Uploaded by Gigih Ariffan Suyasno

85613 Aspek Perencanaan Gardu Induk

advertisement
Aspek Perencanaan
Gardu Induk
Aspek apa saja?
1. Pertimbangan kebutuhan Gardu Induk
2. Jenis Konfigurasi Gardu Induk
3. Aspek Teknis perencanaan
3.1 perhitungan perencanaan
3.2 proteksi
3.3 metering
4. Aspek Non-Teknis
1. Pertimbangan Pembangunan Gardu Induk
• Kebutuhan (Demand) beban yang semakin meningkat,
mendekati bahkan melebihi kemampuan GI yang ada.
• Jika kondisi GI masih memungkinkan, cukup dilakukan uprating atau menaikkan kapasitas GI, misalnya dengan
melakukan penggantian dan penambahan transformator
daya.
• Adanya perluasan daerah/ wilayah atau adanya daerah/
wilayah baru, yang membutuhkan ketersediaan/ pasokan
daya listrik cukup besar.
1. Pertimbangan Pembangunan Gardu
Induk
• Adanya pembangunan infrastruktur bagi kawasan industri
(industrial estate).
• Proyeksi kebutuhan daya listrik untuk jangka waktu
tertentu, sehingga perlu gardu induk baru atau perluasan
gardu induk.
• Adanya pengembangan sistem tenaga listrik secara
terpadu, misalnya pembangunan pembangkit listrik baru,
sehingga dilakukan perluasan sistem transmisi dan GI
2. Konfigurasi
•
•
•
•
Main and Transfer Bus Configuration
Breaker-And-A-Half Configuration
Ring Bus Configuration
Double Bus Double Breaker Configuration
Main and Transfer Bus Configuration
Pada konfigurasi ini terdapat dua bus independen
dimana salah satunya adalah main bus. Pada kondisi
normal bus ini dipasok daya dan bus transfer memasok
daya. Jika diperlukan maintenance pada CB dapat
dilakukan dengan cara membuka saklar dari main bus
dan saklar pada transfer bus ditutup agar beban tetap
mendapat pasokan. Rangkaian akan mendapat proteksi
dari CB bus transfer selama maintenance CB main bus
Biasanya konfigurasi ini digunakan pada GI 230kV
kebawah.
Keuntungan
1. Dapat melakukan maintenance CB dengan tetap
…mempertahankan pelayanan.
2.Biaya murah, biasanya 1 CB per line atau per trafo
3.Hanya membutuhkan luas lahan yang kecil
4.Mudah diperluas
Kerugian
1.Kegagalan CB atau bus fault menyebabkan putusnya
semua circuit
2.Diperlukan CB tambahan untuk bus tie
3.Rumitnya relay yang digunakan agar fungsi CB bus tie
dapat digantikan oleh CB yang lain
4.Memerlukan switching yang rumit untuk melakukan
maintenance
2.2. Breaker-And-A-Half
Configuration
Pada konfigurasi ini terdapat dua bus yang samasama dipasok energi. Koneksi antar bus ini
menggunakan 3 buah CB.
Keuntungan
1. Kesalahan bus tidak mengganggu layanan pada
sirkuit apapun, dan kegagalan CB hanya menyebabkan
hilangnya satu atau dua sirkuit.
2. Pengoperasiannya fleksibel
3. Keandalan yang tinggi
4. Umpan ganda ke setiap sirkuit.
Kerugian
1. Diperlukan one and a half breaker per sirkuit.
2. Setiap sirkuit harus memiliki sumber potensial sendiri
untuk relaying.
2.3. Ring Bus Configuration
Salah satu konfigurasi yang sering
digunakan. Ring bus memiliki 3
hingga 5 sirkuit.
Keuntungan
1. Biaya murah, karena hanya menggunakan sebuah CB
per sirkuit.
2. Fleksibel untuk berubah menjadi konfigurasi breakerand-a-half seiring bertambahnya sirkuit.
Kerugian
1. Mengurangi keandalaan pada saat operasi open-ring.
2. Godaan untuk menambah sirkuit tanpa berkembang
menjadi konfigurasi breaker-and-a-half.
2.4. Double Bus Double Breaker
Configuration
Konfigurasi ini terdiri dari dua bus utama.
Diperlukan 2 CB untuk setiap sirkuit.
Setiap CB dapat dilepas tanpa
menyebabkan gangguan pada sirkuit lain.
Ketika terjadi kegagalan pada bus utama,
tidak menyebabkan gangguan sirkuit.
Karena biayanya tinggi, konfigurasi biasanya
terbatas pada pembangkit besar.
Keuntungan
1.
2.
3.
4.
5.
Pengoperasiannya fleksibel
Keandalan yang sangat tinggi
Pemeliharaannya tidak mengganggu layanan
Umpan ganda ke setiap sirkuit
Ketika terjadi kesalahan bus, tidak ada gangguan layanan
ke sirkuit lain
6. Kegagalan pemutus hanya menyebabkan hilangnya satu
sirkuit
7. Semua switching dilengkapi CB
Kerugian
1. Biaya mahal, karena diperlukan 2 CB untuk setiap sirkuit
