah-daerah yang padat pemukiman dan di kota-kota besar di Pulau Jawa, sebagian menggunakan gardu induk pasangan dalam, yang disebut Gas Insulated Substation atau Gas Insulated Switchgear (GIS).

b.      Gardu Induk Pasangan Dalam

Merupakan gardu induk yang hampir semua komponennya (switchgear, busbar, isolator, komponen kontrol, komponen kendali, cubicle, dan lain-lain) dipasang di dalam gedung. Kecuali transformator daya, pada umumnya dipasang di luar gedung. Gardu Induk semacam ini biasa disebut Gas Insutaled Substation (GIS). GIS merupakan bentuk pengembangan gardu induk, yang pada umumnya dibangun di daerah perkotaan atau padat pemukiman yang sulit untuk mendapatkan lahan.

Beberapa keuanggulan GIS dibanding GI konvensional :

ü  Hanya membutuhkan lahan seluas ± 3.000 meter persegi atau ± 6 % dari luas lahan GI konvensional.

ü  Mampu menghasilkan kapasitas daya (power capasity) sebesar 3 x 60 MVA bahkan bisa ditingkatkan sampai dengan 3 x 100 MVA.

ü  Jumlah penyulang keluaran (output feeder) sebanyak 24 penyulang (feeder) dengan tegangan kerja masing-masing 20 KV.

ü  Bisa dipasang di tengah kota yang padat pemukiman.

ü  Keunggulan dari segi estetika dan arsitektural, karena bangunan bisa didesain sesuai kondisi disekitarnya.

c.       Gardu Induk kombinasi pasangan luar dan pasangan dalam

Merupakan gardu induk yang komponen switchgear-nya ditempatkan di dalam gedung dan sebagian komponen switchgear ditempatkan di luar gedung, misalnya gantry (tie line) dan saluran udara tegangan tinggi (SUTT) sebelum masuk ke dalam switchgear. Transformator daya juga ditempatkan di luar gedung.

3.      Berdasarkan Fungsinya

a.       Gardu Induk Penaik Tegangan

Merupakan gardu induk yang berfungsi untuk menaikkan tegangan, yaitu tegangan pembangkit (generator) dinaikkan menjadi tegangan sistem. Gardu Induk ini berada di lokasi pembangkit tenaga listrik. Karena output voltage yang dihasilkan pembangkit listrik kecil dan harus disalurkan pada jarak yang jauh, maka dengan pertimbangan efisiensi, tegangannya dinaikkan menjadi tegangan ekstra tinggi atau tegangan tinggi.

b.      Gardu Induk Penurun Tegangan

Merupakan gardu induk yang berfungsi untuk menurunkan tegangan, dari tegangan tinggi menjadi tegangan tinggi yang lebih rendah dan menengah atau tegangan distribusi.  Gardu Induk terletak di daerah pusat-pusat beban, karena di gardu induk inilah pelanggan (beban) dilayani.

c.       Gardu Induk Pengatur Tegangan

Pada umumnya gardu induk jenis ini terletak jauh dari pembangkit tenaga listrik. Karena listrik disalurkan sangat jauh, maka terjadi tegangan jatuh (voltage drop) transmisi yang cukup besar. Oleh karena diperlukan alat penaik tegangan, seperti bank capasitor, sehingga tegangan kembali dalam keadaan normal.

d.      Gardu Induk Pengatur Beban

Berfungsi untuk mengatur beban. Pada gardu induk ini terpasang beban motor, yang pada saat tertentu menjadi pembangkit tenaga listrik, motor berubah menjadi generator dan suatu saat generator menjadi motor atau menjadi beban, dengan generator berubah menjadi motor yang memompakan air kembali ke kolam utama.

e.       Gardu Induk Distribusi

Gardu induk yang menyalurkan tenaga listrik dari tegangan sistem ke tegangan distribusi. Gardu induk ini terletak di dekat pusat-pusat beban.

4.      Berdasarkan Isolasi Yang Digunakan

a.       Gardu Induk yang menggunakan isolasi udara

Merupakan gardu induk yang menggunakan isolasi udara antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian yang bertegangan lainnya. Gardu Induk ini berupa gardu induk konvensional (lihat gambar 1), memerlukan tempat terbuka yang cukup luas.

b.      Gardu Induk yang menggunakan isolasi gas SF 6

Gardu induk yang menggunakan gas SF 6 sebagai isolasi antara bagian yang bertegangan yang satu dengan bagian lain yang bertegangan, maupun antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan. Gardu induk ini disebut Gas Insulated Substation atau Gas Insulated Switchgear (GIS), yang memerlukan tempat yang sempit (lihat gambar 2).