3. Perhitungan Teknis
• Gardu Induk 150kV 100MVA
3.1. Gardu Induk 150kV
100MVA
• Komponen Bus Bar
• Komponen Transmission Line Bay
• Komponen Transmission Bay
3.1.1. Komponen Bus Bar
• 3.1.1.a. Penentuan kapasitas busbar untuk GI 100 MVA
Arus nominal busbar :
100 MVA
jadianca
3 150 KV 
= 384 Ampere
Arus Beban Lebih
Arus beban lebih berdasar IOL = (1.2-1.5)In.
Untuk trafo arus
IOL-CT
= 1.2 Inbeban
Untuk busbar
IOL-BUS
= 1,3 In
Untuk pemutus daya
IOL-CB
= 1,5 Iccc
dengan :
Inbeban
In
Iccc
= arus pembenanan riil pada saluran/busbar
= kapasitas busbar terencana
= kapasitas hantar arus (KHA) saluran / busbar terpilih
Arus beban lebih busbar IOL-BUS = 1,3 X 384 A = 499,2 A
Sehingga ukuran busbar dengan Iccc sekurang-kurangnya > IOL-BUS yang terdekat atau satu
tingkat di atasnya, misal ACSR 210/35 (520 A).
3.1.1.1. Penentuan CB busbar
• Arus lebih CB busbar IOL-BUS = 1,5 X 520 A = 780 A Dipilih
ukuran CB minimal dengan In > IOL-BUS terdekat atau satu
tingkat di atasnya. Terpilih CB dengan rating 800 A.
CB
3.1.1.2. Penentuan DS (Isolator =
Disconnecting Switch) busbar
• Ukuran DS sama dengan ukuran CB yang bersangkutan.
DS
3.1.1.3. Penentuan CT busbar
• Ukuran nominal CT untuk busbar dipilih yang mempunyai
kesesuaian spesifikasi dengan CB yang bersangkutan
(rating, spesifikasi elektris dan non elektris).
• Jika tipe CB 2000 A maka CT dikatakan CT 2000 A. Jika
saat perencanaan diperkirakan factor kebutuhan dianggap
50%. maka rasio CT = 1.2 X 0,5 X 499,2 A = 299,5 A.
Dipilih rasio di atas 299,5 A yang terdekat atau satu tingkat
di atasnya. Dipilih CT dengan rasio 300/1.
CT
3.1.2. Komponen Transmission Line
bay
3.1.2.1. Penentuan kapasitas
konduktor T/L bay
• Dalam satu GI maksimum ada 8 T/L bays, 4 Transformer bays
dan I bus coupler bay.
• Ukuran busbar sampai 510 mm2 (1480 A) dianjurkan maksimum
4 T/L bays 2000 A. Setelah ditambah T/L bay ke lima
dianjurkan ukuran busbar diganti 660 mm2 (1730 A). Dalam
satu GI sekurang-kurangnya 2 T/L bay dan ukuran konduktor
T/L, setinggi-tingginya sama dengan ukuran busbar, tetapi jika
jumlah T/L bay lebih dari 2 dan ukuran konduktor T/L bay jika
factor kebutuhan tidak diketahui secara praktis ukuran
konduklor T/L dianggap 75% ukuran konduktor busbar.
• Ukuran konduktor T/L bay = 0,75 X 520 A = 390 A. Maka dipilih
kondulaor T/L bay dengan ukuran ACSR 150/25 (400 A).
3.1.2.2. Penentuan CB
pada T/L bay
• Arus lebih CB IOL-T/L = 1,5 X 400 A = 600 A. Dipilih CB
dengan ukuran 800 A.
CB
3.1.2.3. Penentuan CT
pada T/L bay
• Arus lebih CT IOL-CT-T/L = 1,2 X 0,5 X 390 A = 234 A. Dipilih
CT dengan rasio 300/1.
CT
3.1.2.4. Penentuan DS
pada T/L bay
• Ukuran DS sama dengan CB pada T/L bay yang
bersangkutan. Dipilih DS 800 A.
DS
3.1.2.5. Penentuan ukuran
Line trap pada T/L bay
• Untuk rasio CT sampai 400/1 digunakan line trap DLT 400
A. Di atasnya digunakan line trap DLT 1250 A.
3.1.2.6. CVT (Capacitive Voltage Transformer)
atau IVT (Inductive Voltage Transformer).
CVT dan IVT yang digunakan pada sistem tegangan
150kV yaitu dengan rasio
150kV / 3
100 / 3
CVT
3.1.3. Komponen Transformer bays
3.1.3.1. Penentuan CT pada
transformator
• Arus nominal transformator In = ( Daya MVA)/( 3 .150kV).
• Transformator 16 MVA
In = 61,6 A
 IOL = 1,2 X 61,6 = 73,9 A
 Rasio
CT 75/1.
• Transformator 20 MVA
In = 76,9 A
 IOL = 1,2 X 76,9 = 92,2 A

Rasio CT 100/1
• Transformator 30 MVA
In = 115,4 A
 IOL = 1,2 X 115,4= 138,5 A
 Rasio
CT 150/1
• Transformator 60 MVA
In = 230,8 A  IOL = 1,2 X 230,8= 276,9 A  Rasio
CT 300/1
CT 60MVA
3.1.3.1. Penentuan CB dan DS
untuk transformator daya
• Untuk rasio CT sampai 400/1 digunakan CB 1250 A dan DS
1250 A.
CB
DS
3.1.3.2. Ukuran konduktor
• ACSR 150/25 (420 A).
4. Aspek Non-Teknis
• Sosial
• Ekonomi
Sosial
Potensi konflik agrarian dan pembebasan lahan
Ekonomi
• Biaya komponen yang sesuai anggaran namun tetap
handal dan optimal dalam proses transmisi dan distribusi
dan pada gardu induk
• Biaya pembebasan lahan
Download