5.      Berdasarkan Sistem Rel (busbar)

Rel (busbar) merupakan titik hubungan pertemuan (connecting) antara transformator daya, SUTT/ SKTT dengan komponen listrik lainnya, untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik. Berdasarkan sistem rel (busbar), gardu induk dibagi menjadi beberapa jenis, sebagaimana tersebut di bawah ini:

a.       Gardu Induk sistem ring busbar

Merupakan gardu induk yang busbarnya berbentuk ring. Pada gardu induk jenis ini, semua rel (busbar) yang ada, tersambung (terhubung) satu dengan lainnya dan membentuk ring (cincin).

b.      Gardu Induk sistem single busbar

Merupakan gardu induk yang mempunyai satu (single) busbar. Pada umumnya gardu dengan sistem ini adalah gardu induk yang berada pada ujung (akhir) dari suatu sistem transmisi. Single line diagram gardu sistem single busbar, lihat gambar 3.

c.       Gardu Induk sistem double busbar

Merupakan gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar. Gardu induk sistem double busbar sangat efektif untuk mengurangi terjadinya pemadaman beban, khususnya pada saat melakukan perubahan sistem (manuver sistem). Jenis gardu induk ini pada umumnya yang banyak digunakan. Single line diagram gardu induk sistem double busbar, lihat gambar 4.

d.      Gardu Induk sistem satu setengah (on half) busbar

Adalah gardu induk yang mempunyai dua (double) busbar. Pada umumnya gardu induk jenis ini dipasang pada gardu induk di pembangkit tenaga listrik atau gardu induk yang berkapasitas besar. Dalam segi operasional, gardu induk ini sangat efektif, karena dapat mengurangi pemadaman beban pada saat dilakukan perubahan system (manuver system). Sistem ini menggunakan 3 buah PMT dalam satu diagonal yang terpasang secara deret (seri). Single line diagram, lihat gambar 5.

6.      Menurut Pelayanannya

a.       Gardu Transmisi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TET dan TT

b.      Gardu Distribusi, yaitu gardu induk yang melayani untuk TM

C.    Fungsi Gardu Induk

Gardu Induk merupakan sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi) tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari system penyaluran (transmisi).  Penyaluran (transmisi) merupakan sub sistem dari sistem tenaga listrik.Berarti, gardu induk merupakan sub-sub sistem dari sistem tenaga listrik. Sebagai sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi), gardu induk mempunyai peranan penting, dalam pengoperasiannya tidak dapat dipisahkan dari sistem penyaluran (transmisi) secara keseluruhan. Dalam pembahasan ini difokuskan pada masalah gardu induk yang pada umumnya terpasang di Indonesia, pembahasannya bersifat praktis (terapan) sesuai konsttruksi yang terpasang di lapangan.

Fungsi gardu induk secara umum :

1.      Mentransformasikan daya listrik :

a.       Dari tegangan ekstra tinggi ke tegangan tinggi (500 KV/150 KV).

b.      Dari tegangan tinggi ke tegangan yang lebih rendah (150 KV/ 70 KV).

c.        Dari tegangan tinggi ke tegangan menengah (150 KV/ 20 KV, 70 KV/20 KV).

d.      Dengan frequensi tetap (di Indonesia 50 Hertz).

2.      Untuk pengukuran, pengawasan operasi serta pengamanan dari system tenaga listrik.

3.      Pengaturan pelayanan beban ke gardu induk-gardu induk lain melalui tegangan tinggi dan ke gardu distribusi-gardu distribusi, setelah melalui proses penurunan tegangan melalui penyulang-penyulang (feeder- feeder) tegangan menengah yang ada di gardu induk. 

4.      Untuk sarana telekomunikasi (pada umumnya untuk internal PLN), yang kita kenal dengan istilah SCADA.

5.      Menyalurkan tenaga listrik (kVA, MVA) sesuai dengan kebutuhan pada tegangan tertentu. Daya listrik dapat berasal dari Pembangkit atau dari gardu induk lain.

D.    Komponen Utama Gardu Induk

Gardu induk dilengkapi komponen utama sebagai fasilitas yang diperlukan sesuai dengan tujuannya serta mempunyai fasilitas untuk operasi dan pemeliharaan, komponen tersebut antara lain :

1. Transformator Daya
2. Pemisah
3. Pemutus Tenaga
4. Transformator Tegangan
5. Transformator Arus
6. Arrester
7. panel kontrol.
8. Baterai
9. Busbar
10. Sistem pentanahan titik netral

BAB III

PENUTUB

A.    Kesimpulan

Gardu Induk adalah suatu instalasi listrik mulai dari TET (Tegangan Ekstra Tinggi), TT (Tegangan Tinggi) dan TM (Tegangan Menengah) yang terdiri dari bangunan dan peralatan listrik.

Gardu Induk merupakan sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi) tenaga listrik, atau merupakan satu kesatuan dari system penyaluran (transmisi).  Penyaluran (transmisi) merupakan sub sistem dari sistem tenaga listrik.Berarti, gardu induk merupakan sub-sub sistem dari sistem tenaga listrik. Sebagai sub sistem dari sistem penyaluran (transmisi), gardu induk mempunyai peranan penting, dalam pengoperasiannya tidak dapat dipisahkan dari sistem penyaluran (transmisi) secara keseluruhan. Dalam pembahasan ini difokuskan pada masalah gardu induk yang pada umumnya terpasang di Indonesia, pembahasannya bersifat praktis (terapan) sesuai konsttruksi yang terpasang di lapangan.

Gardu induk dilengkapi komponen utama sebagai fasilitas yang diperlukan sesuai dengan tujuannya serta mempunyai fasilitas untuk operasi dan pemeliharaan,

DAFTAR PUSTAKA

Peralatan Tegangan Tinggi. Bongas L. Tobing

www.4shared.com/Gardu-induk

www.top-pdf.com/fungsi-gardu-induk

Sistem Pengaman” , PT. PLN (Persero) Unit Pendidikan dan Pelatihan Semarang – Jawa Tengah

Gardu Induk “, PT. PLN (Persero) Unit Pendidikan dan Pelatihan Semarang – Jawa Tengah.